遗传代谢病与串联质谱ppt课件
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遗传代谢病与串联质谱ppt课件
三、2007年10月，贝贝突然呕吐，吐了 一夜，医生诊断为急性胃炎，吊针，出院
四、2007年11月，贝贝再次严重呕吐，喷 射状，与当地医院昏迷六天，原因不明
五、送至武汉同济医院，检查血液和尿液的 代谢物质，诊断为甲基丙二酸血症
六、经抢救，贝贝清醒了，但已经产生严重的
假设一：出生一周内贝贝接 受串联质谱筛查
通过计算的指标（43） Arg/Orn Cit/Arg Orn/Cit Met/Phe Leu/Phe ……
C3/C2 C3DC/C2 C4/C2 C4-OH/C2 谢病病种及对应指标
遗传代谢病病种 17种氨基酸代谢症： 高苯丙氨酸血症 酪氨酸血症 I、II、III型 枫糖尿病 瓜氨酸血症-I 瓜氨酸血症II型 ………… 14种有机酸血症： 甲基丙二酸血症 丙酸血症 异戊酸血症 ………… 14种脂肪酸氧化缺陷疾病： 肉碱转运障碍 肉碱棕榈酰转移酶缺乏症 I型 肉碱棕榈酰转移酶缺乏症II型
分子检测 • PCR
• NGS
8
传统方法
一种实验方法检 测一种疾病
9
串联质谱
一种实验检测 多种疾病
10
串联质谱技术如何应用于遗传代谢病的检测
串联质谱技术为什么能检测遗传代谢病？
1、对体内数十个代谢物质进行定性定量检测，分析机体代谢状 态及其变异。（检测A、B、C等物质） 2、进行氨基酸、有机酸、脂肪酸、游离肉碱和酰基肉碱代谢评 价，综合判断40余种遗传代谢病的发病情况。
症、四氢生物 原发性肉碱转 尿素循环障
蝶呤缺乏症、 运障碍、肉碱 碍：瓜氨酸 碳水化合物
枫糖尿病、同 酰基肉碱移位 血症、鸟氨 代谢异常： 有机酸代谢异
型半胱氨酸血 酶缺乏症、肉 酸氨甲酰转 半乳糖血症、 常：甲基丙二
四、2007年11月，贝贝再次严重呕吐，喷 射状，与当地医院昏迷六天，原因不明
五、送至武汉同济医院，检查血液和尿液的 代谢物质，诊断为甲基丙二酸血症
六、经抢救，贝贝清醒了，但已经产生严重的
假设一：出生一周内贝贝接 受串联质谱筛查
通过计算的指标（43） Arg/Orn Cit/Arg Orn/Cit Met/Phe Leu/Phe ……
C3/C2 C3DC/C2 C4/C2 C4-OH/C2 谢病病种及对应指标
遗传代谢病病种 17种氨基酸代谢症： 高苯丙氨酸血症 酪氨酸血症 I、II、III型 枫糖尿病 瓜氨酸血症-I 瓜氨酸血症II型 ………… 14种有机酸血症： 甲基丙二酸血症 丙酸血症 异戊酸血症 ………… 14种脂肪酸氧化缺陷疾病： 肉碱转运障碍 肉碱棕榈酰转移酶缺乏症 I型 肉碱棕榈酰转移酶缺乏症II型
分子检测 • PCR
• NGS
8
传统方法
一种实验方法检 测一种疾病
9
串联质谱
一种实验检测 多种疾病
10
串联质谱技术如何应用于遗传代谢病的检测
串联质谱技术为什么能检测遗传代谢病？
1、对体内数十个代谢物质进行定性定量检测，分析机体代谢状 态及其变异。（检测A、B、C等物质） 2、进行氨基酸、有机酸、脂肪酸、游离肉碱和酰基肉碱代谢评 价，综合判断40余种遗传代谢病的发病情况。
症、四氢生物 原发性肉碱转 尿素循环障
蝶呤缺乏症、 运障碍、肉碱 碍：瓜氨酸 碳水化合物
枫糖尿病、同 酰基肉碱移位 血症、鸟氨 代谢异常： 有机酸代谢异
型半胱氨酸血 酶缺乏症、肉 酸氨甲酰转 半乳糖血症、 常：甲基丙二
胎儿遗传代谢病的护理PPT课件
育情况，包括体重、 身高、头围等
03
药物治疗：在医生指导下， 使用相应的药物进行治疗
05
定期随访：定期到医院进行 随访，了解胎儿的生长发育 情况，及时发现并处理问题
02
饮食调整：根据医生建议， 调整孕妇的饮食结构，保证 营养均衡
04
心理支持：为孕妇提供心理 支持和关爱，减轻心理压力
