新生兒精氨酰琥珀酸尿癥一例并文獻復習

胡啟發，高鏑，蘇喆，3

1.遵義醫科大學珠海校區，廣東 珠海 519041；

2.深圳市兒童醫院新生兒科，廣東 深圳 518026；

3.深圳市兒童醫院內分泌科，廣東 深圳 518038

精氨精氨酰琥珀酸尿癥(argininosuccinic aciduria，ASA)又稱精氨酰琥珀酸裂解酶缺乏癥(argininosuccinic acid lyase deficiency，ASLD)，是尿素循環障礙性疾病的一種類型，屬于一種罕見的常染色體隱性遺傳病。據估計，國際上ASLD的發病率約為1∶218 750。ASLD 根據患兒臨床表現可分為早發型和晚發型，早發型較為多見[1]。ASLD的臨床表現復雜多變，患兒既可以無臨床表現，也可以出現嘔吐、拒乳、嗜睡、黃疸、驚厥、肝臟腫大、肌張力低下和高氨血癥的相關癥狀，包括肝功能障礙、神經認知缺陷、行為異常和學習障礙等。新生兒期發病的患兒極為兇險，可出現嚴重的高氨血癥，甚至危及生命。本病在國內外的報道相對較少，本文將對1 例ASLD 新生兒的臨床資料及家系全外顯基因檢測結果進行分析，總結ASLD 的臨床特點及基因突變情況。

1 病例簡介

因“反應差半天”為主訴于2021年12月25 日就診于深圳市兒童醫院新生兒科，患兒系G2P2，男，出生3 d，40+1周順產出生，產時羊水Ⅰ度污染，無胎膜早破、胎盤早剝及窒息史，出生體質量3 040 g，人工喂養，進乳減少，難以喚醒，刺激足底可睜眼，無哭聲，伴自主活動明顯減少；母親38歲，有妊娠期糖尿病及妊娠期甲狀腺功能減退癥，予飲食調節血糖、定期口服優甲樂治療，否認妊娠期高血壓，否認毒物及放射線接觸史，產前無發熱，無使用抗生素、鎮靜劑及地塞米松；父親39歲，體健，非近親結婚，無家族遺傳病史；哥哥6 歲，體健，出生史無特殊，無類似癥狀。入院查體：體溫36.7℃，心率158 次/min，呼吸52 次/min，血壓45/39 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，體質量2.84 kg，淺昏迷狀態，反應差，無哭聲，全身皮膚輕度黃染，皮膚彈性一般，雙側瞳孔對光反射尚靈敏，四肢肌張力增高，偶有一過性肢體抖動。實驗室檢查，血常規：白細胞22.98×109/L，淋巴細胞12.68×109/L，中性粒細胞7.88×109/L，紅細胞4.51×1012/L，血紅蛋白127 g，血小板669×109/L；血氣分析：pH 7.302，二氧化碳分壓(PCO2)：29.1 mmHg，氧分壓(PO2)：24 mmHg，堿剩余(BE)：-12 mmol/L；生化檢測：血鈉139.0 mmol/L，血鉀2.52 mmol/L，乳酸7.40 mmol/L，谷氨酸轉氨酶667 U/L，丙氨酸轉氨酶180 U/L，天冬氨酸轉氨酶246 U/L，總膽紅素406.5 μmol/L，直接膽紅素237.4 μmol/L，間接膽紅素169.1 μmol/L，總蛋白36.7g/L，白蛋白25.0 g/L；凝血功能：活化部分凝血活酶時間(APTT)85.1 s，凝血酶原時間(PT)32 s，國際標準化比值(INR)3.05 inr，凝血酶時間(TT)23.54 s，纖維蛋白原(FIB)0.6 g/L；血氨(入院時)468.6 μmol/L，血氨(峰值)578.5 μmol/L；顱腦MR平掃(3.0T)+腦功能成像(MRS)(患兒1個月22 d時)：左側頂葉及部分枕葉腦軟化灶形成；MRS提示神經元受損傷并膠質增生。新生兒神經行為評估(NBNA)：20分。

