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串联质谱遗传代谢病
1、新生儿筛查的技术历程
筛查实验室所使用的技术是依靠于筛查项目的参考范围和被测量的特别分析物,尤其在方案启动和对从一到几种疾病进行筛查时免疫测定和酶促检测通常代表主流的方法。在免疫分析技术的发展的相对早期阶段,探讨了运行多个检测指标的可能。多种分析物检测的好处如下:
      • 节省时间,劳力,试剂
      • 提高检测效率
      • 降低整体成本
      • 减少样品容量
      虽然像时间分辨荧光技术可以从一个单一的检测样本同时测量多个指标,但是扩大筛查需要有新的技术来代替,串联质谱成为了可以满足要求的新兴技术,它可以从单一的干血斑样本检测中评估大量的分析物。当20 世纪90 年代串联质谱技术发展初成为可能时,极大的促进了先天性代谢性疾病筛查的能力。

2、串联质谱技术
质谱(MS) 法是将分析物离子化为各种质荷比不同的带电粒子后,根据它们所形成的谱图、离子峰强度对分析物进行鉴定和定量。MS 仪主要由进样部分、离子源、质量分析器、检测器和数据分析系统等部分组成。最常应用于新生儿疾病筛查是三重四极杆MS/MS。
传统的新生儿筛查通过一次实验只能检测一种疾病,多种疾病需要多次检测来完成。而串联质谱技术可以分析血液中多种化合物的浓度,通过一次检测便可以知道代谢产物数值是否在正常范围,只需数滴血通过一次检测,在几分钟内检测数十种氨基酸、有机酸、脂肪酸代谢紊乱的疾病。串联质谱技术是一种高灵敏性、高特异性、高选择性及快速检测的技术。目前欧、美、澳洲及中国台湾地区都已经普及串联质谱新生儿疾病筛查方案,此方案可以更有效、更早地找出这些遗传性代谢疾病,为针对性治疗提供有效依据,为遗传性代谢病的预防开辟了新的领域。

3、遗传代谢病概况
      遗传代谢病(Inherited Metabolic Disorders,简称IMD)是由于基因突变导致机体糖、蛋白、脂肪和微量元素在代谢过程中所必需的酶或载体等缺乏所致疾病,即有代谢功能缺陷的一类遗传病,多为单基因遗传病。目前已发现的超过500种遗传代谢病,总体患病率高达1:3000,如果按照中国每年1600万新生儿来计算,每年有5000名患儿,约每天新增14名遗传代谢疾病儿童!以下列举了串联质谱法可以检测的全球多发疾病的大致发病率:

编号

氨基酸代谢病(9种)

发病率

1

高苯丙氨酸血症

1/8,000~1/12,000

2

枫糖尿症

1/60,000~1/200,000

3

高胱氨酸血症

1/100,000

4

高脯氨酸血症

1/100,000

5

酪氨酸血症

1/100,000~1/120,000

6

精氨酸血症

1/350,000~1/1,000,000

7

瓜氨酸血症I

1/57,000

8

瓜氨酸血症II

1/40,000~1/60,000

9

鸟氨酸氨甲酰基转移酶缺乏症

1/50,000~1/60,000

编号

有机酸血症(9种):

发病率

1

甲基丙二酸血症

1/20,000~1/75,000

2

丙酸血症

1/30,000~1/750,000

3

丙二酸血症

1/100,000

4

异戊酸血症

1/80,000~1/100,000

5

多种羧化酶缺乏症

1/40,000~80,000

6

戊二酸血症I

1/50,000~1/190,000

7

β-酮硫解酶缺乏症

1/100,000~1/470,000

8

3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏症

1/36,000~1/75,000

9

3-羟基-3-甲基戊二酸尿症

1/100,000

编号

脂肪酸氧化代谢障碍( 9种)

发病率

1

原发性肉碱缺乏症

1/400,000~1/1,000,000

2

肉碱棕榈酰转移酶缺乏症I

1/100,000~1/1,000,000

3

肉碱棕榈酰转移酶缺乏症II

1/100,000~1/1,000,000

4

短链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症

1/75,000~1/100,000

5

中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症

1/13,000

6

多种酰基辅酶A脱氢酶缺乏症

1<1,000,000

7

极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症

1/79,000

8

长链-3-羟酰基辅酶A脱氢酶缺乏症

1/75,000~1/300,000

9

三功能蛋白缺乏症

1/100,000

总体发病率:

1/3,000~1/5,000