产前筛查：通过血液 检查、超声检查等方 法，筛查胎儿是否存
在遗传代谢病风险
产前诊断：通过羊水 穿刺、绒毛膜取样等 方法，对高风险胎儿
进行确诊
诊断结果：根据诊断 结果，制定相应的护
理措施
遗传咨询：为孕妇提 供遗传病相关知识和
护理建议
定期随访：对确诊胎 儿进行定期随访，监
测胎儿发育情况
孕期营养指导
1. 均衡饮食：保证营养素的全面摄 入，避免偏食
6 溶酶体贮积病
遗传代谢病的特点
遗传性：由基因突变 或缺陷导致，具有家 族遗传性
多样性：涉及多种代 谢途径，临床表现多 样
早期诊断和治疗：早 期诊断和治疗可改善 预后，提高生活质量
代谢异常：由于酶或 代谢物的异常，导致 代谢过程紊乱
严重性：可导致生长 发育迟缓、智力障碍 等严重后果
2
产前筛查与诊断
头围等
02
饮食调整： 根据医生建 议，调整孕 妇的饮食结 构，保证营
养均衡
03
避免感染： 避免孕妇感 染病毒、细 菌等，以免 影响胎儿健
康
04
保持良好的生 活习惯：保持 良好的作息规 律，避免熬夜、 吸烟、酗酒等
不良习惯
05
定期产检： 定期进行产 检，及时发 现并处理胎 儿遗传代谢
病问题
家庭护理的实施方法
03
药物治疗：在医生指导下， 使用相应的药物进行治疗
05
定期随访：定期到医院进行 随访，了解胎儿的生长发育 情况，及时发现并处理问题
02
饮食调整：根据医生建议， 调整孕妇的饮食结构，保证 营养均衡
04
心理支持：为孕妇提供心理 支持和关爱，减轻心理压力
产前筛查：通过血液 检查、超声检查等方 法，筛查胎儿是否存
在遗传代谢病风险
产前诊断：通过羊水 穿刺、绒毛膜取样等 方法，对高风险胎儿
进行确诊
诊断结果：根据诊断 结果，制定相应的护
理措施
遗传咨询：为孕妇提 供遗传病相关知识和
护理建议
定期随访：对确诊胎 儿进行定期随访，监
测胎儿发育情况
孕期营养指导
1. 均衡饮食：保证营养素的全面摄 入，避免偏食
6 溶酶体贮积病
遗传代谢病的特点
遗传性：由基因突变 或缺陷导致，具有家 族遗传性
多样性：涉及多种代 谢途径，临床表现多 样
早期诊断和治疗：早 期诊断和治疗可改善 预后，提高生活质量
代谢异常：由于酶或 代谢物的异常，导致 代谢过程紊乱
严重性：可导致生长 发育迟缓、智力障碍 等严重后果
2
产前筛查与诊断
头围等
02
饮食调整： 根据医生建 议，调整孕 妇的饮食结 构，保证营
养均衡
03
避免感染： 避免孕妇感 染病毒、细 菌等，以免 影响胎儿健
康
04
保持良好的生 活习惯：保持 良好的作息规 律，避免熬夜、 吸烟、酗酒等
不良习惯
05
定期产检： 定期进行产 检，及时发 现并处理胎 儿遗传代谢
病问题
家庭护理的实施方法
遗传代谢病课件课件
遗传代谢病课件课件遗传代谢病课件一、概述遗传代谢病是一类由于基因突变导致代谢途径异常的疾病。
这些疾病可能影响人体内各种生化反应的过程，导致体内化学物质代谢失衡，从而引发一系列症状。
本文将详细介绍遗传代谢病的概念、分类、诊断和治疗。
二、疾病简介1、遗传代谢病的分类遗传代谢病可根据代谢途径异常的种类进行分类。
常见的代谢途径异常包括糖代谢异常、脂类代谢异常、氨基酸代谢异常等。
每一种代谢异常都可能导致特定的疾病，如糖尿病、高血脂、苯丙酮尿症等。
2、遗传代谢病的遗传方式遗传代谢病大多为常染色体隐性遗传，意味着只有在父母双方都携带致病基因的情况下，子女才会患病。
此外，有些疾病还表现出性别差异，如女性易患缺铁性贫血，男性易患肥胖症等。
3、遗传代谢病的症状遗传代谢病的症状因疾病种类而异，但通常包括生长发育迟缓、智力低下、特殊面容、关节畸形等。
这些症状可能在出生后不久就出现，也可能在儿童期或成年期才逐渐表现出来。
三、疾病影响1、生长发育迟缓遗传代谢病可能导致患者的生长发育迟缓，表现为身高和体重低于同龄人，牙齿发育不良等。