因患兒血氨明顯升高，考慮遺傳代謝相關性疾病，行血液串聯質譜檢測顯示瓜氨酸182.96 μmol/L，尿有機酸分析顯示乳清酸10.4 μmol/L，4-羥基苯乳酸67.7μmol/L，考慮尿素循環障礙性疾病。經家長同意，并簽署相關知情同意書后，抽取患兒及其家系(包括同胞哥哥以及父母)的外周血液，委托廣州嘉檢醫學檢驗中心進行全外顯基因測序，基因報告示患兒ASL基因復合雜合突變，一方面，存在來自父親的c.925G＞A(p.G309R)錯義突變，該突變位點的染色體位于chr7:65554269，其中第925 位的堿基鳥嘌呤錯義突變為腺嘌呤，該突變位點位于既往報道的染色體位置，致病性分析為可能致病性變異；同時，存在來源于母親的c.1251-1G＞A 錯義突變，該突變位點的染色體位于chr7:65557754，其中第1251-1位的堿基鳥嘌呤錯義突變位腺嘌呤，致病性分析為可能致病性變異。父母雙方基因突變位點均屬于雜合變異。父母表型均為正常；同胞哥哥，6歲，同樣存在ASL基因變異c.925G＞A(p.G309R)，但無ASL基因c.1251-G＞A的變異，且表型正常，見圖1。該患兒診斷為：(1)精氨酰琥珀酸尿癥(ASL_NM000048.4 基因變異)；(2)新生兒休克；(3)呼吸衰竭；(4)彌漫性血管內凝血；(5)膽汁淤積性肝病；(6)呼吸性堿中毒；(7)電解質紊亂(低鉀血癥、低鈣血癥)；(8)低蛋白血癥；(9)肝功能損害；(10)血小板增多癥。本例患兒經血液透析、補充精氨酸等降血氨、左卡尼汀改善代謝、維生素B6營養神經、呼吸機輔助通氣、高壓氧治療促進腦損傷恢復及低蛋白、高熱量飲食支持等綜合治療后，血氨由578.5 μmol/L 逐漸降低至53.2 μmol/L，進乳、自主活動及精神狀態較前好轉。患兒住院治療50+d，病情好轉后出院，出院后繼續予低蛋白、高熱量飲食，補充精氨酸等治療，出院12 d 后復查血氨82.7 μmol/L。目前患兒為生后3 個月，精神反應及自主活動良好，無抽搐及喂養困難。

圖1 患兒、父母及同胞哥哥ASL基因突變位點c.925G＞A、c.1251-1G＞A驗證測序圖Figure 1 Sequence diagram of the ASL gene mutation site c.925G＞A,c.1251-1G＞A of the patient,parents,and his brother

2 討論

尿素循環是氨解毒的主要途徑。尿素循環障礙性疾病是一種因尿素循環過程中所需的酶或轉運蛋白的缺陷，導致氨解毒和精氨酸合成障礙的遺傳代謝性疾病。ASLD是僅次于鳥氨酸氨甲酰轉移酶缺乏癥(OTCD)的第二常見的尿素循環障礙性疾病，約占尿素循環障礙性疾病的16%[2]。精氨酰琥珀酸裂解酶(ASL)是由ASL 基因編碼產生的一類酶，位于細胞質中，主要在肝臟、腎臟、小腸以及腦中表達。該酶是尿素循環過程中將氨轉化為尿素的6 種酶之一，參與尿素循環的第4步生化反應，通過催化ASA產生精氨酸和富馬酸。ASL 基因的突變導致精氨酰琥珀酸裂解酶缺乏，從而引起ASA 的切割障礙，使得ASA 的積累、血漿中瓜氨酸及精氨酸琥珀酸水平升高、尿液中的精氨酸琥珀酸過度排泄[3-4]。

