新生儿遗传代谢性疾病筛查的进展与挑战_罗小平
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Advances in Clinical Medicine 临床医学进展, 2023, 13(5), 8664-8668 Published Online May 2023 in Hans. https:///journal/acm https:///10.12677/acm.2023.1351211糖尿病母亲新生儿的代谢组学分析研究进展 罗易雯,韦 红*重庆医科大学附属儿童医院新生儿科,儿童发育疾病研究教育部重点实验室,国家儿童健康与疾病临床医学研究中心,儿童发育重大疾病国家国际科技合作基地,儿科学重庆市重点实验室,重庆收稿日期:2023年4月28日;录用日期:2023年5月21日;发布日期:2023年5月30日摘要 糖尿病母亲如孕期血糖控制不理想,其新生儿患低血糖症、巨大儿、电解质紊乱等疾病的风险会明显增加。
目前,诸多学者开展了对糖尿病母亲的新生儿的脐血、尿液、母亲乳汁的代谢组学的研究。
本文主要对糖尿病母亲新生儿的各种体液的代谢组学研究进展进行阐述,并讨论新的研究方法。
关键词糖尿病母亲,新生儿,代谢组学Progress in Metabolomics Analysis of Infants of Mothers with Gestational DiabetesYiwen Luo, Hong Wei *Department of Neonatology, Children’s Hospital of Chongqing Medical University, Ministry of Education Key Laboratory of Child Development and Disorders, National Clinical Research Center for Child Health and Disorders, China International Science and Technology Cooperation Base of Child Development and Critical Disorders, Chongqing Key Laboratory of Pediatrics, Chongqing Received: Apr. 28th , 2023; accepted: May 21st , 2023; published: May 30th , 2023AbstractDiabetic mothers with poor glycemic control during pregnancy have a significantly increased risk of neonates with hypoglycemia, macrosomia, and electrolyte disturbances. At present, many scholars have conducted studies on the metabonomics of umbilical cord blood, urine, and moth-er’s milk of newborns of diabetic mothers. In this paper, we describe the progress of metabonom-*通讯作者。
梅州市新生儿遗传代谢病串联质谱筛查及随访结果分析作者:刘小瑜,吴维,石玲来源:《右江医学》2021年第11期【摘要】目的研究串聯质谱技术在梅州地区新生儿遗传代谢病筛查的应用情况,初步掌握本地区新生儿遗传代谢病发病率及病种分布情况,为建立该地区新生儿遗传代谢病串联质谱筛查体系和临床综合干预模式提供参考。
方法对2019年4月~2021年7月在梅州市出生的47 145例新生儿应用串联质谱技术进行遗传代谢病筛查,对可疑阳性患儿召回复查,辅助生化检查、家系基因检测,明确诊断,随访治疗。
结果共筛查47 145例新生儿,初筛阳性1489例(3.16%)。
确诊患儿11例,总发病率1/4286。
筛查出7种遗传代谢病,分别是高苯丙氨酸血症4例,原发性肉碱缺乏症2例,母源性肉碱缺乏症、甲基丙二酸血症、丙酸血症、异丁酰辅酶A脱氢酶缺乏症、希特林蛋白缺乏症各1例。
结论通过串联质谱技术进行新生儿遗传代谢病筛查、及早诊疗可有效保障患儿健康,是预防出生缺陷的重要手段,对提高人口质量意义重大。