2、智力低下一些遗传代谢病可能导致智力发育障碍，如苯丙酮尿症、先天性甲状腺功能减退等。
这些疾病如不及时治疗，可能导致患者智力发育严重受损。
3、特殊面容部分遗传代谢病可能导致特殊面容，如唐氏综合征、歌舞伎综合征等。
这些疾病的面容特征往往比较明显，容易识别。
4、关节畸形部分遗传代谢病可能导致关节畸形，如软骨发育不良、成骨不全等。
这些疾病可能导致患者关节活动受限，影响生活质量。
四、诊断和治疗1、诊断方法遗传代谢病的诊断主要依赖于临床检查和基因检测。
临床检查包括体格检查、生化检验等，可以初步判断疾病的类型和严重程度。
基因检测则可以确定疾病的基因突变位点和遗传方式，为精准诊断和遗传咨询提供依据。
2、治疗措施遗传代谢病的治疗方法因疾病种类和严重程度而异。
一些疾病可以通过饮食调整、药物治疗和手术治疗等手段得到有效控制。
遗传性代谢病课件
呼吸循环：呼吸窘 迫、心力衰竭、心 律异常
糖代谢缺陷
半乳糖血症、果糖不耐症、糖原累 积病、蔗糖和异麦芽糖不耐症、乳 酸及丙酮酸酸中毒
氨基酸代谢缺陷
苯丙酮尿症、酪氨酸血症、黑酸 尿症、白化病、枫糖尿症、异戊 酸血症、同型胱氨酸尿症、先天 性高氨血症、高甘氨酸血症
脂类代谢缺陷 金属代谢病
肾上腺脑白质营养不良、GMl神 经节苷脂病、GM2神经节苷脂 病、中链脂肪酸酰基辅酶A脱氢 酶缺乏、尼曼匹克病和戈雪病
肝豆状核变性(Wilton病)和 Menkes病等。
护理
环境管理 患儿机体抵抗力相对较弱，加之治疗是一体外循环过程，增加了感染的机会， 故对其实行保护性隔离。设置单间病室并行紫外线空气消毒，地面、桌面擦 洗；严格控制入室人员。严密观察病情变化
血管通路的护理 1、封管：防止血液回流至导管内引起凝血而堵塞。 2、保持管道通畅：
经从技术上具备从目前的第一代新
生儿筛查发展到第二代的35种遗传
代谢病检测，达到发达国家水平。
为提高我国出生人口素质，减少出生缺陷，有效防治遗传代 谢病，推动我国母婴保健和优生优育科学事业的发展，中国优生 科学协会与中国医学科学院、中国协和医科大学检验医学研发中 心在全国范围内共同发起“生命绿洲行动”，大力促进遗传代谢 病检测的全面普及 。
“生命绿洲行动”将利用大约3年的时间，通过举办论坛、专 业培训、科普大课堂的形式在全国广泛宣传新生儿筛查理念，普 及遗传代谢病检测及诊疗知识，推广新一代遗传代谢病检测技术， 树立“人生第一次体检”的观念，增强育龄家庭的疾病预防意识。
遗传性代谢病
• 遗传代谢病就是有代谢功能缺陷的一类遗传 病，多为单基因遗传病，包括氨基酸、有机
酸、脂肪酸等先天性的代谢缺陷。目前已发 现的超过500种，其中有苯丙酮尿症、甲基 丙二酸血症等名字稀奇古怪的疾病。
遗传代谢病PPT课件
面容-宽、平、肿、干 体态-身矮肢短，上部量/下部量>1.5。
特殊面容体态
新生儿期表现
过期巨大儿； 胎粪排出延迟，易误诊为巨结肠； 生理性黄疸延退； 生理功能低下（精神、吃哭、体温、循环 ）
新生儿甲低
地方性甲状腺功能低下表现
“神经性” 综合征： 痉挛瘫痪、聋哑智低、共济失调 ，但 身材正常T4、TSH基本正常。 “黏液性水肿” 综合征： 生长发育与性发育落后、智力低下、黏 液性水肿。T4 、TSH 、部分甲状腺肿。
临床表现
典型症状 新生儿甲低的特殊表现 地方性甲状腺功能低下表现
典型临床表现
生理功能低下 生长迟缓 智力落后 特殊面容体态
生理功能低下
四少（吃／哭／动／汗） 五慢（R/P/反应／生长／肠动） 六低（T/Bp／张力／哭声／心音／电压）
生长迟缓
10岁
7岁6月
特殊面容体态
眼距=两眼内眦距 /外眦距 ×100
＞38为眼距过宽
MR
Under age 18,IQ<M-2SD. After age 18,intelligence diminution is called dementia.
