Part-1
嘉宾介绍
肖昕，中山大学医学博士，教授，主任医师，博士生导师，广东省医学领军人才，中山大学“百人计划”引进人才。从事儿科临床工作35年，擅长于小儿遗传代谢性疾病及新生儿疾病的诊断与治疗。主持美国NIH国际合作项目1项、国家自然科学基金4项、教育部回国博士研究基金1项、广东省自然科学基金5项和广州市重大创新项目1项等。在国内外期刊发表论文余篇，其中SCI收录论文12篇。
现任中国医师协会新生儿专业委员会内分泌及遗传代谢病专业委员会副主任委员、海峡两岸医药卫生交流协会理事兼新生儿专业委员会副主任委员、广东省医师协会儿科专业委员会副主任委员。
Part-2
公开课环节
各位老师，大家好！欢迎来到第10期赛福基因病例大讲堂，本次课程内容是由医院的肖昕教授给大家带来的《甲基丙二酸血症疑似患者全外显子组检测补充发现—避免了同型半胱氨酸血症/蚕豆病的潜在危害》的分享。
本次分享共分为三个部分：分别是患者的临床基本信息；全外显子报告解读；案例小结。
首先我们来看第一部分，患者临床信息介绍。
患者父母体健，母无妊娠期合并症，无不良家族史；P1G1，GA38+2W，BWg，Apgar评分正常，脐带血血气分析正常；患儿出生后无明显异常。
这是经父母知情同意后，患者接受的新生儿筛查（足跟血MS-MS检测），从检测结果可以看出：血C3、C3/C0、C3/C2等升高，高同型半胱氨酸（Hcy）正常，怀疑是MMA或PA。
后转入我院后，进行尿GC-MS检测；结果发现：甲基丙二酸和甲基枸橼酸排泄增加；所以，结果提示为甲基丙二酸尿症。
为明确病因，该患者在赛福基因做了一个核心家系全外显子组测序，最终检测结果为：该患者为甲基丙二酸尿症合并高同型半胱氨酸血症MMA+Hcy（cblC型），以及“G-6-PD缺陷症”，也就是我们说的蚕豆病。
首先我们来看一下MMA（甲基丙二酸血症）。它是一种常染色体隐性遗传病，甲基丙二酰辅酶A变位酶缺陷或其辅酶腺钴胺素（VitB12）代谢缺陷，甲基丙二酸及甲基枸橼酸等代谢产物异常蓄积所致，可合并高同型半胱氨酸血症（Hcy）。
其中主酶，甲基丙二酰辅酶变位酶缺陷，编码基因为MUT；
辅酶VitB12代谢障碍：cblA、cblB、cblC、cblD、cblF等，编码基因分别为MMAA、MMAB、MMACHC、MMADHC、MBRD1。
接下来我们来看MMA的发病机制：从这张图中可以看出有3种不同方式形成丙酰CoA，丙酰CoA通过丙酰CoA羧化酶转化为(D)-甲基丙二酰CoA（同时还需要生物素和ATP），接下来再由甲基丙二酰CoA消旋酶转化为(L)-甲基丙二酰CoA。(L)-甲基丙二酰CoA接下来再由甲基丙二酰CoA变位酶转化为琥珀酰CoA（以腺苷钴胺素VitB12为辅酶），从而进入三羧酸循环。当甲基丙二酰CoA变位酶和腺苷钴胺素VitB12发生问题时，就会出现甲基丙二酸的积累。
刚才提到MMA可合并高同型半胱氨酸血症（Hcy），我们来看一下Hcy。高同型半胱氨酸血症（Hcy），是指血液中的同型半胱氨酸的水平异常增高的状况。代谢途径中任何一种酶或其辅助因子的异常或缺乏，都可能造成同型半胱氨酸代谢障碍，使之在体内聚积。
原因有二：一是蛋氨酸循环途径，二是转硫基过程。
这是MMA合并高同型半胱氨酸血症（Hcy）的机制，在蛋氨酸循环途径，高同型半胱氨酸在蛋氨酸合成酶和甲基钴胺素的参与下，生成蛋氨酸，而甲基钴胺素则受钴胺素代谢途径相关的酶的影响。从而使同型半胱氨酸代谢异常，造成累积。
我们来看一下MMA的治疗，首先是特殊肠道内外营养：
MMA发病与蛋氨酸、缬氨酸、苏氨酸、异亮氨酸等摄入相关，我们在MMA代谢机制中有介绍，所以应立即停止摄入（包括肠道内、外营养），应用特殊奶粉喂养。
急性者：禁食1-2天，肠道外营养，给予葡萄糖静脉点滴，纠正低血糖，抑制氨基酸氧化；早期可加中性脂肪提供热量，48-72h后给予少量氨基（0.25g/kg·d)。
