【广东会GDH基因检测】单纯性高甲硫氨酸血症基因解码、基因检测

 

单纯性高甲硫氨酸血症基因检测概述

单纯性高甲硫氨酸血症基因检测是对英文疾病名称为isolated hypermethioninemia、OMIM代码为250850的疾病进行的各类基因检测的总称。基因解码表时，该病是由于体内甲硫氨酸降解过程受阻导致血甲硫氨酸过多引起疾病。肝脏疾病、酪氨酸血症I型、经典型同型胱氨酸血症、过多摄入甲硫氨酸等也可引起继发性高蛋氨酸血症。《人的基因序列变化与人体疾病表征》描述的原发性高甲硫氨酸血症主要由于甲硫氨酸S-腺苷转移酶(methionine  adenosyltransferase Ⅰ/Ⅲ, MAT Ⅰ/Ⅲ）缺乏（ MIM 250850）所致，甘氨酸N-甲基转移酶（glycineN-methyltransferase, GN MT）缺乏（MIM 606664）及S-腺苷同型半胱氨酸水解酶（S-adenosylhomocysteinehydrolase, AHCY）缺乏（MIM 613752)也可导致高甲硫氨酸血症。呈常染色体隐性遗传，少数为常染色体显性遗传。多数患者无临床表现，少数有智力减退及其他神经系统症状。发病率很低，国内外报道极少。
 

单纯性高甲硫氨酸血症流行病学

原发性高甲硫氨酸血症发病率很低。广东会GDH基因根据大量的基因检测实践测算出我国单纯性高甲硫氨酸血症的发生率在1/100000。
 

单纯性高甲硫氨酸血症发病机制

甲硫氨酸代谢途径包括转硫与转氨两个过程。甲硫氨酸产生同型半胱氨酸（Hey）的转硫代谢途径:甲硫氨酸通过S-腺苷基转移酶（MAT Ⅰ/Ⅲ）转变为S-腺苷甲硫氨酸（S-adenosylmethionine, SAM/AdoMet)，后者是细胞代谢中重要的甲基化供体， SAM/AdoMet经甘氨酸N-甲基转移酶（GNMT)转变成S-腺苷同型半胱氨酸(S-adenosylhomocysteine, AdoHcy), AdoHcy再经S-腺苷同型半胱氨酸水解酶(AHCY)生成同型半胱氨酸。上述代谢途径中任何一种酶相关基因突变，导致酶活性降低，影响甲基化反应，血中甲硫氨酸水平增高，而同型半胱氨酸降低。甲硫氨酸转氨途径中甲硫氨酸转氨酶或2-酮-4-甲基硫代丁酸氧化脱羧酶缺乏影响转氨，后者导致甲硫氨酸增高。文献报道，婴儿期后血浆甲硫氨酸浓度超过300-350μmol/L，才会导致转氨基代谢产物异常蓄积。本节描述转硫代谢途径的酶缺乏所致高甲硫氨酸血症。

单纯性高甲硫氨酸血症遗传学

原发性高甲硫氨酸血症由于甲硫氨酸生成Hcy转硫过程中酶相关基因MAT1A、GNMT和AHCY基因突变所致，属于常染色体隐性遗传病。

1. MAT1A基因突变  MAT1A基因(MIM 610550)定位于10q23.1，表达在肝脏，包含9个外显子，编码395个氨基酸的MAT I（αl亚基的四聚体）或MATⅢ（αl亚基的二聚体）；国内外已报道15余种基因突变，多为错义突变：I322M、A55D、P357L、L305P、539insTG、R356Q、R 199C、R264K、R264H、R 264L、R264D、R264E、827insG、1043-1044de1TG及G378S。中国台湾省报道，近50%单纯性高甲硫氨酸血症患者中检出MAT1A基因突变，P357L突变最常见。
2. GNMT基因突变 GNMT基因（MIM 606628）定位于6p21.1编码GNMT酶，已报道基因突变极少，如Leu49PrO,His176Asn、Asn14OSer。
3. AHCY基因突变 AHCY基因（MIM 180960）定位于20q11.22，编码AHCY酶。已报道基因突变极少，Tyr143Cys Trp112X〔氨基酸合成提前终止致序列缩短）及Ala89Val突变导致AHCY活性降低或丢失。