atd角
诊断与鉴别诊断
诊断：根据临床表现＋核型分析
鉴别诊断：
先天性甲低 ―― 颜面黏液性水肿、 皮肤粗糙、毛发干枯、喂养困难、便秘腹 胀，TSH 、T4
筛查 较大婴儿
：化学显色（尿三氯化铁试验、二硝基苯肼试验）
血浆氨基酸分析／尿有机酸分析 尿蝶呤分析：根据代谢图，比较蝶呤总排出量、新蝶呤与生物蝶 呤的比值，可区别三种非典型PKU 。 酶学诊断：外周血适于非经典型 DNA分析：12q22-24.1 PH基因突变分析
遗传性代谢病-精品医学课件
17
【发病机制】
苯丙氨酸（Phe）代谢途径
主要途径受阻 PAH缺陷
BH4
苯丙氨酸
酪氨酸
多巴
次
转要 氨途 酶径
增
强
BH4 3、DHPR BH2
二氢生物蝶呤还原酶
辅酶11 还原辅酶1
甲状腺素
多巴胺
黑色素
苯丙酮酸 6－丙酮酰四氢蝶呤（合成酶）
次 要
2、PTPS
去甲肾上腺素
途 径 增
三磷酸二氢新蝶呤 苯乳酸
1934年挪威医师Folling用FeCl3检查智力障碍小 儿,发现尿液呈绿色反应，并分离出苯丙酮酸
1938年Folling发现这类病人血苯丙氨酸浓度升高
1947年Jervis发现正常人肝脏组织的上清液能将 苯丙氨酸转变为酪氨酸， PKU病人肝组织不能代 谢
2020/3/17
15
苯丙酮尿症的历史(2)
发现了一些晚发型、变异性、甚至成人型的IEM,一些过去不属于IEM的疾病由于与 该病相关的酶、受体、转运蛋白缺陷的发现而需要重新归类
IEM疾病谱还在迅速而显著地扩大
研究已成为最热门和具有挑战的领域之一
越来越多的IEM得到了早期诊断 治疗效果也越来越好除饮食治疗外 酶制剂、基因治疗、器官移植的开展使预后大为改观.生存率及生存质量明显提高
首选低苯丙氨酸奶方治疗, 控制血苯丙氨酸浓度
待血浓度降至理想浓度时，逐渐少量添加天然饮食， 首选母乳（含苯丙氨酸少为牛乳的三分之一）
重者停止母乳
2020/3/17
32
【PKU的治疗】
年龄较大者可添加低苯丙氨酸饮食
主食：甘薯、土豆、南瓜、茄子、红枣、藕、胡萝卜 粥、面低蛋白食物
遗传代谢病的诊治进展PPT课件
VS
特殊饮食
对于某些遗传代谢病，提供特殊的饮食配 方可以满足患者的营养需求，同时减少或 消除不适症状。例如，对于脂肪酸氧化缺 陷患者，提供高蛋白、低脂肪的饮食可以 减轻其肌肉和肝脏损伤。
药物治疗
针对病因的药物
对于一些遗传代谢病，开发针对病因的药物 可以有效地治疗疾病。例如，对于囊性纤维 化患者，使用针对CFTR蛋白的药物可以改 善其肺部和肠道功能。
支持和保障。
05 展望未来
新技术的研究与应用
基因组学研究
利用新一代测序技术，深入挖掘遗传代谢病的基因变异，为疾病 的精准诊断和治疗提供依据。
代谢组学研究
通过代谢组学技术，研究疾病发生发展过程中代谢产物的变化，发 现新的生物标志物和治疗靶点。
人工智能与大数据分析
利用人工智能和大数据技术，对遗传代谢病病例进行深度挖掘，提 高疾病的早期发现和诊断准确率。
遗传代谢病的诊治进展
目录
• 遗传代谢病概述 • 遗传代谢病的诊断技术 • 遗传代谢病的治疗进展 • 遗传代谢病的预防和管理 • 展望未来
01 遗传代谢病概述
定义与分类
定义
遗传代谢病是由于基因突变导致酶、 载体蛋白或受体等的缺陷，引起代谢 过程中的障碍，导致一系列临床异常 的疾病。
分类
根据缺陷的代谢物质不同，遗传代谢 病可分为氨基酸代谢病、有机酸血症、 脂肪酸氧化缺陷等。
遗传代谢病的遗传学基础
单基因缺陷
大多数遗传代谢病是由单个基因缺陷引起的，这些基因编码的蛋白 质参与了代谢过程中的不同环节。
染色体异常
部分遗传代谢病与染色体异常有关，如染色体数目异常或结构异常 导致的疾病。
基因突变类型
常见的基因突变类型包括点突变、插入或缺失、基因复制或基因缺失 等，这些突变可导致酶活性降低或完全丧失，进而影响代谢过程。
新生儿遗传代谢性疾病管理PPT课件
患病率为0.2-44.8%
• 在我市：
