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肉碱棕榈酰转移酶1A（carnitine palmitoyltrans⁃ ferase1A，CPT1A）缺乏症（OMIM#255120）是一种长链脂肪酸氧化障碍的常染色体隐性遗传疾病，由CPT1A基因（OMIM#600528）变异导致。CPT1A是长链脂肪酸进入线粒体进行β氧化的限速酶。当CPT1A缺乏症患者长期禁食或处于病理状态时，糖原贮备不足，肝脏线粒体脂肪酸β氧化提供能量被抑制，出现低血糖、肝性脑病等多系统症状[1]。该疾病罕见，到目前为止，人类基因组突变数据库 （Human Genome Mutation Database，HGMD）仅收录了41种突变（http：//www.hgmd.cf.ac.uk/ac/gene.php?gene=CPT1A），多为点突变，本文首次报道了中国人群中1例外显子4~5纯合缺失的变异类型，丰富了该基因变异谱，并结合qPCR进行了验证。
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1 病例资料
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患儿，男，2岁10个月。因“肝功能异常3周”入院。患儿3周前因“低血糖晕厥”于当地医院治疗，查丙氨酸氨基转移酶（alanine aminotransferase， ALT）173.0U/L，予美能、谷胱甘肽保肝治疗3周，复查肝功能，ALT250U/L，遂来就诊。入院查体：肝脏右肋下3cm，质中。余查体无异常。父母体健，否认家族史。入院诊断：肝功能损害。
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基因测序：采集患儿及其父母静脉血3mL （EDTA抗凝）送至北京全谱医学检验实验室，进行全外显子组测序，外周血标本DNA抽提前，患儿监护人填写知情同意书，本研究获南京儿童医院医学伦理委员会批准。本实验将正常对照样本与先证者及父母样本进行同组荧光定量PCR检测，以ALB基因为内参基因，对目标基因CPT1A的4~5外显子的拷贝数进行相对定量检测（用荧光定量PCR法）。计算公式为2-ΔΔCt。qPCR所用引物序列见表1。
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入院后辅助检查结果：ALT206U/L，天门冬氨酸氨基转移酶（aspartate aminotransferase，AST） 154U/L，乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase，LDH） 348U/L，血糖4.11mmol/L；凝血功能无异常；血氨、铜蓝蛋白、噬肝病毒、传染病4项无异常。彩超示肝脏右肋下38mm，肝脏形态增大，腹部CT示肝脏实质密度弥漫性减低。肝组织光镜病理：肝细胞肿胀、胞质空亮，广泛脂肪变性，汇管区纤维组织中度增生伴少量淋巴细胞浸润（图1）；肝组织电镜病理：肝细胞胞质内可见大量脂滴沉积，细胞质内线粒体增多，线粒体局灶可见肿胀及空泡变性等改变，糖原颗粒轻度增多。遗传代谢血液筛查示游离肉碱（C0）显著升高，多种酰基肉碱（C16、C18）降低， C0（/C16+C18）为2 609.78（正常值2.50~54.00）。以上检查结果高度提示患儿为遗传代谢性疾病，进一步采用全外显子组测序进行基因检测以明确诊断。
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基因诊断：全外显子组测序结果提示患儿CPT1A基因外显子4~5纯合缺失，患儿父亲、母亲为该突变杂合携带者。CPT1A基因的纯合或复合杂合型突变可以导致CPT1A缺乏症。进一步采用qPCR的方法验证该患儿CPT1A基因外显子4~5纯合缺失变异。
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将正常对照样本与先证者及父母样本进行同组qPCR检测，以ALB基因为内参基因，对目标基因CPT1A 4~5外显子的拷贝数进行检测。由图2结果可见，先证者CPT1A基因4~5外显子的拷贝数与正常对照的比值约为0，提示先证者CPT1A基因4~5外显子存在纯合缺失，先证者父母CPT1A基因4~5外显子的拷贝数与正常对照的比值约为0.5，提示先证者父母CPT1A基因4~5外显子存在杂合缺失。 qPCR检测结果与全外显子组测序结果一致。
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图1 先证者肝脏穿刺活检组织光镜病理