【关键词】新生儿疾病筛查;串联质谱;遗传代谢病中图分类号:R722文献标志码:ADOI:10.3969/j.issn.1003-1383.2021.11.006Analysis of tandem mass spectrometry screening and follow-up results ofneonatal genetic metabolic disorders in MeizhouLIU Xiaoyua, WU Weib, SHI Lingb(a.Child Healthcare Department, b. Medical Heredity Center, Maternal and Child Health Care and Family PlanningService Center of Meizhou—Meizhou Women' s and Children's Hospital, Meizhou 514021,Guangdong, China)【Abstract】ObjectiveTo study the application of tandem mass spectrometry for the screening of neonatal genetic metabolic disorders in Meizhou, and to gain a preliminary understanding of the incidence and distribution of genetic metabolic disorders in neonates in the region, so as to provide a reference for the establishment of a tandem mass spectrometry screening system and a comprehensive clinical intervention model for neonatal genetic metabolic diseases in the region. MethodsTandem mass spectrometry was applied to screen 47 145 newborns born in Meizhou City from April 2019 to July 2021 for genetic metabolic diseases, and children with suspected positive cases were recalled for review, adjuvant biochemical tests and family genetic tests were carried out to clarify the diagnosis and follow up treatment. ResultsA total of 47 145 newborns were screened and 1489(3.16%) were initially screened positive. There were 11 confirmed cases, with a total incidence of 1/4286. 7 genetic metabolic disorders were screened: hyperphenylalaninemia (4 cases),primary carnitine deficiency (2 cases ), maternal carnitine deficiency(1 case),methylmalonic acidemia(1 case), propionic acidemia (1 case), isobutyryl coenzyme A dehydrogenase deficiency (1 case), and citrin deficiency (1 case). ConclusionTandem mass spectrometry for the screening of neonatal genetic metabolic disorders and early diagnosis and treatment can effectively protect the health of patients. It is an important means of preventing birth defects, and is of great significance for improving the quality of population.【Key words】newborn screening; tandem mass spectrometry; inherited metabolic diseases遗传代谢病(inherited metabolic diseases,IMD)是因遗传基因突变导致体内生化物质在合成、代谢、转运和储存等方面出现各种异常产生的一系列疾病,包括氨基酸、有机酸、脂肪酸、激素等代谢混乱。