1、苯丙酮尿症患儿 大约2.8万个新生婴儿--------有1例 2、先天性甲状腺功能减低症患儿
2566个新生婴儿--------有1例
对于患儿意味着?
• 将会影响人的一生 • 生活质量下降 • 严重者生活不能自理
• 带来沉重的经济负担和精神痛苦和 心理负担
• 影响经济社会的可持续发展
• 影响国民素质的提升 • 影响社会影响全面建设小康社会战略目标的实现
新生儿疾病筛查
是早期发现这些疾病有效的方法
什么是新生儿疾病筛查？
• 在新生儿期，采用快速、简便、敏感的实验室检 测方法，对一些危及生命、危害生长发育、导致 儿童残疾的先天性、遗传性疾病进行检测。 • 使宝宝在未出现疾病表现前就被发现，作出早期 诊断，并给予有效治疗。
筛查的目的?
• 在宝宝出现症状前发现一些先天性、遗传性疾病。 • 这些疾病如果不早期治疗，会严重影响宝宝的身体、 智力的发育，甚至死亡。 • 如果及时治疗，宝宝可以与同龄儿童一样健康成长。
• 可以减少医疗、护理、特殊教育费和避免的损失等 方面费用。
如果不筛查，患病的孩子会怎样?
• 体格发育障碍
• 智力发育落后 • 行为或情感问题 • 癫痫，甚至死亡等
新生儿遗传代谢病管理
县妇幼保健院新筛管理中心 杨秀斌
县妇幼保健院
内容
• 遗传代谢病概述 • 怀化市新生儿疾病筛查方法 • 介绍筛查的主要四种疾病
概述
• 遗传代谢病(IMD)： 是由于人体内某些酶、膜泵 及受体等的生物合成遗传缺陷所致，大多数婴儿 期起病，涉及机体各系统组织器官。 • 目前已经发现的遗传代谢性疾病达400多种，常见 的有30多种，总发病率约占出生人口的1%。IMD不 仅影响儿童的体格发育，还影响智能发育。
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6
遗传代谢病
常规实验室和影像学检查
常规实验室检查：缺乏特异性标志物 低血糖、酸中毒、高血氨、高乳酸、肌酸磷酸激酶增高 影像学检查：头颅CT和MRI缺乏特异性表现
7
遗传代谢病
检测方法
生化代谢物 检测
• 串联质谱检测技术 • 气象色谱/质谱检测技术 • 高效液相技术
酶活性检测
• 荧光分光光度计 • 普通分光光度计
五、送至武汉同济医院，检查血液和尿液的 代谢物质，诊断为甲基丙二酸血症
六、经抢救，贝贝清醒了，但已经产生严重的 脑损伤，不会说话不会走路，智力只相当于2个 月的婴儿
1、贝贝是一名遗传代谢病患者 2、贝贝的故事本来可以避免
source：CCTV10 走进科学
栏目
2
遗传代谢病 （inherited metabolic diseases, IMD）
病、尿黑酸症、短链酰基辅酶A 酸尿症、精 遗传学果糖 血症、生物素
络氨酸血
脱氢酶缺乏 氨酸血
不耐受
酶缺乏症、丙
症……
症……
症……
症……
二酸血症……
5
遗传代谢病
临床表现
临床症状和体征：缺乏特异性 • 喂养困难，再发性呕吐 • 发育落后（智力、语言、运动和体格发育） • 不明原因的心肌病，肝脾肿大 • 肌张力减低或增高 • 嗜睡、昏迷、抽搐、多动症
通过计算的指标（43） Arg/Orn Cit/Arg Orn/Cit Met/Phe Leu/Phe ……
C3/C2 C3DC/C2 C4/C2 C4-OH/C2 C5/C2 ……
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串联质谱技术检测的遗传代
谢病病种及对应指标
遗传代谢病病种 17种氨基酸代谢症： 高苯丙氨酸血症 酪氨酸血症 I、II、III型 枫糖尿病 瓜氨酸血症-I 瓜氨酸血症II型 ………… 14种有机酸血症： 甲基丙二酸血症 丙酸血症 异戊酸血症 ………… 14种脂肪酸氧化缺陷疾病： 肉碱转运障碍 肉碱棕榈酰转移酶缺乏症 I型 肉碱棕榈酰转移酶缺乏症II型
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串联质谱遗传代谢病检测流程
结果评价