慢性者：强调低蛋白、高热量饮食，防止有机酸产生过多，降低高氨血症。
药物治疗：左卡尼汀+VitB12
1.左卡尼汀
机制：MMA产生的异常代谢产物（甲基丙二酸）需要左卡尼汀结合而解毒。
用法：急性期--mg/kg·d，静脉点滴；稳定期50-mg/kg·d，口服维持。
2.VitB12
机制：甲基丙二酰CoA变位酶的辅酶，部分MMA对其反应性好。
用法：急性期：VitB12，1mg（足月儿）/0.5mg（早产儿），肌注，连用3天；缓解期：剂量同急性期，每周1次。
3.MMA合并HCY者，甜菜碱-mg/kg·d；叶酸5-10mg/d;VitB-30mg/d。
第二部分：我们来详细了解一下这份全外显子报告的解读。
我们可以看到检测结果为：检测到可以解释患者表型的致病性变异。我们来详细看一下该患者的变异信息。我们发现基因MMACHC的1号染色体4号外显子c.位的G突变成了A，并且c._del，分别来源于父亲和母亲，属于复合杂合变异。该变异在OMIM数据库对应的疾病为甲基丙二酸尿症合并高胱氨酸尿症cblC型，其中甲基丙二酸尿症与临床诊断相符。我们来介绍一下MMACHC基因，该基因编码甲基丙二酸（Cobalamin缺乏）CblC型蛋白质，该蛋白质可能在钴胺素的结合和细胞内运输中起作用。该基因包含4个外显子，编码个氨基酸。
根据《ACMG遗传变异分类标准与指南》，c.GA变异符合“致病性”：PVS1+PM3+PM2,c._del变异符合“致病性”：PM3+PM2+PM4，所以基因检测辅助诊断该患者甲基丙二酰血症，合并高同型半胱氨酸。
此外，我们通过WES还额外检测出了一个致病证据很强的致病基因G6PD，突变位点位于X染色体9号外显子的位，由G突变成了A，合子类型为半合子，OMIM对应的疾病为G6PD缺乏性溶血性贫血，俗称“蚕豆病“。我们来看一下G6PD基因功能，该基因编码6-磷酸葡萄糖脱氢酶，在己糖单磷酸途径产生5-磷酸核糖和NADPH中起关键作用。该基因含有13个外显子，编码个氨基酸。
蚕豆病在OMIM记录中的表型包括：腹痛、黄疸、脾脏肿大（部分患者）、面色苍白、黄染、发热、急性溶血性贫血（药物引发或进食蚕豆后）、网状细胞过多、甲基紫染色可见Heinz小体、可见有核红细胞、中性粒细胞白细胞增多、红细胞大小不等、异形红细胞增多、G6PD缺乏、高胆红素血症、血清未结合胆红素升高、血红蛋白尿症、进食蚕豆或抗疟药物治疗如伯氨喹可引起贫血等。
根据《ACMG遗传变异分类标准与指南》，该变异符合“致病性变异”：PS3+PS4+PP3。
最后，我们对本案例进行一个小结。
1.患儿无临床表现，经血MS-MS筛查高度怀疑甲基丙二酸尿症（MMA）或丙酸血症（PA），经尿GC-MS检测确诊为MMA；同型半胱氨酸（Hcy）在正常范围，尿液也未发现Hcy。
2.经过WES证实该患者为MMA（cblC型），致病基因为MMACHC基因的复合杂合突变。
3.根据WES的数据分析，我们额外解读出与同型半胱氨酸血症（Hcy）、蚕豆病有高度相关致病性基因的变异。
4.Hcy为常染色体隐性遗传，20%-30%MMA可合并Hcy，临床表现差异大，均以神经系统症状和巨幼红细胞贫血为主，婴幼儿时期发病。
5.蚕豆病为X连锁显性遗传，患者该变异位点为半合子，母亲为杂合，有时会由于食用蚕豆、退热药、磺胺药等引发严重的临床症状。
6.全外显子组测序能够捕获全部外显子区域，覆盖2万余个基因，对于补充提示临床尚未表征的疾病有重要意义。
谢谢大家！
Part-3
问答环节
观众a:
这个病例的G6PD酶活性多少？有无溶血的表现？两个疾病会不会干扰？
肖昕老师：
G6PD酶活性可能需要通过外周血的测定才能知道，而入院时该患儿较小，才3月龄，家属不太愿意抽血，等长大些再抽血进行酶活性检测。患儿是个男孩，G6PD缺陷是X连锁显性遗传，一般在两广地区G6PD缺陷较多，有些是部分缺陷，有些是完全缺陷。该患儿因为没有吃磺胺或退烧类药物，没有出现溶血。G6PD酶缺陷和有无溶血症是两个独立的疾病，因此是不会互相干扰的。