单纯性高甲硫氨酸血症临床表现

大多数无明显表现，少数患儿出现神经系统异常表现，如生长发育延迟、甘蓝样气味、呼吸有恶臭味。AHCY缺乏者表现为智力和运动发育迟缓、生长滞后、张力减低、新生儿胆汁淤积、牙齿和头发异常、心肌病等。
 

单纯性高甲硫氨酸血症实验室检查

1.氨基酸测定  患者血浆甲硫氨酸浓度可达正常上限的10倍以上，血同型半胱氨酸浓度降低。也可测定血浆S-腺苷甲硫氨酸 (AdoMet)浓度；尿中甲硫氨酸浓度、4-甲硫基-2-氧代丁酸增高。AHCY乏者血浆AdoMet/AdoHcv明显增高。

 2.头颅MRI  头颅MRI检查可发现大脑脱髓鞘病变。

3.确诊性检查  肝脏活检MATⅠ/Ⅲ活性测定和（或）基因突变检测MATⅠ/Ⅲ缺乏者其活性低下或测不出。
 

单纯性高甲硫氨酸血症诊断和鉴别诊断

1.诊断  生长发育延迟、甘蓝样气味、呼吸有恶臭味，应高度怀疑此病，婴儿血甲硫氨酸浓度持续增高（>60μmmo1/L），血同型半胱氨酸降低或正常，排除其他原因导致者可诊断；血甲硫氨酸浓度增高，AdoMet浓度正常或降低可诊断MAT Ⅰ/Ⅲ缺乏症。进一步基因检测明确诊断。

 2.鉴别诊断

(1)遗传性酪氨酸血症I型：临床表现多样，生长迟缓、呕吐、黄疸、肝大、肝硬化腹水、凝血功能障碍、出血、佝偻病、低血糖、肾小管病变、肝功能衰竭等。血AFP明显增高、血酪氨酸、甲硫氨酸水平升高，血琥珀酰丙酮增高是特异性诊断指标。尿大量4-羟基苯乳酸、4-羟基苯乙酸和4-羟基苯丙酮酸排出。

(2）胱硫醚β合酶（CBS）缺陷型同型半胱氨酸血症：表现近视、抽搐、智力低下、血管栓塞形成、骨质疏松、蜘蛛样指趾等。血同型半胱氨酸及甲硫氨酸均增高。

(3)腺苷激酶（ADK）缺陷：表现为全身发育迟缓、早期癫痫发作、轻度异性特征（包括巨头畸形、额部隆起、鼻间距增宽、四肢纤细）、进行性肌无力和消瘦。血浆甲硫氨酸增高，合并血浆AdoMet/AdoHcy增高，而同型半胱氨酸正常。尿检腺苷分泌增多；脑MRI显示大脑萎缩合并大脑白质非特异性退化。肝脏活检提示肝组织纤维化。

(4）其他原因：如早产儿摄入富含甲硫氨酸奶粉或高甲硫氨酸饮食导致暂时性高甲硫氨酸血症；citrin缺乏所致的新生儿肝内胆汁淤积、肝脏疾病也会导致继发性甲硫氨酸增高。
 

单纯性高甲硫氨酸血症治疗

MATⅠ/Ⅲ缺陷者是否需要饮食限制甲硫氨酸的摄入仍有争议，支持者认为高浓度的甲硫氨酸会竞争性抑制其他中隆氨基酸进入大脑而影响脑髓鞘化。也有建议给予AdoMet，有报道患者使用后大脑髓鞘重新形成。摄入肌酸和胆碱可为辅助治疗。
 

单纯性高甲硫氨酸血症预防

新生儿串联质谱遗传代谢病筛查可早期发现血甲硫氨酸浓度增高。

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