遗传代谢病检测技术的应用及其结果的临床判读
串联质谱技术在新生儿遗传代谢病筛查中的应用及结果分析

demtand the prevalence of various amino acid,organic acid,fatty acid metabolic diseases in Guangxi.M ethods Inher ited metabolic disea- ses screening was conducted among 254 135 neonates by liquid chromatogram-MS/MS from May 2011 to May 2015,the positive cases were recalled for reexamination,if necessary ,urine GC-MS,enzyme activity assay,other biochemical test,and gene test were performed for def t— nite diagnosis. Results Among 254 135 neonates,25 neonates were diagnosed as inher ited meta b olic diseases def initely,the detection rate was 1:10 165,including ten neonates with amino acid metabolic diseases,f ive neonates with organic acid metabolic diseases,and ten neo— nates with fatty acid metabolic diseases. Conclusion MS/MS has the advantages of quickness,accuracy,and high-throughput in inher ited metabolic diseases screening,the neonates with inherited metab olic diseases can be detected at early stage,ea rly intervention and treatment can reduce neonatal mortality and relieve or avoid irreversible organ damage.
遗传和代谢性疾病的高通量筛查技术

遗传和代谢性疾病的高通量筛查技术近年来,随着人类基因组、代谢组学等领域的研究不断深入,遗传和代谢性疾病的筛查技术也得到了很大的发展。
其中,高通量筛查技术不仅可以提高筛查效率和准确性,还能发现非常罕见的致病基因和代谢物,为临床诊断和治疗提供更为精准的依据。
一、高通量筛查技术的种类高通量筛查技术包括但不限于以下几种:1. 基因芯片(Array)技术基因芯片技术是一种高通量的基因分析方法,可以用微量样品高通量测定上万个基因,快速精确检测单核苷酸多态性变异、基因变异、基因表达和表观遗传学等多种遗传信息。
2. 平板电泳技术凭借着其高灵敏度、分辨率和通量优势,平板电泳技术适用于检测多种代谢产物、蛋白质、酶等分子,发现基因或蛋白质相互作用,探究新的代谢途径。
3. 质谱技术质谱技术是一种有效的代谢产物定量分析技术,可广泛应用于代谢研究领域,包括药物代谢性质、代谢产物筛查等。
其优势是分析范围广、检测灵敏度高,并可提供量化数据。
二、高通量筛查技术的应用高通量筛查技术可应用于多个领域,常见应用如下:1. 遗传性疾病的筛查高通量筛查技术可快速、准确检测遗传疾病患者体内的致病基因或基因多态性,并可发现其他具有相关症状的患者的致病原因,有利于个体化诊断和治疗。
2. 代谢性疾病的筛查高通量筛查技术对于代谢性疾病也具有广泛应用前景。
由于代谢物检测范围广、检测灵敏度高,因此可用于检测代谢软弱的患者,比如罕见代谢性疾病、新生儿遗传代谢病等。
3. 药物代谢性质的研究及药物筛查高通量筛查技术对于药物研发也有重要作用,可用于检测药物分子对靶标的作用、药物代谢产物的检测、药物耐受性评价等。
同时,药物筛查也是该技术的常见应用领域之一。
三、高通量筛查技术的未来发展高通量筛查技术在遗传和代谢性疾病的筛查和药物研发中具有广泛应用前景。
近年来,随着技术的不断提升和成本的不断下降,其应用范围也逐步拓展。
未来,高通量筛查技术将加速向基因和代谢组学领域靠拢,更加精准的基因检测和代谢物筛查将有望成为遗传疾病和代谢性疾病诊断治疗的重要手段。
遗传代谢病的诊断与治疗

❖ 脂质
高雪氏病、尼曼-匹克氏病、Fabry 病
❖ 金属离子
肝豆状核变性、Menkes 病
❖ 激素
先天性甲状腺功能低下、先天性肾上腺皮质增生症
❖ 溶酶体病
粘多糖病、神经鞘脂病、神经节脑苷脂病
❖ 过氧化小体病
肾上腺脑白质营养不良、Zellweger 氏病
❖ 线粒体病
线粒体脑肌病、亚急性坏死性脑脊髓病
IMD/IEM的病理生理
遗传代谢病的诊断与治疗
遗传代谢病的诊断与治疗
主要内容
11 遗传代谢病概述 2 遗传代谢病的临床表现 3 遗传代谢病的诊断 4 遗传代谢病的治疗 5 几种遗传代谢病诊疗
遗传代谢性疾病:IMD/IEM?
