苯丙酮尿症的基因诊断
苯丙酮尿症的诊断方法有哪些
苯丙酮尿症的诊断方法有哪些一、苯丙酮尿症的诊断标准本病诊断应强调早期诊断，以便得到早期治疗，以避免智力发育障碍，要得到早期诊断必须在新生儿中进行苯丙酮尿症的筛查。
1.筛查方法：国际上公认的常规筛查方法为Guthrie发现的细菌抑制法，国内已有PKU筛查试剂盒供应，此方法是根据患儿血对培养的变异性枯草杆菌生长带的大小来估计血中苯丙氨酸的水平，如果估计的血苯丙氨酸的水平在0.24mmol/L则为阳性，此方法可用于出生后3～5天的婴儿，对有家族史的新生儿更应进行新生儿期筛查。
2.苯丙氨酸荷试验：此试验可以直接了解PAH的活性，负荷剂量为口服苯丙氨酸0.1g/kg，连服3天，经典的PKU患儿血中苯丙氨酸水平在1.22mmol/L以上，轻型者则常在1.22mmol/L以下，后一种结果提示这些患儿可能是无PKU的高苯丙氨酸血症。
3.病因诊断：引起苯丙酮尿症的基因是PAH基因，病因诊断就是检测PAH基因突变，PAH基因突变的检测不仅可以对患者做出病因诊断，而且对胎儿可做出产前诊断，基因型与表型之间在大多数病人中存在相关性，不同的突变类型对PAH活性的影响程度也不相同，因此检测PAH基因突变对判定预后和指导治疗也有指导意义。
二、苯丙酮尿症容易与哪些疾病混淆?1.与高苯丙氨酸血症相鉴别高苯丙氨酸血症又称持续性或轻型高苯丙氨酸血症，该类患者体内苯丙氨酸羟化酶的活性比经典型的苯丙酮尿症高，血Phe浓度多在2-16mg/dl之间，临床表现轻重不一，轻者接近正常，重者与苯丙酮尿症相似。
诊断时应以临床表现和血Phe浓度相结合加以判断，血Phe浓度在10mg/dl以上者应采用与经典型PKU相同的治疗方案，血Phe浓度在10mg/dl以下者，可采用低蛋白正常饮食治疗。
此型预后较好。
经典型和辅因子缺乏引起的PKU病人均有高苯丙氨酸血症，但有高苯丙氨酸血症者不一定引起PKU，故PKU应与其他高苯丙氨酸血症者进行鉴别。
2.四氢生物喋呤(BH4)缺乏引起的高苯丙氨酸血症BH4是苯丙氨酸、酪氨酸以及色氨酸羟化酶的辅助代谢因子，它的缺乏将损害这三种氨基酸的羟化反应及相应神经介质前体的合成，从而导致高苯丙氨酸血症，同时还影响髓鞘蛋白合成，并引起5-羟色胺、多巴胺等神经介质生成减少。
苯丙酮尿症疾病详解
疾病名：苯丙酮尿症英文名：phenyl ketonuria缩写：PKU别名：苯酮尿症；苯丙氨酸羟化酶缺乏症；phenylalanine hydroxylase deficiency疾病代码：ICD：E70.1概述：苯丙酮尿症(phenyl ketonuria ，PKU)是由于肝脏苯丙氨酸羟化酶(phenylalanine hydroxylase，PAH)缺乏或活性减低而导致苯丙氨酸代谢障碍的一种遗传性疾病。
在遗传性氨基酸代谢缺陷疾病中比较常见。
本病遗传方式为常染色体隐性遗传。
临床表现不均一，主要临床特征为智力低下、精神神经症状、湿疹、皮肤抓痕征及色素脱失和鼠气味等，脑电图异常。
如果能得到早期诊断和早期治疗，则前述临床表现可不发生，智力正常，脑电图异常也可得到恢复。
流行病学：本病为一种典型的隐性遗传疾病，多在儿童及青少年中发病。
特点是患者尿中可排泄大量的苯丙酮酸。
病因：随着年龄的增大，摄入的苯丙氨酸用于合成蛋白的量逐渐减少。
出生以后，每天摄入的苯丙氨酸约为 0.5g，儿童和成人增加到4g。
其中较大部分被氧化成酪氨酸，这一过程主要依赖于苯丙氨酸羟化酶(PAH)，但也需要辅因子参与。