人體內的血氨可以通過自由擴散的形式通過血腦屏障，并且通過星形膠質細胞內的谷氨酰胺合成酶與谷氨酸鹽快速濃縮，從而產生具有滲透活性的谷氨酰胺。此外，氨本身可以擾亂血鉀的穩態，并影響水經水通道蛋白的轉運，引起星形膠質細胞腫脹，并導致細胞毒性腦水腫[5]。一旦人體出現代謝危機，大量的氨就會在血液及大腦中聚集，導致神經功能障礙，出現震顫、共濟失調、癲癇發作、昏迷，甚至死亡。正常情況下，早產兒血氨水平＜150 μmol/L，足月兒＜100 μmol/L[6]。在大多數新生兒患者中，高氨血癥是尿素循環障礙的重要標志，其血氨濃度峰值＞500 μmol/L。血氨濃度正常的患兒幾乎可以排除有癥狀新生兒的尿素循環障礙。當血氨濃度超過200 μmol/L時，患兒可出現嗜睡、淺昏迷等神經系統癥狀，嚴重者可致死亡[6-7]。1957 年第一次報道1 例ASLD病例，自此之后，國外陸續報道了有關ASLD的一些病例，并進行了相關的研究[8]。2014年至今，國內報道新生兒精氨酰琥珀酸裂解酶(ASL)基因變異的病例共有5 例，大多以反應差、喂養困難就診，并且血氨水平均明顯增高，最終經基因分析確診為精氨酰琥珀酸裂解酶缺乏癥(即精氨酰琥珀酸尿癥)[9-13]。本例患兒生后3 d，以反應差來我院就診，四肢肌張力增高，偶有一過性肢體抖動，血氨水平(入院時)468.6 μmol/L，血氨(峰值)578.5 μmol/L，血液串聯質譜檢測提示血漿瓜氨酸水平顯著升高，尿有機酸分析顯提示尿液中乳清酸及4-羥基苯乳酸水平升高，符合尿素循環障礙性疾病的臨床特點，因此，入院后初步考慮為尿素循環障礙。經患兒家長同意并簽署相關知情同意書后，予行家系全外顯基因測序，基因報告顯示患兒存在與ASLD 表型相關的可能致病性變異，分別來自父親和母親的c.925G＞A(p.G309R)和c.1251-1G＞A 錯義突變，根據美國醫學遺傳學與基因組學學會(American College of Medical Genetics and Genomics，ACMG)指南，該患兒相關基因突變的致病性分析為可能致病性變異。其中，c.925G＞A 突變在國外已有相關報道[14]，但在國內目前仍鮮有文獻報道。

ASLD 的臨床表現缺乏特異性，對于該病診斷主要依靠生化檢測和基因分析，血氨水平、血串聯質譜檢測及尿有機酸分析有助ASLD 于早期識別ASLD，但明確診斷仍有賴于基因檢測分析[15]。本例患兒父母及同胞哥哥均存在ASL 基因雜合突變，但父母雙方及同胞哥哥均表型正常，患兒存在來源于父母雙方的ASL 基因復合雜合突變，遺傳累積效應致病，符合該病常染色體隱性遺傳的形式，結合血液串聯質譜檢測以及尿有機酸檢測分析結果，明確診斷為ASLD。

ASLD 的治療可分為急性期和慢性期的治療；急性期的治療是在代謝失代償期間快速控制高氨血癥，慢性期的治療主要包括限制蛋白質攝入和補充精氨酸。飲食的管理是ASLD 患兒長期管理的主要支柱。在長期管理中，盡管予低蛋白飲食、補充精氨酸治療，但部分患兒仍有代謝失代償或血氨升高，這時可予口服氮清除治療。本例患兒經控制飲食、營養支持、降血氨、補充精氨酸等綜合治療，血氨由578.5μmol/L 降低至53.2 μmol/L，進乳及精神反應較前好轉。出院后，患兒繼續低蛋白、高熱量飲食，補充精氨酸等治療，出院12 d 后復查血氨82.7 μmol/L，目前患兒為生后3個月，精神反應及自主活動良好，無抽搐及喂養困難。

近年來，肝移植被推薦用于治療各種代謝性疾病，包括尿素循環障礙性疾病。在尿素循環障礙性疾病的患者中，肝移植的目標是最大限度地降低復發性高氨血癥危象和進行性神經損傷的風險。據報道，對于尿素循環障礙性疾病的患兒，接受肝移植后5 年和10 年的生存率均接近90%。但是，尿素循環障礙性疾病的患者進行肝移植的標準仍不清楚。另外，器官捐贈也是一個重要問題。器官捐贈的標準非常嚴格，很難為兒科患者找到匹配的良好的成人供體[16-17]。除此之外，還有肝細胞移植以及基因治療，但該技術均未成熟，目前仍處于試驗摸索階段。

綜上所述，臨床上有神經系統異常表現、喂養困難、血氨顯著升高的患兒，需警惕尿素循環障礙性疾病，行血串聯質譜檢測和尿有機酸分析有助于臨床診斷，盡早行基因檢測分析對該病的明確診斷和預后有重要意義。該病預后不良，再生育應進行遺傳學指導。