❖ 遗传性代谢疾病 inherited metabolic disorders,IMD
❖ 先天性代谢异常 inborn errors of metabolism, IEM
量异血产戊管生 酸 栓呼障为塞碍挥:吸。发同链性型短半异链胱常酸氨,酸血血浆症水、精平高氨检脂测血琥困症珀难和,F酸a不br尿能y病作症等为,由IV于A的血确半管诊栓乳依塞据糖常。导血致症心脑血管意外,患者猝死发生率很酪高。氨(酸I型血)症
目前对于多数遗传代谢病仍无特殊治疗方法,但通过相应的支持或对症治疗,许多IMD/IEM可得到有效控制。
液中充分浸湿。
取出滤纸并使尿液不 滴为止。
标本收集步骤
4
5
6
将塑料膜恢复 到原位。
使带字的一面 面向外侧装入 组装口袋里。
将组装袋上的 不干胶条揭去 后封口。
标本收集步骤
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将填好的申请单 后面的不干胶条 揭去后贴在干燥
袋后面
通过快递公司将 采尿袋装入快递 信封中快递送检
基因检测实验室遗传疾病筛查结果判读及上报流程

基因检测实验室遗传疾病筛查结果判读及上报流程本文档旨在介绍基因检测实验室的遗传疾病筛查结果判读及上报的流程。
以下是详细的步骤和注意事项:1. 实验室遗传疾病筛查结果判读1.1 确认样本信息:在开始判读之前,请仔细核对样本的相关信息,包括受检者姓名、出生日期、性别等。
确保信息的准确性对于后续的判读工作至关重要。
1.2 遗传疾病基因检测结果分析:将基因检测得到的结果进行分析。
根据所采用的遗传疾病筛查方法(如全外显子测序、SNP芯片等),分析检测结果中的遗传变异信息。
1.3 判读遗传疾病风险:根据遗传变异的类型和已知相关疾病的数据库,判读受检者的遗传疾病风险。
可以使用在线遗传疾病数据库、专业软件或遗传疾病专家的指导进行判读工作。
1.4 确定遗传疾病筛查结果:在进行遗传疾病风险分析之后,根据判读结果确定受检者所携带的遗传疾病风险。
结果可以分为阳性(具有遗传疾病风险)、阴性(无遗传疾病风险)或者无法确定(需进一步验证或分析)等。
2. 遗传疾病筛查结果上报流程2.1 书面报告编制:将遗传疾病筛查结果整理成书面报告。
报告应包括受检者信息、实验室检测方法、遗传疾病风险判读结果等内容。
2.2 报告审核:由专业人员对编制好的书面报告进行审核,确保报告准确、完整并符合相关法律、行业标准。
2.3 报告发送:将审核通过的书面报告发送给遗传疾病筛查的申请单位或个人。
可以通过邮寄、电子邮件等方式发送报告。
2.4 保密与隐私保护:在整个上报流程中,要保证受检者的个人信息及遗传疾病数据的保密和隐私保护。
严格遵守相关法律法规,并采取技术和管理措施确保数据的安全性。
请注意,本文档旨在提供一般性的指导,具体的实验室遗传疾病筛查结果判读及上报流程可能因实际情况而有所不同。
在操作过程中应遵循相关的法律法规及实验室内部的操作流程。
什么是串联质谱遗传代谢病监测

什么是串联质谱遗传代谢病监测串联质谱遗传代谢病监测是一种高度敏感的检测方法,用于识别和监测遗传代谢病。
遗传代谢病是一类由单基因突变引起的罕见疾病,导致机体无法正常代谢特定物质。
这些疾病可以影响人体的生长、发育和日常功能。
使用串联质谱遗传代谢病监测,可以检测血液、尿液和脑脊液中的代谢产物,并分析它们的含量和比例。
这种方法可以提供关于特定代谢病的诊断和监测信息。
串联质谱遗传代谢病监测的工作原理是通过将样品中的代谢产物分离并逐个地进行质谱分析。
这种质谱技术可以精确地测量样品中各种物质的质量和相对含量。
通过与参考值进行对比,可以确定存在哪些异常成分,并识别可能的遗传代谢病。
串联质谱遗传代谢病监测具有多个优点。
首先,它可以同时检测多种代谢产物,从而提供全面的信息。