各指标值
12
串联质谱遗传代谢病检测流程
新生儿（出生48h后） 或临床疑似者
采血，制作滤纸干血片 送实验室检测
40余种IMD阴阳性结果报告
13
串联质谱技术检测的参数
氨基酸（18项） 丙氨酸(Ala) 精氨酸(Arg) 天冬氨酸(Asp) 瓜氨酸(Cit) 谷氨酸(Glu)
假设二：出现疑似症状后采 取串联质谱检测排查
17
案例二：戊二酸血症一型
GA 1 筛查
GA 1 筛查
她及时做了CH的筛查而他没有
GA 1 无筛查
戊二酸血症的筛查者与漏筛者
18
Thank you
19
甘氨酸(Gly)
亮氨酸(Leu) 甲硫氨酸(Met) 鸟氨酸(Orn) 苯丙氨酸(Phe) 酪氨酸(Tyr) ……
酰基肉碱（共45项） 游离肉碱(C0) 乙酰基肉碱(C2) 丙酰基肉碱(C3) 丙二酰基肉碱(C3DC) 丁酰基肉碱(C4)
丁二酰基肉碱(C4DC)
异戊酰基肉碱(C5) 3-羟基异戊酰基肉碱(C5-OH) 异戊烯酰基肉碱(C5:1) 戊二酰基肉碱(C5DC) 己酰基肉碱(C6) ……
种类多，总数达千余种 新生儿患病率> 0.5% 临床表现复杂，可累及任何脏器且无特异性诊断 治疗不及时，常致残、致死
3
遗传代谢病
多属疑难杂症，诊断相对困难 早诊断，早治疗，效果较好
苯丙酮尿症（phenylketonuria, PKU）
4
遗传代谢病
分类
氨基酸代谢异
常：苯丙酮尿 脂肪氧化障碍：
3～12个月
一岁以后
蓄积期 常无异常
多数在此阶段发病
亦有发病
没有症状之前 的筛查性检测
新生儿
对临床疑似患者的诊断性检测 高危新生儿、婴幼儿、儿童少年等
不能错过的两个检测时期
16
贝贝的故事……（如果……）
一、2006年圣诞节 湖北宜昌
贝贝出生，6斤四两，漂亮活泼
二、贝贝的食谱很丰富，6个月后开始 稀饭、面条、鸡蛋羹、鸽子汤、大骨汤
症、四氢生物 原发性肉碱转 尿素循环障
蝶呤缺乏症、 运障碍、肉碱 碍：瓜氨酸 碳水化合物
枫糖尿病、同 酰基肉碱移位 血症、鸟氨 代谢异常： 有机酸代谢异
型半胱氨酸血 酶缺乏症、肉 酸氨甲酰转 半乳糖血症、 常：甲基丙二
症、高甲硫氨 碱棕榈酰转移 移酶缺乏症、 先天性乳糖 酸血症、丙酸
酸血症、白化 酶Ⅰ缺乏症、 精氨酸琥珀 酶缺乏症、 血症、异戊酸
分子检测 • PCR
• NGS
8
传统方法
一种实验方法检 测一种疾病
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串联质谱
一种实验检测 多种疾病
10
串联质谱技术如何应用于遗传代谢病的检测
串联质谱技术为什么能检测遗传代谢病？
1、对体内数十个代谢物质进行定性定量检测，分析机体代谢状 态及其变异。（检测A、B、C等物质） 2、进行氨基酸、有机酸、脂肪酸、游离肉碱和酰基肉碱代谢评 价，综合判断40余种遗传代谢病的发病情况。
三、2007年10月，贝贝突然呕吐，吐了 一夜，医生诊断为急性胃炎，吊针，出院
四、2007年11月，贝贝再次严重呕吐，喷 射状，与当地医院昏迷六天，原因不明
五、送至武汉同济医院，检查血液和尿液的 代谢物质，诊断为甲基丙二酸血症
六、经抢救，贝贝清醒了，但已经产生严重的
假设一：出生一周内贝贝接 受串联质谱筛查
遗传代谢病与串联质谱
主讲人：谭正兰
1
贝贝的故事……
一、2006年圣诞节 湖北宜昌 贝贝出生，6斤四两，漂亮活泼
二、贝贝的食谱很丰富，6个月后开始 稀饭、面条、鸡蛋羹、鸽子汤、大骨汤
三、2007年10月，贝贝突然呕吐，吐了 一夜，医生诊断为急性胃炎，吊针，出院
四、2007年11月，贝贝再次严重呕吐，喷 射状，在当地医院昏迷六天，原因不明
对应的串联质谱检测参数
Phe，Phe/Tyr Tyr，Met Leu, Val Cit Cit,Met,Tyr,Ser,Thr …………
C3,C3/C2 C3,C3/C2 C5,C5/C2 …………
C0降低 C0 C16,C18,C14,C12
…………