如果这一氧化过程发生障碍，则有苯丙氨酸在体内堆积，在此情况下，苯丙氨酸则通过其他途径进行代谢而产生苯丙酮酸有害物质。
苯丙酮尿(PKU)就是因为 PAH 活性减低或缺如而引起的一种遗传性疾病。
PAH 活性减低还可使酪氨酸受抑而使黑色素生成减少，羟苯丙酮酸酶受抑而使羟苯酮酸在体内堆积。
发病机制：正常人PAH 蛋白有折叠，并有铁结合位点。
铁结合位点结构的保持与位于与活性位点相关的 3D 结构中的第349 位的丝氨酸有关，这个位点的丝氨酸与 PAH 结构的稳定性聚合和 PAH 的催化性质也具重要性。
Fusetti 等测定了人PAH(残基 118～452)的结晶结构，发现此酶与组成催化和四聚体化区的每个单聚体以四聚体结晶出现。
在四聚体化区的特性是存在与其他单聚体相互作用的交换臂，因而形成一反平行的盘旋卷，而且明显的不对称，这是由于在导致盘旋卷螺旋的螯合区有两个交替构形所引起。
苯丙酮尿症的诊断及治疗
苯丙酮尿症的诊断及治疗1.苯丙酮尿症诊断本病是少数可治疗的遗传代谢病之一，关键在于早期诊断及早期治疗。
（1）尿三氯化铁试验。
取尿5ml，滴入数滴10%三氯化铁，如尿中存在苯丙酮酸，便立即出现绿色。
由于病儿尿中苯丙酮酸的排泄是呈间歇性的，故一次阴性不能排除本病，应作多次检查，可作为较大小儿的初筛检查。
（2）血清苯丙氨酸浓度测定。
当血清浓度达到0.36mmol/L以上时，即可诊断本病。
（3）苯丙氨酸耐量试验。
口服苯丙氨酸100mg/kg，1～4小时后查血，可发现血浆内苯丙氨酸含量增高，酪氨酸含量降低。
（4）Guthrie细菌抑制试验。
适用于新生儿筛查。
（5）尿蝶呤分析。
应用高压液相层析（HPLC）测定尿液中新蝶呤和生物蝶呤的会计师，可以鉴别三种非典型氮苯丙酮尿症。
2.苯丙酮尿症治疗婴儿出生后一经诊断，应立即给予低苯丙氨酸饮食。
采用低苯丙氨酸奶方，注意补充各种维生素，矿物质及微量元素。
在6个月以内的小儿除治疗奶方外，可适当增加母乳。
6个月以后的小儿应以米粉及奶糕为主食，随病儿年龄增长可选用大米、小米、大白菜、土豆、萝卜、南瓜、茄子、红薯及菠菜等，这些食物中苯丙氨酸含量较少。
每日允许摄入苯丙氨酸30～50mg/kg，以维持生长及代谢的最低需要。
饮食治疗期间应定期测病儿血中苯丙氨酸浓度，以维持在0.18～0.61mmol/L（2～10mg/dl）为宜。
如在出生1个月内即开始治疗者，智力发育可接近正常；在2～3岁以前开始治疗者，尚可限制脑损害的发展，但已发生脑损害后，则难以恢复。
3岁以上的病儿使用饮食疗法，智力无明显进步，可使神经症状减轻，活动过多的症状得以改善。
一般6岁以后可放松严格的饮食治疗，但仍适当控制苯丙氨酸的摄入，治疗应持续至8～10岁或更久。
新生儿苯丙酮尿症
目录
0 1 . 苯丙酮尿症概述 02. 苯丙酮尿症的诊断与治疗 03. 苯丙酮尿症的护理与教育 04. 苯丙酮尿症的案例分析
疾病定义
01
苯丙酮尿症是一种遗传性疾病，主要影响神经系统和智力发育
02
病因：基因突变导致苯丙氨酸代谢异常
03
症状：智力低下、癫痫、行为异常等
04
治疗：饮食控制、药物治疗、基因治疗等
04 辅助治疗：使用其他药物， 如维生素B6、叶酸等，辅助 治疗苯丙酮尿症
预后与预防
预后：早期诊断和治疗可以改善预后，降低智力 障碍和癫痫发作的风险
预防：避免近亲结婚，进行产前筛查和诊断，避 免接触有害物质
治疗：饮食控制，药物治疗，特殊教育，康复训 练