其次,这种方法具有很高的敏感性和特异性,可以准确地检测出代谢异常。
此外,串联质谱遗传代谢病监测的样本处理过程相对简单,不需要复杂的仪器和设备。
然而,需要注意的是,串联质谱遗传代谢病监测的结果需要由专业的医生或遗传学家来解读。
仅仅依靠化验结果进行诊断是不准确和可靠的。
此外,该方法在检测某些遗传代谢病时可能存在一定的局限性。
总的来说,串联质谱遗传代谢病监测是一种有潜力的方法,可用于诊断和监测遗传代谢病。
通过准确测量代谢产物的含量和比例,可以帮助医生进行早期发现和治疗。
然而,我们需要谨慎使用这种方法,并仅由专业人员进行解读和分析。
参考文献:1. Chace, D. H., Millington, D. S., Terada, N., Kahler, S. G., Roe,C. R., & Hofman, L. F. (1993). Rapid diagnosis of phenylketonuria by quantitative analysis for phenylalanine and tyrosine in neonatal blood spots by tandem mass spectrometry. Clinical chemistry, 39(1), 66-71.2. Rashed, M. S., Ozand, P. T., Bucknall, M. P., & Little, D. (1995). Diagnosis of inborn errors of metabolism from blood spots by acylcarnitines and amino acids profiling using automated electrospray tandem mass spectrometry. Pediatric Research, 38(3), 324-331.。
检验科常见遗传性疾病检测方法与解读

检验科常见遗传性疾病检测方法与解读遗传性疾病是由异常遗传物质引起的疾病,它们可以通过检测人体的遗传物质来进行准确的诊断和解读。
在检验科中,常见的遗传性疾病检测方法有基因测序技术、染色体分析和基因突变检测等。
本文将就这些常见的遗传性疾病检测方法进行详细介绍,并对其结果的解读进行讨论。
一、基因测序技术基因测序技术是一种通过测定DNA序列来发现遗传变异的方法。
常见的基因测序技术包括Sanger测序和高通量测序技术。
Sanger测序是一种传统的测序方法,基于在DNA合成过程中会随机加入一种终止链接反应物质的原理。
高通量测序技术,则是基于大规模平行测序的原理,能够快速产生大量的测序数据。
基因测序技术在遗传性疾病的检测中起着重要的作用。
通过对患者的DNA进行测序,可以发现基因序列的突变情况,从而进行遗传性疾病的准确诊断和预测。
此外,基因测序技术还可以帮助科学家研究疾病的致病机制和相关的基因表达调控网络。
二、染色体分析染色体分析是一种通过检查染色体的数量和结构来发现染色体异常的方法。
常见的染色体分析技术包括常规染色体核型分析、FISH技术和SNP芯片分析等。
常规染色体核型分析通过显微镜观察染色体的形态和数量,能够发现染色体的异常,如染色体缺失、重复和易位等。
FISH技术(荧光原位杂交)是一种将带有特定标记的DNA探针与染色体特定区域进行杂交的方法。
通过FISH技术,可以检测染色体的微缺失、重复或者重排等异常情况。
SNP芯片分析是一种基于高通量测序技术的方法,通过检测单核苷酸多态性位点的变异情况,可以发现染色体的拷贝数变异和常见SNP 位点的不平衡情况。
染色体分析在遗传性疾病的检测中具有重要价值。
通过检测染色体的异常情况,可以发现染色体畸形衍生物和微缺失等异常,从而为遗传性疾病的诊断和评估提供重要的信息。
