2024年3月31日发(作者：籍馨兰)

中西医结合心血管病杂志

186

Cardiovascular Disease Journal of integrated traditional

Chinese and Western Medicine

2019 年 1月 B 第 7 卷第 2 期

Jan. B 2019 Vol. 7 No. 2

PKU患者PAH基因突变分析

李 菲

*

，张雪纯，张镱山，宋宝丽

（郑州大学临床医学系，河南 郑州 450052）

【摘要】目的 

通过对苯丙酮尿症（Phenylketonuria，PKU）患者苯丙氨酸羟化酶（phenylalanine

hydroxylase，PAH）基因突变的分析，为苯丙酮尿症的产前诊断、遗传咨询、治疗和采取干预措施提供一定

的科学依据。

方法 

应用PCR产物直接测序法对123例PKU患者PAH基因第1～13外显子及其两侧内含子进行

序列分析。

结果 

在123例患者的246个PAH等位基因中检测出了216个PAH基因突变位点，总检出率为87.8%

（216/246），其中外显子3、6、7、10、11和12检出率相对较高。共发现59种突变，包括42种错义突变、8种

剪接突变、5种无义突变、2种移码突变、2种同义突变。高频突变位点主要是p.R243Q（23.15%），p.R111X

（8.33%），EX6-96A＞G（7.87%），p.R413P（7.87%）、p.V1399V（6.48%）。

结论 

PKU患者具有明显

的突变热点（R243Q、R111X、EX6-96A＞G、R413P、V1399V）和突变热点区域（外显子3、6、7、10、

11、12）。通过PAH基因直接测序可对大部分的PKU家系进行产前诊断。

【关键词】

苯丙酮尿症；苯丙氨酸羟化酶；基因突变；产前诊断

【中图分类号】

R589

【文献标识码】

A

【文章编号】

ISSN.2095-6681.2019.2.186.03

苯丙酮尿症是一种氨基酸代谢异常的常染色体隐性遗

传病

[1]

。主要由于苯丙氨酸羟化酶基因突变导致PAH活性

降低或丧失，使苯丙氨酸不能转化为酪氨酸，导致血液中

苯丙氨酸（phenylalanine，Phe）浓度增高并在神经系统和

血液中蓄积。PKU患者如未及时治疗，将由于过量的Phe及

其代谢产物的神经毒性作用而导致严重的智力障碍、精神

发育迟滞和继发性癫痫等。PKU的发病率有种族和地区差

异

[2-6]

，我国约为1/11144

[7]

，且PAH基因突变具有相对突变热

点及突变热点区域，因此可以通过对PKU患者进行基因诊

断分析，了解各种突变的种类和分布，了解所研究的人群

中PAH基因相对突变热点和突变热点区域，进而对产前诊断

和治疗提供一定科学依据。

物。常规PCR扩增条件：95℃5 min热变性，94℃变性30 s，

55～62℃复性30 s，72℃延伸45 s，共30个循环，72℃延伸

10 min。PCR反应在美国ABI公司Verteri梯度PCR仪上完成。

PCR产物用2%琼脂糖检测。

1.2.2 DNA序列分析

采用PCR产物直接测序法对样品中DNA进行序列分

析。PCR产物的纯化和DNA序列分析由上海生物工程科技

有限公司应用美国ABI公司3730XL全自动DNA序列分析仪

完成。所有PCR产物均采用正反向测序。

2 结 果

2.1

PAH基因突变的检出率

通过对123例PKU患者PAH基因外显子和内含子分析，

1 资料与方法

在246条染色体中共检测到216个突变（表1），总检出率为

87.8%。所有患者均检测到突变基因，其中93个人检测出

1.1

一般资料

2个突变位点，占75.6%。30个人检测出一个突变位点。

230例PKU患者，来自郑州大学第一附属医院产前诊

2.2

PAH基因突变种类

断中心遗传咨询门诊，其中，男123例，女107例，年龄

检测到的216个突变分属59种突变，其中错义突变42种、

16天～37岁。230例患者来自230个无关家庭，所有患者的

剪接突变8种、无义突变5种、移码突变2种、同义突变2种。

父母均非近亲结婚。这230例患者治疗前血苯丙氨酸浓度

2.3

PAH基因突变分布特点

Phe＞480 μmol/L，平均（915.52±513.66），通过Phe负荷试

患者突变主要分布在第3，6，7，10，11，12外显子，其

验和尿蝶呤分析结合临床症状排除了四氢生物喋呤缺乏症。

中第7外显子检测到的突变最多，共12次。其次为第11外显

1.2

方法

子，共9次。第12、10、3、6外显子分别为7、6、5、5次。

1.2.1 DNA提取和PCR扩

2.4

PAH基因高频突变位点

抽取患者的外周血并用EDTAK2抗凝，-20℃储存。

200名正常DNA来自实验室积累的健康无血缘关系个体。采

突变频率最高的是p.R243Q，共检测到50次，p.R111X

用北京天根D315DNA分离试剂盒提取采集的抗凝外周血样

检测到18次，EX6-96A＞G检测到17次，p.R413P检测到

[2]