家庭支持：家长需要了解疾病知识，给予患儿关 爱和支持，帮助患儿适应社会和生活
康复效果
早期发现和治疗：
1 早期发现和治疗 可以显著改善患 者的预后，提高 生活质量
饮食控制：饮食
2 控制是治疗苯丙 酮尿症的关键， 可以有效控制病 情
药物治疗：药物
3 治疗可以缓解症 状，提高生活质 量
康复训练：康复
4 训练可以帮助患 者恢复运动功能， 提高生活质量
政府支持：政府提供医疗保障和特殊教育政 策，帮助患儿获得更好的治疗和教育机会
典型案例
案例1：新生儿出 生后出现智力低 下、发育迟缓等 症状，经检查发 现患有苯丙酮尿
症。
案例2：新生儿出 生后出现皮肤、 毛发、眼睛颜色 异常，经检查发 现患有苯丙酮尿
症。
案例3：新生儿出 生后出现癫痫发 作、抽搐等症状， 经检查发现患有
03
学校应提供营养丰富的饮食，确保苯丙酮尿症学生获得足够的营养
苯丙酮尿症诊疗指南(罕见病诊疗指南)
诊断 1. 新生儿筛查：采集出生72h(哺乳6～8次以上)的新生儿足跟血，制成专
用干血滤纸片，采用荧光法或串联质谱法(MS/MS)测定血Phe浓度进行HPA筛 查。筛查原标本血Phe浓度>120μmoL/L，或同时伴有Phe/Tyr>2.0为阳性，需召 回复查，复查仍阳性则需进行鉴别诊断。
1. 治疗指征：正常蛋白质摄入情况下，对于 12 岁及以下患者，血 Phe 浓度
≥360μmoL/L，以及 12 岁以上血 Phe 浓度≥600μmol/L 的患者均需给予低 Phe 饮
食治疗。轻的 PKU 患者均应在完成鉴别诊断试验后立即治疗，越早治疗越好，
提倡终生治疗；轻度 HPA 可暂不治疗，但需定期检测血 Phe 浓度，如血 Phe 浓
2. 其他生化检查 监测前白蛋白、白蛋白、全血细胞计数、铁蛋白和 25 羟维生素 D3。若临床 评估发现特殊医学用途配方食品或膳食摄入量不足，或者出现临床指征时，在常 规体检的基础上，增加监测 Tyr、维生素 B12、B6、叶酸、维生素 A、微量元素
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（锌、铜）等。由于患者饮食中天然含钙的乳制品摄入量低，所以建议定期监测 骨密度。
5. 基因诊断：是HPA病因的确诊方法，建议常规进行PAH基因突变检测。 BH4相关基因包括 PTS基因、QDPR基因、PCBD1基因、GCH1基因、SPR基因 和DNAJC12基因。
6. 头颅MRI检查：头颅影像学检查有助于评价患儿脑损伤的程度。MRI对 脑白质病变程度评估优于CT。未经治疗或疗效不良的患儿可有脑萎缩及脑白质 的异常，髓鞘发育不良和(或)脱髓鞘病变，脑白质空泡变性及血管性水肿。
度持续 2 次≥360μmoL/L，应给予治疗。
可治性罕见病—苯丙酮尿症
可治性罕见病—苯丙酮尿症一、疾病概述1．病因高苯丙氨酸血症( hyperphenylalaninemia．HPA)是最常见的常染色体隐性遗传的氨基酸代谢病，随着疾病诊断、鉴别诊断、治疗、新生儿筛查与预防技术的发展，HPA已成为可治疗、可预防的疾病，为遗传代谢病防治史的典范。
血苯丙氨酸( phenylalanine，Phe)浓度>120 Vmol/L，血Phe与酪氨酸( tyrosine，Tyr)比值(Phe/Ty）r>2.0统称为HPA。
HPA的病因分为苯丙氨酸羟化酶(phenylalanine hydroxylase，PAH)缺乏症和PAH辅酶四氢生物蝶呤(tetrahydrobiopterin，BH4)缺乏症两大类[1,2]。