三、基因突变检测基因突变检测是通过检测患者基因中存在的突变位点来发现遗传性疾病的方法。
常见的基因突变检测技术包括聚合酶链式反应(PCR)和测序技术、扩增性突变分析技术(ARMS)、限制性酶切片段长度多态性分析(RFLP)和序列特异性引物扩增技术(SSP)等。
组学技术在遗传代谢病筛查、诊断及发病机制探索中的应用研究进展
组学技术在遗传代谢病筛查、诊断及发病机制探索中的应用研究进展王朝1,张瑄21 天津市儿童医院(天津大学儿童医院)天津市儿科研究所天津市儿童出生缺陷防治重点实验室,天津 300134;2 天津市儿童医院(天津大学儿童医院)肾脏内科摘要:组学技术是指利用高通量、高分辨率、高灵敏度和高效率的技术手段对生物体内不同层面物质的分子组成进行全面、系统、定量或半定量的检测和分析的技术,包括基因组学技术、转录组学技术、蛋白质组学技术和代谢组学技术等。
近年来,组学技术的发展和应用为遗传代谢病(IMDs)的筛查、诊断以及发病机制探索提供了新的思路和方法。
基因组学技术有Sanger测序、二代测序(NGS)和基因芯片等,可应用于产前诊断、新生儿筛查(NBS)、疾病诊断和基因变异携带者筛查等。
转录组学技术不仅可以在mRNA序列水平上检测遗传变异,而且能够通过评估诸如基因表达水平、异常剪接或基因融合等直接分析遗传变异的影响,验证非编码区变异的致病性,可用于黏多醣贮积症(MPS)的诊断和甲基丙二酸血症(MMA)致病机制的研究等。
蛋白质组学技术包括质谱技术和基于抗体的技术,可用于MMA、溶酶体贮积症(LSD)等发病机制的研究。
代谢组学技术分为非靶向代谢组学技术和靶向代谢组学技术,可用于IMDs的筛查、新标志物探索和发病机制研究。
多组学技术整合可以突破单一组学技术的局限性,基因组学技术与代谢组学技术整合明显提高了IMDs的筛查效率,转录组学技术与基因组学技术整合可以提高基因诊断准确率,基因组技术、转录组技术、蛋白质组技术和代谢组技术整合还可用于部分IMDs的机制探索。
关键词:组学技术;基因组学技术;转录组学技术;蛋白质组学技术;代谢组学技术;多组学技术;遗传代谢病doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2023.21.024中图分类号:R589 文献标志码:A 文章编号:1002-266X(2023)21-0098-04遗传代谢病(IMDs)是一类由基因缺陷导致的内源性物质代谢紊乱性疾病,常伴随着身体的多系统受损和多种临床表现,包括有机酸血症、尿素循环缺陷、溶酶体贮积症(LSD)和氨基酸代谢障碍等,大多数呈常染色体隐性或X连锁隐性遗传,其发生率较低,但危害性较大。
新生儿遗传代谢性疾病筛查中串联质谱的应用效果分析与探讨
新生儿遗传代谢性疾病筛查中串联质谱的应用效果分析与探讨摘要:目的:探讨新生儿遗传代谢性疾病筛查中串联质谱的应用效果。
方法:选择2018年8月-2022年8月银川市新生儿遗传代谢性疾病筛查人数125081例为对象,采用串联质谱技术筛查。
结果:本次筛查总人数125081,召回复查人数7724。
确诊的疾病和人数:氨基酸代谢病65例,尿素循环障碍8例,有机酸代谢病10例,脂肪酸氧化障碍18例。
结论:串联质谱技术可使筛查效率提高,对新生儿遗传代谢性疾病干预有指导作用。
关键词:新生儿;遗传代谢性疾病;筛查;串联质谱遗传代谢性疾病主要是基因编码突变引起的代谢异常、代谢缺陷,常见的情况有酶、载体蛋白或者膜等,患儿有编码产物改变的情况,血液中有代谢物蓄积,导致患儿产生对应的病理改变,有一定的临床症状,危及患儿的生命质量。
据调查显示,我国遗传代谢性缺陷儿出生率高,对患儿家庭与社会的影响大,应高度重视新生儿疾病筛查,施以针对性预防[1]。