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2 讨论
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CPT1A缺乏症是一种常染色体隐性遗传代谢性疾病，属于长链脂肪酸氧化代谢紊乱类疾病，由11q13染色体上的CPT1A基因上的纯合或复合杂合型突变所致。该疾病由Bougnères等[2] 于1981年首次报道，具有种族特异性，在阿拉斯加、加拿大、格陵兰岛和西伯利亚东北地区发病率较高[3-5]，其他地区较罕见，目前中国人群的患病率未知。
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图2 CPT1A基因外显子4~5纯合缺失突变qPCR验证结果
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CPT1A缺陷患者临床表现差异较大，在正常生理情况下没有明显的临床表现，当糖原储备显著减少时，出现低血糖、呕吐、腹泻、抽搐、肝肿大、肝性脑病等典型的临床特征[6]，一些个体可出现肾小管性酸中毒表型[7-8]。也有个案报道以黄疸为首发症状[9]。心脏或骨骼肌受累并不常见[1]。实验室检查可显示低酮型低血糖、肝酶升高、高血氨等，实验室诊断的重要依据是脂酰肉碱的合成显著减少，C0水平升高。本例患儿2岁10个月时因低血糖晕厥起病，肝功能持续异常，肝脏肿大，C0（/C16+C18）约为正常上限值的50倍，肝细胞胞质内存在大量脂滴沉积，线粒体增多且线粒体局灶可见肿胀及空泡变性等改变，临床表现及实验室检查支持CPT1A缺乏症，我们采用全外显子组测序进行基因检测以进一步明确了诊断。
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CPT1A缺乏症的致病基因CPT1A位于11q13染色体上，包含20个外显子，编码大小为773个氨基酸残基的CPT1A[10-11]。目前HGMD数据库中收录了41种CPT1A基因突变，多为错义突变、无义突变、剪切突变及插入缺失突变，以点突变为主。全外显子检测显示本例患儿CPT1A基因4~5外显子存在纯合缺失，父母为该杂合突变携带者，qPCR结果与基因测序结果一致。在正常人群数据库中未发现该变异，未见相关文献报道。CPT1A基因的4~5外显子连续缺失属于基因水平中型变异，造成开放阅读框大片段缺失，从而影响蛋白功能，结合该患儿的临床表现，CPT1A基因外显子缺失变异是本例患儿发病的分子机制。
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CPT1A缺乏症患者出现急性低血糖症时，应尽快提供足量10％葡萄糖注射液以纠正低血糖，并防止脂肪分解和随后脂肪酸向线粒体的动员。血糖浓度正常后应继续葡萄糖输注，为糖原合成提供足够底物。CPT1A缺乏症患者在应激状态下存在神经系统损伤、肝功能衰竭、癫痫发作、昏迷及猝死风险，预防急性发病可明显改善预后。CPT1A缺乏症患者应经常进食，婴儿夜间可予玉米淀粉喂养提供缓慢释放碳水化合物的恒定来源，以防睡眠期低血糖症；因为中链脂肪酸不需CPT1A协助即可进入线粒体内转化为能量，应采用高碳水化合物、减少长链脂肪酸摄入、增加中链甘油三酯的饮食结构[1]。本例患儿在采取合理饮食结构后，肝转氨酶较前下降，未再出现低血糖等临床表现。
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预防CPT1A缺乏症急性发作、及时采取干预措施可明显改善患者预后，串联质谱技术联合基因检测有助于早期诊断。本例患者是国内首例外显子4~5纯合缺失的CPT1A缺乏症患者，丰富了该基因变异谱。近年来全外显子测序技术临床应用进展很快，可以检出外显子缺失和重复的中型变异，结合qPCR或者多重连接探针扩增技术验证，可以为这类变异的患儿提供精准的分子诊断。
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参考文献
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基本信息
中图分类号: R722.11
文献标识码: B
DOI: 10.7655/NYDXBNS20211125
文章编号: 1007-4368(2021)11-1707-03
基金信息
；
引用信息
稿件历史
收稿日期: 2020-08-10
参考文献
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