PAH缺乏程度不同导致血Phe浓度不同，通常根据治疗前最高的血Phe浓度，或天然蛋白摄入足够情况下血Phe浓度分类，国内外分类标准不同，国内标准：经典型的苯丙酮尿症(phenylketonuria．PKU) (血Phe≥1 200 pmol/L)、轻度PKU(血Phe浓度360～1 200 pmol/L)及轻度HPA(血Phe 浓度120~ 360 µmol/L)[1.3]。
国外学者也提出根据2～5岁时对饮食Phe耐受量进行分类，经典型PKU者Phe耐受量<20 mg/( kg．d)，轻度PKU20～50 mg/( kg．d)，轻度HPA为>50 mg/(kg．d)C4]。
此外，根据血Phe浓度对BH4反应性分为BH4反应性及BH4无反应性PKU/HPA。
2．发病机制苯丙酮尿症(PKU)是由于肝脏PAH基因突变导致PAH活性降低或丧失，苯丙氨酸不能转变为酪氨酸，酪氨酸代谢受阻，血Phe增高通过血脑屏障'脑内Phe浓度增高、神经递质多巴胺及5一羟色胺合成减少，引起脑髓鞘发育不良或脱髓鞘等脑白质病变，导致患儿智能发育障碍；Phe增高可刺激转氨酶发育，旁路代谢增强，生成苯丙酮酸、苯乙酸和苯乳酸增高，并从尿中大量排出[1]（见图1）。
苯丙酮尿症
发病机制
最常见的PAH突变中的某些突变即发生于催化区和四聚体区的 交界处。 不同的PAH基因的突变使PAH活性受影响的程度不同，对PAH 结构的影响也不一样。Camez等用不同的表达系统揭示PAH突变： Leu348Val、Ser349Leu、Val388Met引起PAH蛋白有折叠缺陷。 将突变的PAH蛋白在大肠埃希杆菌中表达显示比野生型PAH蛋白 有对热不稳定，降解的时间过程也不相同。Bjorgo等研究了 PAH7种错义点突变，即R252G/Q、L255V/S、A259V/T及R270S。 另外还有一种突变为G272X。
①具有常染色体隐性遗传特征；②证实Garrod基因作用的主 要原理，遗传因素决定化学反应及个体生物化学差异；③PKU 是以高苯丙氨酸血症(hyperphenylalaninemia)为表现型的疾病， 只有当等位基因表达于高水平左旋苯丙氨酸(L-phenylalanine)环 境时才能发病。
概述
因此，最终表现型是血统与营养(nature and nutrition)或基因与 环境相结合的产物。
发病机制
突变的基因型有纯合子、杂合子和复合性杂合子。Scriver等于 1996年综述了PAH基因突变，在全世界26个国家，81位研究者 分析了3986突变的染色体，确定了243种不同的突变。到1999 年3月Zekanowski等在论文中指出： 世界上PAH基因突变已达350种以上。该作者研究了编码PAH 酶调节区： 部分的外显子3突变可引起经典的PKU、轻度的PKU和轻度的 高苯丙氨酸血症，后者的突变常位于71～94位的氨基酸残基。 汪宁指出到1998年4月止全世界PAH基因突变已增加到390种。
临床表现
行为异常表现为多动、易激惹、激越行为和情绪不稳等，见于 约60%以上的患儿。3.癫痫发作是本病的又一特征，常在1岁左 右发病，约25%的严重智力迟钝患儿可有癫痫发作。临床表现 最常见为屈肌痉挛(flexor spasm)，其次为失神性发作和全面性 强直-阵挛性发作，也可见婴儿痉挛症。随年龄长大，婴儿痉挛 发作减少，转变为小发作或大发作。4.神经系统体格检查异常 发现不多，1/3患儿正常；1/3有轻微多动、震颤、腱反射亢进、 踝阵挛等；锥体束征较常见；不自主运动如扭转痉挛、手足徐 动、肌张力障碍等以及明显小脑性共济失调也有过报道，但很 少见。