潍坊地区新生儿遗传代谢病串联质谱筛查结果分析裴薇;鹿相花;田维兵;张兰香;张雪飞【摘要】目的探讨串联质谱技术在新生儿遗传代谢病筛查中的意义,初步了解潍坊地区新生儿遗传代谢病的发病率及病种分布情况.方法对2013年6月至2016年4月潍坊地区出生的77 974例活产新生儿,应用串联质谱技术进行遗传代谢病筛查,并对初筛可疑阳性病例进行串联质谱、尿气相质谱检测和基因分析.结果共筛查新生儿77 974例,其中可疑阳性1 721例,确诊病例32例,总发病率1/2 437,包括甲基丙二酸血症12例、高苯丙氨酸血症10例、高脯氨酸血症3例、原发性肉碱缺乏症3例,以及戊二酸血症Ⅰ型、3-甲基巴豆酰甘氨酸尿症、肉碱棕榈酰转移酶Ⅱ缺乏症、短链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症各1例.结论潍坊地区发病率偏高,可能是遗传代谢病的高发区.应用串联质谱技术进行新生儿疾病筛查,有利于新生儿遗传代谢病的早期发现及诊治,有效保障儿童健康,提高出生人口素质.【期刊名称】《中国中西医结合儿科学》【年(卷),期】2018(010)005【总页数】4页(P452-455)【关键词】遗传代谢病;串联质谱;新生儿筛查【作者】裴薇;鹿相花;田维兵;张兰香;张雪飞【作者单位】261011山东潍坊,潍坊市妇幼保健院,潍坊市新生儿疾病筛查中心;261011山东潍坊,潍坊市妇幼保健院,潍坊市新生儿疾病筛查中心;261011山东潍坊,潍坊市妇幼保健院,潍坊市新生儿疾病筛查中心;261011山东潍坊,潍坊市妇幼保健院,潍坊市新生儿疾病筛查中心;261011山东潍坊,潍坊市妇幼保健院,潍坊市新生儿疾病筛查中心【正文语种】中文【中图分类】R725.8新生儿遗传代谢病筛查简称新生儿筛查,是指在新生儿群体中,用快速、简便、敏感的检验方法,对一些危害儿童生命、导致儿童体格及智能发育障碍的遗传代谢病进行筛检,做出早期诊断,在患儿临床症状出现之前,给予及时治疗,避免患儿机体各器官受到不可逆损害的一项系统保健服务,是控制出生缺陷,提高出生人口素质的重要措施[1]。
龙源期刊网 浅谈新生儿疾病筛查的推广应用作者:何晓平来源:《健康必读(上旬刊)》2019年第10期【摘 ;要】中国是一个人口大国,每年出生人口约2000万,每年都要新增添数千名先天性甲状腺功能低下症和苯丙酮尿症患儿,如能对这些患儿及时诊断和治疗,避免智能发育落后的现象,有其重要的社会意义和经济意义。
该项目旨在调查新生儿疾病筛查在我区的发病率,扩大新生儿疾病筛查的筛查面,提高新生儿疾病筛查的筛查率;筛查出先天性甲状腺功能低下症和苯丙酮尿症患儿,经过及时治疗,减少终身残疾,使他们和正常同龄人一样,从而提高了人口素质。
【关键词】新生儿疾病筛查;推广应用【中图分类号】R72 ;;;;;【文献标识码】A; ;;;;【文章编号】1672-3783(2019)10-0277-01新生儿遗传代谢病是影响体格发育和儿童身心的严重疾病,及时早诊断和治疗,患儿的身心发育大部分可达到正常同龄儿童的水平。
新生儿疾病筛查是三级预防中的最后一道防线。
新生儿疾病筛查是指医疗保健机构在新生儿群体中,用快速、简便、敏感的检测方法,对一些危及儿童生长、发育,导致儿童残疾的一些先天性疾病,遗传性疾病进行群体筛查,目的是使患儿在临床上尚未出现疾病表现,而其体内生化,代谢或者功能已有变化时就作出早期诊断,并且结合有效治疗,避免患儿重要脏器出现不可逆的损害,保障儿童正常的智能发育和体格发育。
1 现状新生儿疾病筛查是一种公共卫生活动,自1960年代开展以来,开展筛查的范围已从发达国家到发展中国家,筛查的病种也不断增加,先天性甲状腺功能减低症是儿科最常见的内分泌疾病之一,先天性甲低是由于胚胎期和出生前后,甲状腺轴的发生、发育和功能代谢异常,引起生后甲状腺功能减退,从而导致脑和体格发育严重损害。
苯丙酮尿症是一种较常见的遗传代谢病。
因苯丙氨酸羟化酶(PAH)基因突变导致PHA活性降低或丧失,苯丙氨酸(Phe)在肝脏中代谢紊乱所致。
患者血液和组织液中Phe浓度增高,尿中排泄大量的苯丙酮酸,故称“苯丙酮尿症”。
作者简介:罗小平(1964-),男,主任医师,主要从事儿童内分泌及遗传代谢病学研究。
数字出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1346.R.20150413.0843.004.html·述 评·新生儿遗传代谢性疾病筛查的进展与挑战罗小平,金圣娟华中科技大学同济医学院附属同济医院儿科,湖北武汉 430030 关键词: 遗传代谢性疾病;新生儿;筛查 中图分类号:R725.8 文献标识码:C 文章编号:1008-6579(2015)05-0449-02 doi:10.11852/zgetbjzz2015-23-05-01 遗传代谢性疾病是一组由于代谢途径缺陷导致代谢障碍和(或)毒性中间代谢产物蓄积的遗传和表型高度异质性的疾病。
迄今为止,已有1 000余种遗传代谢性疾病被发现,涉及所有种族,横跨各个年龄段。