观众a:
谢谢肖教授，一般出生初筛会查到G6PD酶活性，可以询问所属省份的筛查中心。
肖昕老师：
新生儿出生的时候，国家免费的G6PD缺陷的筛查，一般也不会告知这个酶的活性具体是多少，G6PD酶活性通过抽血，在全血里面进行酶的活性测定，是比较正确的。
本次基因检测最重要的不是发现G6PD缺陷，因为在我们国家免费新生儿筛查里面就有G6PD缺陷筛查，可以被检测出。本次基因检测最重要的是发现了患儿有同型半胱氨酸血症致病的变异基因，因为在患儿生化检测里面没有发现同型半胱氨酸（Hcy）水平的增高。这样患儿以后就不会留意同型半胱氨酸血症变化。尽管现在在新生儿时期，患儿的Hcy是正常的，但是我们可以进行动态观察，一旦患儿的Hcy上升或者有临床表现出现，肯定要用甜菜碱+维生素B12+叶酸的干预。
观众b:
肖教授，您好，请问对于外显子中与MMACHC点突变形成复合杂合的小片段缺失情况，怎样通过WES数据去检测，避免可能出现假阴性的结果呢？
肖昕老师：
全外显子检测对一些小片段的缺失一般还是能检测出的，假如是一个比较大片段的缺失可能就会出现一个假阴性的结果。
观众b:
目前该患儿治疗效果如何？
肖昕老师：
目前这个患儿已经四个月了，他的生长发育，包括体格发育、精神发育都是正常的，现在患儿也在用左旋肉碱、甜菜碱、维生素B12、叶酸的治疗。目前治疗效果较好，尿里面的甲基丙二酸，血里面的烯酸都有不同程度的下降，Hcy没有明显升高，没有发生溶血。在广东或者一些西南地区有些人比较喜欢吃一些中药，需要注意的是，该病不能吃中药治疗，会引起溶血现象。
另外，这里也强调一下，有些致死性甲基丙二酸血症，如Mut型缺陷，治疗的效果就比较差，可能死亡率较高。但是如果明确了先证者的致病基因，在下次怀第二胎、第三胎的时候，做产前诊断是非常容易的；做第三代试管婴儿、第二代试管婴儿也都是比较简单的。因为有可能生出类似的患儿，所以现在明确先证者的致病基因对产前诊断非常重要。
观众c:
肖老师您好，请问下对于表型与甲基丙二酸血症相似性较少的或者血生化检查不是太符的患者，如果检出致病性变异，应该怎样更好地解释这种现象呢？
肖昕老师：
甲基丙二酸血症的基因型较多，根据酶缺陷的类型可以分为甲基丙二酸辅酶A缺陷及其辅酶钴胺素（维生素B12）代谢障碍两大类。甲基丙二酸辅酶A缺陷又可分为Mut0型和Mut-型。维生素B12代谢障碍的分型较多，表型和基因型可能关联比较密切。还有一些可能对维生素B12治疗比较敏感。在临床上，主要还是要根据患者的临床表现跟基因型去评估患者的预后治疗效果。
如果我们检测出了致病性的变异，在新生儿时期，患者的临床表现可能和他的基因变异不是非常符合，但是随着年龄的增加，慢慢的不同的基因变异型可能会出现不同的临床表现。
观众d:
肖教授好。请问G6PD基因变异也有新生儿就发病的吗？
肖昕老师：
G6PD缺陷是一个终身的疾病，尽管在新生儿时期，在一些抗氧化剂和一些影响因素的情况下，一般不会引起溶血。但是在有些缺氧的情况下，可能会引起患儿黄疸的延迟，黄疸比一般人高。在溶血性黄疸里面，G6PD缺陷是一个比较重要的原因。新生儿时期，低体重、低胎龄以及一些缺血缺氧或者合并其他疾病的情况下，可能会引起患儿发病。长大后，发病主要是由服用磺胺药、奎琳药以及一些阿司匹林药物治疗的情况下引起的溶血。
观众e:
肖教授您好，请问Hcy与叶酸缺乏之间有什么关系，叶酸补充需要注意些什么？
肖昕老师：
维生素B12的代谢跟叶酸相关。假如缺叶酸、缺维生素B12，会引起肌肉细胞贫血，也可引起Hcy升高。维生素B12是Hcy变成蛋氨酸的辅酶，维生素B12缺乏，甲基谷氨酸就会减少，从而导致Hcy不能变成蛋氨酸，Hcy升高。所以为了消除维生素B12的代谢障碍，需要大量补充叶酸、维生素B12，这对Hcy减少有重大的意义。
因为叶酸也是一个比较安全的药物，叶酸的补充没有什么特别需要注意的地方，大概每天5mg，一天一次就可以。