串联质谱技术用于疾病鉴定与筛查的效果显著,本次对新生儿遗传代谢性疾病筛查中串联质谱应用情况进行分析,探讨串联质谱技术的应用效果。
1、资料与方法1.1一般资料选择2018年8月-2022年8月银川市新生儿遗传代谢性疾病筛查人数125081例为对象,男性63957例,女性61124例;出生时间平均(4.52±1.24)d,范围2-10d;出生体质量平均(3.26±0.34)kg,范围2.0-4.2kg。
纳入标准:(1)新生儿母亲产前检查资料完整。
(2)新生儿家属知晓研究内容,愿意配合临床研究。
(3)新生儿疑似有遗传代谢性疾病[2]。
排除标准:(1)出生3d内死亡。
(2)出生3d内哺乳次数<6次[3]。
(3)家属不愿意配合研究。
1.2方法用SCTEX API 3200LC/MS/MS串联质谱分析仪为新生儿进行检测,以非衍生化多种氨基酸、琥珀酰丙酮以及肉碱测定试剂盒作为本次检测试剂。
串联质谱遗传代谢病检测项目介绍可科内会用
个城市
➢金域检验,2009年引进串联质谱仪,成
为国内唯一一家掌握串联质谱技术的第三
方医学独立实验室
二、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)
尼体西农
甲基丙二酸血症(维生素BI2反应型) 维生素Bl2
肝豆状核变性
D—青霉胺
3.纠正酶缺陷、基因治疗
高雪氏病
骨髓移植、酶替代治疗等
部分氨基酸、有机酸代谢异常
肝移植
谢谢!
严重呕吐
谢病等
肝脏肿大或功 见于糖原病、半乳糖血症、粘多糖病、肝豆状核变
能不全
性等
如“鼠尿味”(PKU,尿、汗排出苯乙酸增多);
特殊气味
“枫糖浆味”(枫糖尿症)等,主要见于氨基酸和
有机酸代谢异常
如色素减少(苯丙酮尿症、白化病、同型胱氨酸尿
皮肤和毛发异
症等),皮肤粘膜色素加深(肾上腺脑白质营养不
常
良);脱发(多种羧化酶缺乏)等
谷氨酸(Glu)
酰基肉碱(共43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)
甘氨酸(Gly)
丁二酰基肉碱(C4DC)
通过计算的指标(35)
Arg/Orn
Cit/Arg
Orn/Cit
Met/Phe
Leu/Phe
……
亮氨酸(Leu)
甲硫氨酸(Met)
Tyr,Met
Leu, Val
Cit
检验科常见新生儿遗传代谢病检测解读
检验科常见新生儿遗传代谢病检测解读新生儿遗传代谢病是指由遗传因素引起的一类体内代谢异常的疾病。
这些疾病在出生后不久就会表现出来,对婴儿的生长发育和智力发育都会产生不良影响。
因此,及早对新生儿进行遗传代谢病的检测非常重要。
本文将介绍检验科常见的新生儿遗传代谢病检测,并对结果进行详细解读。
一、苯丙酮尿症(PKU)检测苯丙酮尿症是一种常见的新生儿遗传代谢病。
患者因体内酪氨酸代谢障碍而导致苯丙氨酸无法正常代谢,从而造成苯丙酮酸堆积。
苯丙酮尿症的检测是通过检测尿液中苯丙酮酸的水平来进行的。
如果苯丙酮酸的水平超出正常范围,就可以确诊苯丙酮尿症。
二、甲基丙二酸尿症(MMA)检测甲基丙二酸尿症是一种罕见但严重的遗传代谢病。
该病是由于甲基丙二酸代谢酶的缺乏或异常而导致甲基丙二酸在体内无法正常代谢。
甲基丙二酸尿症的检测一般通过检测尿液或血液中甲基丙二酸的水平,以及转氨酶的活性来进行。
三、半乳糖血症(GAL)检测半乳糖血症是由于半乳糖醛酸酶的缺乏或异常而导致体内半乳糖无法正常代谢。
半乳糖血症的检测可以通过测定血液中的半乳糖水平来进行。
四、地中海贫血(Thal)检测地中海贫血是一种常见的遗传性血红蛋白病。
该病主要通过测定血红蛋白的电泳图谱来进行诊断。
地中海贫血的电泳图谱通常会显示出异常的带状图案。
五、先天性甲状腺功能减退症(CH)检测先天性甲状腺功能减退症是由于甲状腺素合成或分泌缺陷导致甲状腺功能低下的疾病。