…………
15
遗传代谢病的实验室检测时期
0～3个月
遗传代谢病
常规实验室和影像学检查
常规实验室检查：缺乏特异性标志物 低血糖、酸中毒、高血氨、高乳酸、肌酸磷酸激酶增高 影像学检查：头颅CT和MRI缺乏特异性表现
7
遗传代谢病
检测方法
生化代谢物 检测
• 串联质谱检测技术 • 气象色谱/质谱检测技术 • 高效液相技术
酶活性检测
• 荧光分光光度计 • 普通分光光度计
五、送至武汉同济医院，检查血液和尿液的 代谢物质，诊断为甲基丙二酸血症
六、经抢救，贝贝清醒了，但已经产生严重的 脑损伤，不会说话不会走路，智力只相当于2个 月的婴儿
1、贝贝是一名遗传代谢病患者 2、贝贝的故事本来可以避免
source：CCTV10 走进科学
栏目
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遗传代谢病 （inherited metabolic diseases, IMD）
病、尿黑酸症、短链酰基辅酶A 酸尿症、精 遗传学果糖 血症、生物素
络氨酸血
脱氢酶缺乏 氨酸血
不耐受
酶缺乏症、丙
症……
症……
症……
症……
二酸血症……
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遗传代谢病
临床表现
临床症状和体征：缺乏特异性 • 喂养困难，再发性呕吐 • 发育落后（智力、语言、运动和体格发育） • 不明原因的心肌病，肝脾肿大 • 肌张力减低或增高 • 嗜睡、昏迷、抽搐、多动症
通过计算的指标（43） Arg/Orn Cit/Arg Orn/Cit Met/Phe Leu/Phe ……
C3/C2 C3DC/C2 C4/C2 C4-OH/C2 C5/C2 ……
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串联质谱技术检测的遗传代
谢病病种及对应指标
遗传代谢病病种 17种氨基酸代谢症： 高苯丙氨酸血症 酪氨酸血症 I、II、III型 枫糖尿病 瓜氨酸血症-I 瓜氨酸血症II型 ………… 14种有机酸血症： 甲基丙二酸血症 丙酸血症 异戊酸血症 ………… 14种脂肪酸氧化缺陷疾病： 肉碱转运障碍 肉碱棕榈酰转移酶缺乏症 I型 肉碱棕榈酰转移酶缺乏症II型
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串联质谱遗传代谢病检测流程
结果评价
各指标值
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串联质谱遗传代谢病检测流程
新生儿（出生48h后） 或临床疑似者
采血，制作滤纸干血片 送实验室检测
40余种IMD阴阳性结果报告
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串联质谱技术检测的参数
氨基酸（18项） 丙氨酸(Ala) 精氨酸(Arg) 天冬氨酸(Asp) 瓜氨酸(Cit) 谷氨酸(Glu)
假设二：出现疑似症状后采 取串联质谱检测排查
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案例二：戊二酸血症一型
GA 1 筛查
GA 1 筛查
她及时做了CH的筛查而他没有
GA 1 无筛查
戊二酸血症的筛查者与漏筛者
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Thank you
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甘氨酸(Gly)
亮氨酸(Leu) 甲硫氨酸(Met) 鸟氨酸(Orn) 苯丙氨酸(Phe) 酪氨酸(Tyr) ……
酰基肉碱（共45项） 游离肉碱(C0) 乙酰基肉碱(C2) 丙酰基肉碱(C3) 丙二酰基肉碱(C3DC) 丁酰基肉碱(C4)
