串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)在新生兒遺傳代謝病篩查診治中的應(yīng)用分析

王慶華

（菏澤市婦幼保健院，山東 菏澤274000）

遺傳代謝病(inherited metabolic diseases,IMD)是由于遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，導(dǎo)致體內(nèi)產(chǎn)生異常生化代謝物的一大類疾病，大多數(shù)為常染色體隱性遺傳病，臨床表現(xiàn)復(fù)雜多樣，缺乏特異性，極易漏診或誤診[1]。新生兒遺傳代謝病篩查是指在新生兒群體中，用快捷、簡(jiǎn)便、敏感的檢驗(yàn)方法，對(duì)危害兒童生命、導(dǎo)致兒童體格及智能發(fā)育障礙的先天性、遺傳性疾病進(jìn)行篩查，早期診斷、干預(yù)治療，避免患兒機(jī)體各器官受到不可逆損害[2]。串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)（tandem mass spectrometry,MS/MS）能一次檢測(cè)出數(shù)十種氨基酸、有機(jī)酸、脂肪酸代謝異常，為新生兒IMD的篩查提供了技術(shù)支持[1]。2015年5月—2020年12月，菏澤市新生兒疾病篩查中心利用串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)篩查266 609名新生兒，確診各類遺傳代謝病236例，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象2015年5月1日—2020年12月31日,利用串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)篩查菏澤市各醫(yī)院出生的266609例新生兒，均為出生2～20 d，并充分哺乳的新生兒。

1.2 方法

1.2.1血液樣本：根據(jù)《新生兒遺傳代謝病篩查血片采集技術(shù)規(guī)范》，選擇新生兒足跟內(nèi)、外側(cè)緣，按摩采血部位，用75%酒精棉簽輕輕消毒采血部位并拭干，針刺采血部位，無(wú)菌棉簽拭去第一滴血，單面輕壓濾紙，血液自然浸透濾紙，連續(xù)采集3～4個(gè)8 mm直徑大小的血斑，以水平位無(wú)污染、懸掛自然晾干，制成干血濾紙片，2～8℃冷藏保存，通過(guò)新生兒疾病篩查中心專用冷鏈遞送渠道，5個(gè)工作日內(nèi)遞送至篩查中心篩查實(shí)驗(yàn)室。

1.2.2儀器、材料及試劑 儀器：API3200MD三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國(guó)ABSCIEX公司)、液氮罐、振蕩器、干血濾紙片手動(dòng)打孔器、96孔板氮吹儀、96孔板離心機(jī)、移液器、電腦及打印機(jī)等儀器。材料：96孔聚丙烯板、96孔過(guò)濾板、干血濾紙片質(zhì)控血片。試劑及配置：同位素內(nèi)標(biāo)試劑盒（試劑盒常分為2套：A套試劑盒含多種氨基酸同位素內(nèi)標(biāo)，B套試劑盒含游離肉堿及?；鈮A的同位素內(nèi)標(biāo)），甲醇及乙腈溶液。配置內(nèi)標(biāo)母液：分別將裝有氨基酸和?；鈮A同位素內(nèi)標(biāo)粉溶于甲醇溶液，徹底混勻制成內(nèi)標(biāo)母液，取內(nèi)標(biāo)母液用甲醇稀釋100倍制成內(nèi)標(biāo)工作液。配置流動(dòng)相：用超純水和色譜純乙腈混勻，配成80%乙腈溶液[2]。

1.2.3樣本的檢測(cè)流程 采用非衍生化法，取下直徑3 mm干血斑濾紙片，置于96孔過(guò)濾板中，加入同位素內(nèi)標(biāo)工作液，密封后置于振蕩器約45 min，液體離心移至96孔聚丙烯板中，鋁膜覆蓋，置入串聯(lián)質(zhì)譜儀進(jìn)樣系統(tǒng)，樣本中的目標(biāo)物質(zhì)隨著流動(dòng)相導(dǎo)入液相色譜分離系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)色譜柱、柱溫箱分離后進(jìn)入質(zhì)譜真空系統(tǒng)，再經(jīng)過(guò)質(zhì)譜離子源,液體被霧化、離子化后，質(zhì)譜質(zhì)量分析器將離子碎片按質(zhì)荷比分開，并按質(zhì)荷比大小先后進(jìn)入質(zhì)譜檢測(cè)器產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)得到質(zhì)譜圖[3]。

1.2.4疾病診斷 根據(jù)不同遺傳代謝病發(fā)病機(jī)制所導(dǎo)致的血中特異性氨基酸或?；鈮A的異常增高或降低，通過(guò)分析檢測(cè)出的氨基酸、?；鈮A的濃度及比值的高低，結(jié)合尿氣相色譜-質(zhì)譜分析儀（gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）［3］檢測(cè)結(jié)果，以及輔助檢測(cè)血常規(guī)、血糖、血氨、甲胎蛋白、肝功能、心肌酶譜和/或基因測(cè)序等，可診斷新生兒患有某種相應(yīng)的IMD。MS/MS檢測(cè)結(jié)果高度疑似某種IMD者即刻召回進(jìn)一步確診檢查，并結(jié)合臨床表現(xiàn)開始干預(yù)治療；對(duì)疑似陽(yáng)性病例，進(jìn)行再次復(fù)篩檢查。