检测方法常用的有检测新生儿的血清TSH和T4水平,以及碘吸收试验。
六、囊性纤维化(CF)检测囊性纤维化是一种遗传性的多系统病变,主要影响呼吸系统、消化系统和生殖系统。
目前最常用的囊性纤维化检测方法是通过检测CFTR 基因是否发生突变来进行。
七、磷酸酯酶缺乏症(PDE)检测磷酸酯酶缺乏症是一类遗传性代谢病,导致脂肪代谢障碍。
检测方法主要包括检测血液中乳糖酪酸盐水平、脑脊液中二烯酸水平以及肝脏活检等。
八、单基因遗传病检测除了上述常见的新生儿遗传代谢病,还有一些单基因遗传病也需要进行检测。
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型半胱氨酸测定,可以帮助进行MMA分型和指导治疗,因为在中国人群病例中,MMA合并同型半胱氨酸血症占MMA病例的比例很大。
3.4.7尿蝶呤谱测定和四氢生物蝶呤负荷试验在临床诊断高苯丙氨酸血症时,每一例患儿都应该生物进行尿蝶呤谱测定和四氢生物蝶呤负荷试验,二者可以进行PKU分型,指导临床进行治疗效果监测。
3.4.8组织活检部分IMD需要进行组织活检,在患者出现不明原因的肝病、严重黄疸、肌病时及婴儿猝死综合征时[8],及时进行活检以做病理分型及相应酶活性分析,为最终确诊提供帮助。
儿科医生在分析单独或合并出现脑病、肝病、低血糖、酸中毒表现时,要秉持辩证的临床思维,仔细辨识临床的非特异性表现,分层进行辅助检查,科学取舍特殊检测技术,就能够使越来越多的IMD得到及时准确的的诊断或鉴别诊断。
总之,这些看似少见且疑难的病例将被更多临床医生认识、掌握并得到合理的诊治,以推动我国遗传代谢病的诊治技术和能力快速发展,造福人类。
参考文献:[1]万学红,卢雪峰.诊断学[M].8版.北京:人民卫生出版社,2007:579-587.[2]Hoffmann GF,Zschocke J,Nyhan WL.Inherited metabolic diseases:a clinical approach[M].5th ed.German:Springer,2012:3-15.[3]Kruer MC,Gregory A,Hayflick SJ.Fatty acid hydroxylase-as⁃sociated neurodegeneration[K]/Gene reviews.University ofWashington,Seattle,1993-2014.[4]JanečkováHl,Hron K,Wojtowicz P,et al.Targeted metabolo⁃mic analysis of plasma samples for the diagnosis of inheritedmetabolic disorders[J].J Chromatogr A,2012,1226:11-17.[5]Ohtake A,Murayama K,Mori M,et al.Diagnosis and molecu⁃lar basis of mitochondrial respiratory chain disorders:exome se⁃quencing for disease gene identification[J].Biochim BiophysActa,2014,1840(4):1355-1359.[6]陆国辉,徐湘民.临床遗传咨询[M].北京:北京大学出版社,2007:308-315.[7]Yang Y,Wu J,He X,et al.Two homozygous nonsense muta⁃tions of GNPTAB gene in two Chinese families with mucolipido⁃sisⅡalpha/beta using targeted next-generation sequencing[J].Genomics,2013,102(3):169-173.