苯丙酮尿症（经典型）遗传学分析

苯丙酮尿症（Phenylketonuria,PKU)是一种常见的染色体隐性遗传代谢性疾病，1934年因Folling发现患者尿中含有大量的苯丙酮酸而得名。如果不治疗PKU，苯丙氨酸在体内积累，会导致智力障碍和其他严重的健康问题。

一、临床表现与诊断要点

苯丙酮尿症分为经典型PKU、非经典型PKU、以及各种变异型PKU。根据人民卫生出版社2015年出版的《临床遗传代谢病》（顾学范主编），中国的经典型PKU发病率为1/11144，据此发病率推测其携带率为1/53。在全球大多数人群中，经典型PKU占高苯丙氨酸血症的绝大多数，辅酶四氢生物蝶呤（BH4）缺乏症仅占1-3%（Genetics Home Reference）.根据我国新生儿筛查和高苯丙氨酸血症鉴别诊断数据，高苯丙氨酸血症病因中经典型PKU最为严重，占85%-90%（顾学范《临床遗传代谢病》2015），是由于苯丙氨酸羟化酶（PAH）完全或接近完全缺乏所致，在没有苯丙氨酸摄入控制的情况下，多数患儿发展为深度且不可逆的智力障碍；另10%-15%为四氢生物蝶呤（BH4）缺乏所致。

经典型PKU出生时无任何临床表现，3个月后可出现智力及生长发育落后，随年龄增大而渐渐加重，严重者智商低于50。癫痫发作、发育迟缓、小头畸形、行为问题和精神疾病也很常见。大多数患儿有色素减少，如关性棕色或黄色，皮肤浅白而油腻，尿和汗液中有特殊的鼠臭味，常有湿疹。在成年后不遵循饮食限制的患者中，已发现脱髓鞘和多巴胺、去甲肾上腺素和血清素减少的情况，随后的并发症包括严重的肌腱反射、震颤、截瘫或偏瘫。患有PKU而不遵守苯丙氨酸限制饮食的女性会有更大的风险等一下智力残疾的孩子，因为胎儿可能受到高苯丙氨酸水平的影响。

苯丙酮尿症的治疗需要根据分型采取针对性的治疗措施。治疗由苯丙氨酸羟化酶异常导致的苯丙酮尿症需要通过减少从食物中摄取苯丙氨酸的方法，使体内苯丙氨酸浓度控制在合适的水平。由于肉、鱼、虾、蛋及豆制品等有较高的苯丙氨酸含量，患者需要减少此类食物的摄入。但苯丙氨酸又是人体的必需氨基酸之一，患者每天的苯丙氨酸摄入量必须维持在不引起脑损伤和满足生长发育所需量之间。新生儿可母乳喂养保证各类氨基酸供给，但应严格检查血苯丙氨酸浓度。家长对孩子的饮食品种、数量、血苯丙氨酸浓度检验结果要有详细的记录，在复诊时供医生参考。

二、基因检测及结果解读

PKU是少数几种可治疗的严重单基因遗传病，为常染色体隐性遗传病（AR），PAH基因致病突变通常导致经典型PKU。PAH基因定位于染色体12q22-q24.1，由13个外显子和12个内含子组成，编码区全长90kb，编码含有452个氨基酸残基的酶单体，单体聚合成有功能的PAH，参与苯丙氨酸代谢。任何一种突变都有可能导致PAH结构的改变，从而导致苯丙氨酸羟化酶活性的改变，影响苯丙氨酸的代谢过程。迄今已经发现苯丙氨酸羟化酶基因一千余种突变（http:/ www.Pahdb.mcgil1 .ca），国内报道的有100多种。PAH活性降低或丧失，使苯丙氨酸无法正常转化为酪氨酸、多巴胺和黑色素等正常代谢物，从而在体内积聚，对脑或神经系统造成不同程度的损害。PAH基因99%突变类型为点突变和小的插入缺失，另外外显子或基因的缺失/重复等基因在大多数人群中占发病的1%不到。参考文献报导，中国人的高频突变主要位于第7外显子的R243Q（23.15%)。

当男女双方在PAH基因上均携带致病突变，则其后代有25%的患病风险。可选择自然妊娠（到具有分子诊断能力的产前诊断中心进行产前诊断）或辅助生殖（进行植入前遗传学诊断-产前诊断）。

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