2 結(jié)果

篩查、確診各類IMD共14種236例，氨基酸類疾病5種：高苯丙氨酸血癥（HPA）74例，希特林蛋白缺乏癥（CD）11例，酪氨酸血癥3例，同型半胱氨酸血癥（HCY）2例，楓糖尿?。∕SUD）1例；有機(jī)酸血癥4種：甲基丙二酸血癥（MMA）106例，3-甲基巴豆酰輔酶A羧化酶缺乏癥（MCCD）12例，異戊酸血癥（IVA）和戊二酸血癥-Ⅰ型（GA-Ⅰ）各1例；脂肪酸氧化障礙性疾病5種：原發(fā)性肉堿缺乏癥（PCD）17例，短鏈酰基輔酶A脫氫酶缺乏癥（SCAD）、中鏈?；o酶A脫氫酶缺乏癥（MCAD）、極長(zhǎng)鏈?；o酶A脫氫酶缺乏癥（VLCAD）各2例，多種?；o酶A脫氫酶缺乏癥（MADD）2例。

3 討論

IMD是由于細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的異常突變導(dǎo)致的有異常生化代謝標(biāo)志物的一大類先天性疾病，主要有氨基酸、有機(jī)酸、脂肪酸等代謝紊亂性疾病。由于代謝缺陷種類、受累臟器、疾病進(jìn)展程度、生活環(huán)境、診斷早晚的不同，患者臨床癥狀各異，病情輕重緩急不等，發(fā)病年齡早至胎兒，晚至成年，可致單個(gè)臟器或多個(gè)臟器損傷，致殘致死率極高，嚴(yán)重危害患者生存質(zhì)量。隨著IMD診斷技術(shù)及早期篩查技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)IMD的了解越來(lái)越多，IMD從不治之癥已成為可防可治之病，治療效果也越來(lái)越好，關(guān)鍵是早診斷、早治療、早干預(yù)，比如對(duì)PKU的早發(fā)現(xiàn)、早治療就是很好的范例[1]。

我國(guó)新生兒疾病篩查始于1981年，已有40年的歷史，篩查技術(shù)由最初的細(xì)菌抑制法、酶聯(lián)免疫法、熒光法、時(shí)間分辨熒光免疫法，發(fā)展至今日的串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)檢測(cè)法，篩查效率也由一次實(shí)驗(yàn)檢測(cè)一種疾病發(fā)展為今日的一次實(shí)驗(yàn)可檢測(cè)數(shù)十種疾病，實(shí)現(xiàn)了短時(shí)間內(nèi)高效檢測(cè)有異常生化代謝標(biāo)志物的IMD，使新生兒疾病篩查有了飛躍的發(fā)展。串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)可以檢測(cè)出代謝物水平異常。

本研究共篩查266 609名新生兒，確診236例IMD，與歐美資料統(tǒng)計(jì)遺傳代謝病在活產(chǎn)嬰兒中總體發(fā)病率相近[2],明顯高于國(guó)外的發(fā)病率，更遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)新生兒IMD的發(fā)病率［4-8］。其中確診MMA 106例，其發(fā)病率約為1/2515，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出上海新華醫(yī)院報(bào)道的3/10萬(wàn)的患病率[1]，為最高單病種發(fā)病率。106例MMA中合并型MMA 100例（其中，因患兒出生時(shí)即發(fā)病且家長(zhǎng)治療依從性差，死亡3例；其余97例中包括繼發(fā)性MMA 22例），單純型MMA 6例，MCCD 12例。HPA共74例，HPA發(fā)病率為1/3603，其中苯丙氨酸羥化酶（PHA）缺乏71例；四氫生物蝶呤（BH4）缺乏3例。HPA為本地區(qū)發(fā)病率最高的氨基酸代謝性疾病，其次為CD，共11例，發(fā)病率為1/24237，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于上海新華醫(yī)院新生兒疾病篩查中心報(bào)道1：83000[1]。PCD有17例，為脂肪酸氧化障礙性疾病中常見(jiàn)病，發(fā)病率為1/15693。另有TYR、SCAD各3例，HCY、MCAD、VLCAD各2例，MSUD（死亡）、GA-Ⅰ（死亡）、MADD/GA-II（死亡）、IVA各1例，其發(fā)病率與國(guó)內(nèi)報(bào)道基本相符。

有些疾病在患兒出生1周內(nèi)就有代謝物水平異常和/或臨床表現(xiàn)，有些患者要在嬰兒、兒童、甚至成人期相關(guān)氨基酸或酰基肉堿才出現(xiàn)異常，有些患者只在發(fā)作期生化指標(biāo)異常較明顯，而非發(fā)作期或無(wú)癥狀期可能不明顯。因此，新生兒早期串聯(lián)質(zhì)譜篩查結(jié)果正常，并不能完全排除患病的可能[2]。對(duì)于遲發(fā)或癥狀不典型患者，常規(guī)治療無(wú)效果時(shí)，臨床醫(yī)師根據(jù)臨床表現(xiàn)要首先考慮MS/MS檢測(cè)，以盡早確診或排除IMD，避免致殘致死的情況發(fā)生。同時(shí)，對(duì)經(jīng)過(guò)篩查確診的IMD患兒應(yīng)制定嚴(yán)格的管理隨訪制度，對(duì)發(fā)病早、病情危重的患兒，通常采取邊檢查確診邊治療干預(yù)，以減輕因病而造成的損害；對(duì)尚未發(fā)病或者癥狀輕微者，也盡早給予干預(yù)治療，避免或減少代謝異常產(chǎn)生毒性物質(zhì)的蓄積，從而避免或減輕IMD患兒不可逆的損害。經(jīng)治療病情穩(wěn)定者，定期隨訪檢測(cè)MS/MS、GC-MS，并進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育評(píng)估等，不斷改善IMD患兒預(yù)后。同時(shí)對(duì)IMD高危家庭進(jìn)行健康教育，開展產(chǎn)前診斷，預(yù)防IMD患兒出生。

綜上所述，應(yīng)用MS/MS篩查新生兒IMD具有高特異性、高敏性和高效性，為新生兒IMD的篩查和診治提供了可靠的技術(shù)支持。