丁二酰基肉碱(C4DC)
异戊酰基肉碱(C5) 3-羟基异戊酰基肉碱(C5-OH) 异戊烯酰基肉碱(C5:1) 戊二酰基肉碱(C5DC) 己酰基肉碱(C6) ……
种类多，总数达千余种 新生儿患病率> 0.5% 临床表现复杂，可累及任何脏器且无特异性诊断 治疗不及时，常致残、致死
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遗传代谢病
多属疑难杂症，诊断相对困难 早诊断，早治疗，效果较好
苯丙酮尿症（phenylketonuria, PKU）
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遗传代谢病
分类
氨基酸代谢异
常：苯丙酮尿 脂肪氧化障碍：
3～12个月
一岁以后
蓄积期 常无异常
多数在此阶段发病
亦有发病
没有症状之前 的筛查性检测
新生儿
对临床疑似患者的诊断性检测 高危新生儿、婴幼儿、儿童少年等
不能错过的两个检测时期
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贝贝的故事……（如果……）
一、2006年圣诞节 湖北宜昌
贝贝出生，6斤四两，漂亮活泼
二、贝贝的食谱很丰富，6个月后开始 稀饭、面条、鸡蛋羹、鸽子汤、大骨汤
症、四氢生物 原发性肉碱转 尿素循环障
蝶呤缺乏症、 运障碍、肉碱 碍：瓜氨酸 碳水化合物
枫糖尿病、同 酰基肉碱移位 血症、鸟氨 代谢异常： 有机酸代谢异
型半胱氨酸血 酶缺乏症、肉 酸氨甲酰转 半乳糖血症、 常：甲基丙二
症、高甲硫氨 碱棕榈酰转移 移酶缺乏症、 先天性乳糖 酸血症、丙酸
酸血症、白化 酶Ⅰ缺乏症、 精氨酸琥珀 酶缺乏症、 血症、异戊酸
分子检测 • PCR
• NGS
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传统方法
一种实验方法检 测一种疾病
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串联质谱
一种实验检测 多种疾病
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串联质谱技术如何应用于遗传代谢病的检测
串联质谱技术为什么能检测遗传代谢病？
1、对体内数十个代谢物质进行定性定量检测，分析机体代谢状 态及其变异。（检测A、B、C等物质） 2、进行氨基酸、有机酸、脂肪酸、游离肉碱和酰基肉碱代谢评 价，综合判断40余种遗传代谢病的发病情况。
三、2007年10月，贝贝突然呕吐，吐了 一夜，医生诊断为急性胃炎，吊针，出院
四、2007年11月，贝贝再次严重呕吐，喷 射状，与当地医院昏迷六天，原因不明
五、送至武汉同济医院，检查血液和尿液的 代谢物质，诊断为甲基丙二酸血症
六、经抢救，贝贝清醒了，但已经产生严重的
假设一：出生一周内贝贝接 受串联质谱筛查
遗传代谢病与串联质谱
主讲人：谭正兰
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贝贝的故事……
一、2006年圣诞节 湖北宜昌 贝贝出生，6斤四两，漂亮活泼
二、贝贝的食谱很丰富，6个月后开始 稀饭、面条、鸡蛋羹、鸽子汤、大骨汤
三、2007年10月，贝贝突然呕吐，吐了 一夜，医生诊断为急性胃炎，吊针，出院
四、2007年11月，贝贝再次严重呕吐，喷 射状，在当地医院昏迷六天，原因不明
对应的串联质谱检测参数
Phe，Phe/Tyr Tyr，Met Leu, Val Cit Cit,Met,Tyr,Ser,Thr …………
C3,C3/C2 C3,C3/C2 C5,C5/C2 …………
C0降低 C0 C16,C18,C14,C12
…………
…………
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遗传代谢病的实验室检测时期
0～3个月