苯丙酮尿症的诊断与遗传形式研究
苯丙酮尿症的诊断与遗传形式研究苯丙酮尿症（PKU）是一种常见的遗传代谢性疾病，主要由苯丙氨酸羟化酶（PAH）的基因突变引起。
当患者身体缺乏PAH酶时，无法正确代谢苯丙氨酸，从而导致苯丙酮等有害代谢物的积累。
如果不及时诊断和干预，PKU可能导致智力发育迟缓、抽搐、行为异常等严重后果。
诊断PKU的关键是通过检测血液中苯丙氨酸的浓度来确定是否患病。
通常，新生儿在出生后48小时内通过脚跟穿刺采集血液样本，使用高效液相色谱、质谱或其他测定方法进行苯丙氨酸水平的检测。
如果苯丙氨酸浓度超过正常范围，医生通常会要求对样本进行复查以进行确诊。
在诊断PKU的过程中，医生还需要了解患者的家族遗传史。
PKU 属于常染色体隐性遗传疾病，因此，双亲中只要有一方携带有缺陷的PAH基因，他们的子女就有可能患上PKU。
家族遗传史的了解可以协助诊断PKU，并为家庭提供遗传咨询和未来生育计划。
PKU的遗传形式主要涉及PAH基因的突变。
PAH基因位于人类染色体12上，它的突变可以导致PAH酶活性的降低或完全丧失。
PAH 基因突变的类型和位置不仅决定了PKU的临床表现和严重程度，还与患者对酪氨酸（tyrosine）和酪氨酸酸（tyrosine acid）的摄取限制程度相关。
因此，通过对PAH基因进行基因测序和分析，可以帮助医生确定患者的遗传类型，为精准治疗和管理提供依据。
近年来，随着基因测序技术的发展，对PKU的遗传研究取得了一系列新的突破。
通过高通量测序技术，可以更快速、准确地确定PAH 基因突变，并发现其他与PKU发病相关的基因。
这为PKU的早期诊断、个体化治疗和预后评估提供了新的可能性。
除了遗传形式的研究外，还有一些与PKU相关的研究值得关注。
例如，有学者发现靶向PAH基因的基因编辑技术可以在体外修复突变的PAH基因，为PKU的基因治疗带来新的希望。
另外，一些研究还探索了营养干预在PKU治疗中的作用，通过调整饮食中苯丙氨酸的摄入量来减轻PKU患者的症状。
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「临床意义」苯丙酮尿症（PKU）为常染色体单基因隐性遗传病，致氨基酸代谢异常引起白痴。
其发病率因地区而异，欧美地区约1/10，000，我国约1/16，000，田氏报道天津地区约1/6，500。
在PKU患者的肝脏中缺失苯丙氨酸羟化酶（PAH）而不能将苯丙氨酸转变成酪氨酸。
现已在PAH位点上发现了12个限制性内切酶长度多态（RFLP）单体型。
大约90%的PKU基因与RFLP1～4型的原体型有关。
而且，PKU患者的临床表现与该种RFLP单体型的不同组合密切相关。
该项检测重要的临床意义是对PKU致病基因携带者进行产前诊断，以确定其后代是否为PKU基因的纯合子。
PAH仅存在于肝脏细胞中，在绒毛、羊水细胞和胎儿血中均不表达，故不能通过测定酶活力及代谢产物来进行PKU的产前诊断。
只能依赖于家系分析，找出与PKU致病基因相连锁的RFLP，进行基因分析做出产前诊断。
产后三个月之内且愈早愈好地检测出新生儿的苯丙酮尿是重要的。
确诊之后，给予无苯丙氨酸饮食可减轻脑损害。
否则，八个月之后可致难逆转的“白痴”。