Part-4
往期回顾
第一期：基因检测简介
第二期：神经系统遗传病基因检测简介
第三期：全外显子组测序在癫痫疾病中的应用
第四期：高通量测序（NGS）数据分析中的质控
第五期：全外显子组数据分析简介
第六期：高通量数据分析中变异基本操作和注释分析
第七期：ACMG指南解读与InterVar“练兵”
第八期：癌症中序列变异解读与报告的标准指南
第九期：Rett综合征
第十期：几种常见神经皮肤综合征相关疾病基因突变研究简介
第十一期：乳腺癌的精准医疗与基因检测
第十二期：Duchenne肌营养不良的基因诊断策略及国际最新治疗进展
第十三期：Sturge-weber综合征：脑三叉神经血管瘤病
第十四期：RNA-Seq在临床医学中的应用——关于结直肠癌的案例研究
第十五期：新一代测序技术（NGS）在自闭症研究中的应用
第十六期：表观遗传学与肿瘤
第十七期：Dravet综合征与SCN1A基因嵌合突变
第十八期：光遗传技术及其临床应用前景
第十九期：基于假比对或非比对情况下的RNA-Seq数据分析
特辑：脊髓性肌萎缩症基因检测策略和国际最新治疗进展
第二十期：概述细胞遗传学疾病的发生及临床检测和报告解读
第二十一期：运用表观遗传编辑工具来研究X染色体易裂症
第二十二期：如何有效精准地安排基因检测，以及基因检测需要注意的问题
第二十四期：精神分裂症分子遗传学研究最新进展
第二十五期：嵌合突变检测方法和孤独症中的嵌合突变
探基特辑4：利用CRISPR技术筛选癌症中的分子靶位点
第二十六期：肿瘤突变与新抗原负荷在癌症免疫治疗中的临床应用探究
第二十七期：智力发育障碍类基因检测措施选择
第二十八期：让公共数据库帮助我们更好地理解基因诊断报告系列讲座-OMIM数据库
第二十九期：让公共数据库帮助我们更好地理解基因诊断报告系列讲座-ClinVar数据库
第三十期：DNA修复缺陷在肿瘤精准治疗中的价值及应用
第三十一期：营养信号通路在新生儿先天性发育缺陷疾病中的调控作用研究
第三十二期：单细胞癌症进化谱系方面的最新研究进展
探基特辑3：Cell-freeDNA外显子及全基因组测序在多发性骨髓瘤的克隆演化研究中的应用
第三十三期：让公共数据库帮助我们更好地理解基因诊断报告系列讲座-GTR数据库
第三十四期：癫痫基因检测对临床实践的指导
探基特辑5：遗传性肿瘤的临床分子遗传学检测
第三十五期：癫痫疾病的基因诊断
第三十六期：浅谈罕见病市场前景及研发策略
第三十八期：婴儿痉挛的遗传学病因研究进展
第三十九期：ACMG中PVS1证据在遗传病解读中的应用实例
第四十期：简化疾病模型在癫痫研究及药物发现中的应用
第四十一期：自然语言处理在医疗电子病历数据中的应用
第四十二期：大数据方法在癌症免疫疗效预测中的应用
第四十四期：应用MPRA技术预测基因调节元件的变异与癌症的发病风险
第四十五期：表观遗传组学在脑相关疾病机制探索中的进展、挑战和机遇
探基特辑6：miRNA测序以及数据分析
第四十六期：高通量筛选在渐冻症药物研发中的应用
第四十七期：人体肠道微生物与相关疾病的研究进展
第四十八期：变异体组蛋白在癌症细胞中过度表达的机理探究
第四十九期：失神发作及相关癫痫综合征
病例大讲堂第一期：一例舒-戴二氏综合征（Shwachman-DiamondSyndrome）案例分享
病例大讲堂第二期：一例嵌合体遗传的案例分享
病例大讲堂第三期：临床意义未明的变异如何解读-两例肌病家系的案例分享
病例大讲堂第四期：一例肌阵挛-失张力性癫痫案例分享
病例大讲堂第五期：一例Joubert综合征的案例分享
病例大讲堂第六期：一例扑朔迷离肺动脉高压案例分享
病例大讲堂第七期：一例高胰岛素血症性低血糖案例分享
病例大讲堂第八期：难治性高血压的精准治疗
病例大讲堂第九期：一例Farber患者的病例分享
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