[8]Jequier GM,Roulet-Perez E,Meagher-Villemure K,et al.Sud⁃den unexpected death in an infant with L-2-hydroxyglutaric ac⁃iduria[J].Eur J Pediatr,2009,168(8):957-962.(2014-03-10收稿)文章编号:1005-2224(2014)08-0569-06DOI:10.7504/ek2014080603遗传代谢病检测技术的应用及其结果的临床判读韩连书摘要:近几年随着科学技术的发展,有关遗传代谢病的检测技术越来越多,主要包括检测血液代谢物的串联质谱技术,检测尿代谢物的气相色谱-质谱技术,检测基因的基因芯片技术及新一代测序技术等。
另外,有些酶活性检测技术开始应用于溶酶体疾病的酶活性检测。
关键词:遗传代谢病;串联质谱;气相色谱-质谱;基因芯片中图分类号:R72文献标志码:CClinical application and interpretation of detection tech⁃niques for genetic metabolic diseases.HAN Lian-shu. Department of Pediatric Endocrinology and Genetic Metabo⁃lism,Shanghai Institute for Pediatric Research,Xinhua Hospi⁃tal,Shanghai Jiaotong University School of Medicine,Shang⁃hai200092,ChinaAbstract:In recent years,with the development of science and technology,a growing number of detection techniques for genetic metabolic disease have emerged,including tandem mass spectrometry for blood metabolites detection,gas mass spectrometry for urine metabolites detection,and gene chip and next-generation sequencing technology for gene detection. In addition,some enzyme activity detection techniques began to apply in lysosome disease for testing the enzyme activity. Keywords:genetic metabolic disease;tandem mass spectrom⁃etry;gas chromatography-mass spectrometry;gene chip遗传代谢病由于在早期缺乏特异性的临床症状或体征,诊断较困难,常常需要一些特殊的检测技术才能诊断。
既往由于缺乏相关的技术,导致很多患者得不到及时诊断及治疗,致残或死亡。
近几年随着科学技术的发展,与遗传代谢相关的检测技术越来越多,使以前较难诊断的遗传代谢病得到快速诊断,包括检测血液代谢物的串联质谱技术、检测尿代谢物的气相色谱-质谱技术及检测基因的基因芯片技术及新一代测序技术等[1-4]。