尽管单一疾病很罕见,遗传代谢性疾病的累计发病率可高达1/800活产婴,我国大陆地区的预计发病率为6.6%[1]。
部分遗传代谢性疾病存在治疗手段,有的甚至效果较好,但其临床表现多样,缺乏特异性,仅凭临床高危病例诊治无法降低遗传代谢性疾病的发病率和死亡率。
随着串联质谱技术的发展,新生儿遗传代谢病筛查逐渐在世界范围内推广和普及,对遗传代谢病患儿症状前诊断的作出和及时有效干预措施的实施具有重要价值,对于改善人口素质,降低重度病残或死亡率,减轻社会医疗负担具有深远影响[2]。
1 新生儿遗传代谢性疾病筛查的发展历程新生儿遗传代谢性疾病筛查最初是由RobertGuthrie为进行苯丙酮尿症的早期诊断于1960年引入的。
随着筛查项目的不断发展,半乳糖血症、高胱氨酸尿症、枫糖尿症、先天性甲状腺功能减低症、先天性肾上腺皮质增生症、镰状细胞病和生物素酶缺乏症等疾病接连被纳入新生儿筛查范畴;与此同时,新生儿筛查的纳入标准也不断完善,包括:疾病在人群中有一定的发病率(非常罕见的疾病不予考虑),可以被治疗和诊断试验的费用不高等[3]。
此外,新生儿遗传代谢性疾病筛查项目的开展还涉及适当的实验技术、生物标本的长期保存、专业的中心实验室以及社会和伦理问题等。
自1990年串联质谱技术被用于新生儿筛查,纳入标准新生儿筛查项目的疾病谱得以扩大。
该技术可以在2min内用一张干血斑滤纸片同时检测30余种不同的代谢性疾病,对大多数氨基酸代谢障碍、有机酸血症和脂肪酸氧化缺陷诊断的敏感性和特异性高达99%和99.995%,而每个新生儿的平均费用约为10美元[4]。
近年来,在高通量测序和生物信息学技术迅猛发展的带动下,对新生儿筛查样本进行外显子组或全基因组测序已经实现,从而可在分子水平对新生儿遗传代谢性疾病进行确诊。
2 我国新生儿遗传代谢性疾病筛查现状我国自20世纪80年代试验性开展新生儿遗传代谢性疾病筛查以来,截止到2007年,全国已建立起185家新生儿筛查实验室。
基于国家统计局报告的活产婴数量,全国新生儿筛查覆盖率为39.96%,但不同省份和地区纳入筛查的疾病种类和筛查覆盖率差别很大,其中以东部地区的覆盖率最高,达到84.90%,而西部地区仅为19.82%[5]。
至2014年,全国新生儿筛查覆盖率已达80%以上。
广泛开展的新生儿筛查早期诊断和治疗了许多代谢性疾病,如苯丙酮尿症、先天性甲状腺功能减低症和先天性肾上腺皮质增生症等,避免了许多其他不必要的检查,减少了患儿重要器官损伤和死亡的发生。
但也有一些限制因素影响了新生儿筛查最终效果的取得。
除了少数经济发达地区实行免费新生儿筛查外,大部分筛查费用需由家庭自行承担。
自出生后足跟采血到出具新生儿遗传代谢性疾病筛查报告之间存在一定的时间间隔,一些在生后短时间内发病的新生儿可能在被召回之前即发生严重不可逆性损伤甚至死亡。
由于串联质谱技术采用单次实验检测多种疾病,一些不在新生儿筛查项目范围内的疾病可能被漏检。
高通量测序展示的海量遗传信息中,可能包含其他疾病的致病基因和尚无法确定功能的突变,造成结果解读的困难和潜在的伦理学困境。
另外,新生儿筛查项目旨在筛选出所有患儿而避免出现遗漏(假阴性),但其可以接受的假阳性结果比例同样有限。
各个实验室由于仪器设备精密性和实验技术方法的不同,很难兼顾诊断的敏感性和特异性。
除了可能出现严重病变的新生儿,病情较轻的患儿也需要被筛选出来,而后者的筛查结果常常与正常新生儿发生重叠。
假阳性结果可能会给接受筛查的家庭带来巨大的医疗和心理负担,导致其出现不必要的频繁就诊或住院,而许多家长在反复确认筛查结果正常后仍持续处于焦虑状态之中。
尤其需引起注意的是,尽管新生儿筛查在一定程度上得以成功推行,但并不是所有筛查结果阳性的患儿都能得到及时有效的治疗[6]。
一些遗传代谢性疾病的治疗需要特殊药物或配方奶粉,而由于药物来源或经济等多种原因许多患儿家庭无法获得这些药物或配方奶粉,造成疾病控制不佳,患儿预后较差。
3 新生儿遗传代谢性疾病筛查的展望新生儿遗传代谢性疾病筛查并不是一个简单的试验,而是一个复杂的系统工程,涉及到对高危患儿的初筛,随后对阳性病例的确诊以及对疾病的持续治疗和密切随访。
为保证该系统始终高效有序的运转,公共卫生决策者、医务人员和患儿家庭需紧密配合并积极参与到新生儿遗传代谢性疾病筛查和诊治的各个环节中去,确保将疾病的提前诊断转化为对儿童健康的促进。
3.1 加大对新生儿遗传代谢性疾病筛查的覆盖和支持力度 新生儿筛查项目的顺利开展与公众对遗传代谢性疾病认识程度的提高密切相关。
大量统计分析研究已经证明新生儿期进行遗传代谢性疾病筛查所带来的收益远远超过后期对疾病治疗和护理的费用。
加大对新生儿遗传代谢性疾病筛查的宣传,使得早诊断、早治疗、早康复,减少病死病残儿发生的理念深入人心,对提升社会医疗水平和降低平均医疗支出有重要意义。
部分偏远落后地区获取医学信息的渠道有限,医疗资源相对匮乏,公共卫生决策者可予以适当的政策倾斜,地方政府则应着眼未来,加大对新生儿遗传代谢性疾病筛查项目的投入和支持,增加远期人口和医疗红利。
