运用细胞和多种分子遗传学技术行丙二酰辅酶A脱羧酶缺乏症病人的诊断

摘要

背景:丙二酰辅酶A脱羧酶(Malonyl Coenzyme A decarboxylase,MCD)缺乏症(OMIM248360)是极其罕见的常染色体隐性遗传代谢性疾病,亦称丙二酸尿症(malonic aciduria)。1984年Brown首报了该疾病,1999年K.A.Sacksteder,D.R.FitzPatrick,Jim Gao三人分别克隆了导致MCD缺乏症的MLYCD基因,迄今为止,全世界共报导32例病例包括23种不同的基因突变(见附表1),其临床表现多变:常见有中枢神经系统异常如儿童早期智障,发育迟缓,癫痫,张力减退,脑部器质性病变；腹泻,呕吐,肥厚型心肌病等,甚至导致新生儿死亡。其他少见症状有身材矮小,嗜睡,厌食,胃肠炎,听力障碍,面容畸形等。实验室检查常见尿有机酸代谢异常(如丙二酰尿,甲基丙二酰尿),低血糖,代谢性酸中毒,酮症酸中毒,乳酸血症等。国内暂无该疾病的研究报导。
　　 目的:运用细胞和多种分子遗传学方法对1例丙二酰辅酶A脱羧酶(MCD)缺乏症患者及其家系进行研究,为患者及其家庭提供准确的诊断和遗传咨询,为临床上MCD缺乏患者的基因诊断提供指导。
　　 方法:
　　 ①对患者行尿有机酸代谢筛查；
　　 ②对患者行常规细胞遗传学分析；
　　 ③对患者及其父母外周血和患者皮肤gDNA.的MLYCD基因的5个外显子及其侧翼序列行PCR扩增并测序；
　　 ④对患者及其父母外周血和患者皮肤cDNA的MLYCD基因行PCR扩增并测序；
　　 ⑤对患者外周血gDNA行全基因组拷贝数基因芯片检测；
　　 ⑥对患者及其父母外周血gDNA的MLYCD基因行MLPA检测；
　　 ⑦对50个无关个体的外周血gDNA针对发现的MLYCD基因的新错义突变位点行PCR扩增并测序；
　　 结果:
　　 1、患者尿有机酸代谢筛查结果:09年8月24日发现尿丙二酸增高；09年9月24日复查示尿丙二酸更增高,甲基丙二酸轻度增高；
　　 2、患者外周血淋巴细胞染色体G带、高分辨核型发现550-850条带阶段无异常。
　　 3、gDNA的MLYCD基因测序,患者存在c.920T>G(p.Leu307Arg)杂合错义突变,父亲存在杂合错义突变c.920T>G(p.Leu307Arg)和杂合同义SNP(c.732G>A；p.ser266ser),母亲存在杂合错义SNP(c.776G>C；p.Gly259Ala)；
　　 4、cDNA的MLYCD基因测序,患者存在纯合父源错义突变c.920T>G(p.Leu307Arg),母亲存在纯合错义SNP(c.776G>C；p.Gly259Ala),父亲存在杂合错义突变c.920T>G(p.Leu307Arg)和杂合同义SNP(c.732G>A；p.ser266ser)；
　　 5、基因芯片显示患者没有微缺失微重复异常；
　　 6、MLPA技术示患者及母亲gDNA的MLYCD基因皆存在Exonl杂合缺失,父亲正常。
　　 7、新错义突变在50个无关个体中未有发现。且通过与其他物种行序列同源比对(包括人,猩猩,牛,大鼠,小鼠),发现该错义突变位点皆为保守T。
　　 结论:
　　 1.患者父源MLYCD基因存在c.920T>G(p.Leu307Arg),为文献未报导的新突变,该新突变位点在不同物种中皆保守。
　　 2.患者母源MLYCD基因存在Exon1缺失,且该链MLYCD基因不表达。
　　 3.确诊患者为MLYCD基因复合杂合突变,导致丙二酰辅酶A脱羧酶缺乏症。其父母确诊为MCD杂合子,再生育时必须行产前诊断。