作者单位:上海交通大学医学院附属新华医院,上海市儿科医学研究所,小儿内分泌遗传代谢病研究室,上海200092电子信箱:xhhanls@另外酶活性检测技术的临床应用为一些疾病提供了可靠的诊断方法[5-6]。
但由于遗传代谢病较少见,这些新技术的应用时间相对较短、开展这些技术的单位相对较少,许多临床医生对这些检测的结果判读,可能存在一定的疑惑。
故本文对与遗传代谢病检测相关的一些技术临床应用及检测结果如何判读进行介绍。
1常规生化检测技术常规生化检测技术包括血糖、肝功能、肾功能、电解质、血脂、肌酸激酶、血氨及乳酸等。
虽然这些检测不具有特异性,检测结果异常,并不能诊断为某种遗传代谢病,但常常为一些遗传代谢病的诊断、鉴别诊断或选择进一步的检测方法提供依据。
如血糖降低需要鉴别的遗传代谢病有糖原累积病、高胰岛素血症及脂肪酸氧化代谢病等。
肝功能异常需要鉴别的遗传代谢病有糖原累积病、Citrin蛋白缺乏症、酪氨酸血症、肝豆状核变性、胆汁淤积性肝病等。
电解质紊乱如高血钾、低血钠常提示肾上腺疾病,如先天性肾上腺皮质增生症、肾上腺皮质功能不全症、甘油酸激酶缺乏症及醛固酮受体不敏感综合征等;高血氨常提示尿素循环障碍性疾病、有机酸血症及脂肪酸氧化代谢病等。
2特殊生化检测特殊生化检测是指除血糖、肝功能、肾功能、电解质、血脂、肌酸激酶、血氨及乳酸检测外的一些生化检测,主要包括血串联质谱检测、尿气相色谱-质谱检测、血维生素检测、微量元素检测及尿蝶呤检测等。
2.1血串联质谱检测串联质谱技术是通过检测物质的质荷比(质量数/所带电荷数)对物质进行定性及定量的仪器。
1990年美国Millintong教授将此技术用于遗传代谢病检测[1],其优点在于检测方法快速、特异性强,能够在2min之内通过检测干血滤纸片中数十种氨基酸、游离肉碱及酰基肉碱的水平,对40余种氨基酸、有机酸及脂肪酸氧化代谢病进行新生儿筛查、临床患者的诊断及鉴别诊断,且可设置相关氨基酸及酰基肉碱之间的比值,进一步降低检测结果的假阳性或假阴性。
另一优点是采用干血滤纸片采样,利于采集、保存及递送。
串联质谱技术于上世纪末及本世纪初在一些发达国家广泛应用于新生儿筛查[7-9]。
在上海新华医院率先将串联质谱技术应用于新生儿疾病筛查及临床患者检测[10]。
目前国内约有50余家单位开展此项技术,已经诊断数千例患者。
血串联质谱检测结果分为氨基酸谱及酰基肉碱谱2部分,包括10余种氨基酸及其相互间的比值、20余种酰基肉碱及其相互间的比值。
部分疾病只需要一种氨基酸或一种酰基肉碱异常,即可提示或诊断;部分疾病需要几种氨基酸、或几种酰基肉碱异常才可提示或诊断。
2.1.1血氨基酸水平异常血氨基酸水平异常分为增高和降低两大部分。
血氨基酸水平增高提示的遗传代谢病较多,且多与氨基酸代谢病有关,见表1。
由于部分氨基酸代谢病患者尿中相应的有机酸可增高,如枫糖尿病患者尿中2-羟基异戊酸、2-酮异戊酸、2-酮-3甲基戊酸、2-酮异己酸增高,瓜氨酸血症或精氨酸血症尿中乳清酸及尿嘧啶可增高,故血中某种氨基酸增高的同时,尿气相色谱质谱检测对应的有机酸增高,更有助于诊断。
但尿有机酸检测不能作为氨基酸代谢病的单一确诊指标。
表1血氨基酸水平增高相关的主要疾病增高氨基酸名称相关疾病甲硫氨酸Citrin蛋白缺乏症、酪氨酸血症、高甲硫氨酸血症、同型半胱氨酸血症、胆汁淤积性肝病,继发于肝功能损伤苯丙氨酸高苯丙氨酸血症(包括四氢生物蝶呤缺乏症),Citrin蛋白缺乏症酪氨酸Citrin蛋白缺乏症、酪氨酸血症、胆汁淤积性肝病,继发于肝功能损伤亮氨酸枫糖尿症缬氨酸枫糖尿症瓜氨酸Citrin蛋白缺乏症、瓜氨酸血症-I型、精氨酸琥珀酸尿症精氨酸精氨酸血症、Citrin蛋白缺乏症甘氨酸丙酸血症、甲基丙二酸血症、非酮性高甘氨酸血症丙氨酸线粒体疾病多种无关联氨基酸增高静滴氨基酸,非特异性改变血氨基酸水平降低提示的遗传代谢病较少,多见于营养不良或早产儿。