3.2 完善新生儿遗传代谢性疾病筛查管理体系 新生儿筛查机构应建立健全新生儿及其家庭信息登记系统,优化并缩短阳性病例报告和召回流程,在对筛查报告进行恰当解读的基础上培养与新生儿家属沟通和交流的技巧。
在加强新生儿筛查实验室质量控制的同时,应给予其一定的自主权,使其能紧跟国际发展趋势,不断完善和发展新生儿筛查项目。
患儿家属则应通过卫生宣教和其他正规渠道加深对所患疾病的了解,积极配合后续检查和治疗。
这样,通过良好的教育、更好的沟通和实验室检测技术的改进将假阳性报告及其不良后果降到最低。
许多经新生儿筛查检出的遗传代谢性疾病需要终生治疗,但特殊药物或食品的可及性是摆在临床医务人员和患儿家庭面前的一道难题,亟需通过完善食品药品监督管理机制、优化药品研发、审批、采购和流通环节等方式解决。
此外,建立有效的短期或长期随访机制是保持前期筛查和治疗效果,监测疾病发生发展情况的重要保证。
3.3 提高新生儿遗传代谢性疾病筛查的技术水平 在串联质谱技术应用于新生儿遗传代谢性疾病筛查已日趋成熟的形势下,新型检测技术的研发和应用将进一步增加检测通量、提高检测效能和降低检测成本。
高效液相色谱、高分辨气相色谱、气相色谱/质谱联用等技术的综合运用将使新生儿遗传代谢性疾病的诊断更为快捷和准确。
近年来发展的毛细管电泳、大气压力质谱和纸喷雾质谱等技术简化了样品预处理过程,缩短了检测时间。
而随着人类基因组中每个元件功能的阐明和基因型-表型间关系的理清,基因组测序有望在将来成为新生儿遗传代谢性疾病筛查的有力工具。
3.4 加强遗传代谢性疾病的基础和临床研究 遗传代谢性疾病涉及碳水化合物、氨基酸和脂肪酸代谢的多条通路,发病机制复杂,诊断手段有限。
针对遗传代谢性疾病进行基础和临床研究有助于探明我国遗传代谢性疾病谱,理解其发生发展过程,为探寻新型诊断和治疗手段奠定基础。
随着新生儿遗传代谢性疾病筛查的广泛开展和完善,应对遗传代谢性疾病生化和分子遗传学的深入理解、新的遗传代谢性疾病生理标志物的发现和遗传代谢性疾病有效干预措施的探讨等方面给予更多关注[7]。
愈来愈多的遗传代谢性疾病已经可防可治,遗传代谢性疾病患儿也因而并非注定不幸,新生儿筛查为他们在生命之初开启了一道保护伞,家庭和社会是他们的坚实后盾。
应携手合力,不断推动新生儿遗传代谢性疾病筛查诊断的发展和进步,努力为这些如花朵般美好而脆弱的折翼天使创造更加光明的未来!参考文献 [1] Han LS,Ye J,Qiu WJ,et al.Selective screening for inbornerrors of metabolism on clinical patients using tandem massspectrometry in China:a four-year report[J].Journal of In-herited Metabolic Disease,2007,30:507-514. [2] Bonham JR.Expanded newborn screening-progress into prac-tice[J].Clinical Biochemistry,2014,47(9):697-698. [3] Bennett MJ.Newborn screening for metabolic diseases:sav-ing children's lives and improving outcomes[J].Clinical Bio-chemistry,2014,47(9):693-694. [4] Rashed MS,Rahbeeni Z,Ozand PT.Application of electros-pray tandem mass spectrometry to neonatal screening[J].Seminar Perinatology,1999,23:183-193. [5] Cao Y,Yuan P,Wang YP,et al.The profile of newbornscreening coverage in China[J].Journal of Medical Screen-ing,2009,16(4):163-166. [6] Mak CM,Lee HC,Chan AY,et al.Inborn errors of metabo-lism and expanded newborn screening:review and update[J].Critical Reviews in Clinical Laboratory Sciences,2013,50(6):142-162. [7] Boyle CA,Bocchini JA Jr,Kelly J.Reflections on 50years ofnewborn screening[J].Pediatrics,2014,133(6):961-963.收稿日期:2015-03-28本刊网址:www.cjchc.net。