品中的DNA。参照文献

设计PAH基因第1～13外显子的引

17次，p.V1399V检测到14次。见表1。

表1 123例PKU患者PAH基因突变构成

编号

1

2

3

4

5

6

碱基改变

c.47_48delCT

c.158G＞A

c.168G＞A

c.212G＞A

c.242C＞A

c.301G＞A

氨基酸改变

p.S16Terfs

p.R53H

p.E56E

p.R77H

p.T81N

p.D101N

位点

第1外显子

第2外显子

第2外显子

第3外显子

第3外显子

第3外显子

突变性质

移码突变

错义突变

同义突变

错义突变

错义突变

错义突变

等位基因

1

4

1

1

1

1

比例

0.46%

1.85%

0.46%

0.46%

0.46%

0.46%

通讯作者：李菲，邮箱：1162225982@

2019 年 1月 B 第 7 卷第 2 期

Jan. B 2019 Vol. 7 No. 2

中西医结合心血管病杂志

Cardiovascular Disease Journal of integrated traditional

Chinese and Western Medicine

187

续表1

编号

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

碱基改变

c.320A＞G

c.331G＞T/c.331C＞T

c.442-1G＞A

c.440C＞T

c.472C＞T

c.482T＞C

c.707-1G＞A

c.526C＞T

c.611A＞G

c.650G＞A

c.694C＞T

c.611A＞G

c.842+2T＞A

c.721C＞T

c.728G＞A

c.739G＞C

c.740G＞C/c.740G＞T

c.755G＞A

c.770G＞A/c.770G＞T

c.782G＞A

c.805A＞C

c.812A＞G

c.827T＞A

c.838G＞A

c.842c＞T

c.913-7A＞G

c.926C＞A

c.929C＞G

c.1065+1G＞T

c.1000T＞C

c.1024delG

c.1033G＞A

c.1045T＞G

c.971T＞A

c.975C＞G

c.1200-8G＞A

c.1068C＞A

c.1076C＞T

c.1110G＞T

c.1123C＞G

c.1157A＞G

c.1159T＞G

c.1174T＞A

c.1197A＞T

c.1199G＞A

c.1315+4A＞G

c.1222C＞T

c.1223G＞A

c.1238G＞C

c.1252A＞C

c.1256A＞G

c.1301C＞A

c.1301G＞A

氨基酸改变

p.H107R

p.R111X

IVS4-1G＞A

p.P147L

p.R158S

p.F161S

IVS6-1G＞A

p.R176X

p.Y204C

p.C217Y

p.Q232X

EX6-96A＞G

IVS7+2T＞A

p.R241C

p.R243Q

p.G247R

p.G247V

p.R252Q

p.G257V

p.R261Q

p.I269L

p.H217R

p.M276K

p.E280K

p.P281L

IVS8-7A＞G

p.A309D

p.S310C

IVS10+1G＞T

p.C334R

p.A342Hfs

*

58

p.A345T

p.S349A

p.I324N

p.Y325X

IVS11-8G＞A

p.Y356X

p.S359L

p.E370D

p.Q375E

p.Y386C

p.Y387D

p.F392I

p.V1399V

p.R400K

IVS12+4A＞G

p.R408W

p.R408Q

p.R413P

p.T418P

p.Q419R

p.A434D

p.G344D

位点

第3外显子

第3外显子

第4内含子

第4外显子

第5外显子

第5外显子

第6内含子

第6外显子

第6外显子

第6外显子

第6外显子

第6外显子

第7内含子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第8内含子

第9外显子

第9外显子

第10内含子

第10外显子

第10外显子

第10外显子

第10外显子

第10外显子

第10外显子

第11内含子

第11外显子

第11外显子

第11外显子

第11外显子

第11外显子

第11外显子

第11外显子

第11外显子

第11外显子

第12内含子

第12外显子

第12外显子

第12外显子

第12外显子

第12外显子

第12外显子

第12外显子

突变性质

错义突变

无义突变

剪接突变

错义突变

错义突变

错义突变

剪接突变

无义突变

错义突变

错义突变

无义突变

剪接突变

剪接突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

剪接突变

错义突变

错义突变

剪接突变

错义突变

移码突变

错义突变

错义突变

错义突变

无义突变

剪接突变

无义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

同义突变

错义突变

剪接突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

等位基因

1

18

5

1

1

2

1

3

1

1

5

17

2

3

50

2

4

4

3

10

1

1

1

3

1

1

1

1

1

1

1

1

3

1

2

1

12

1

1

1

1

1

1

14

2

1

1

2

17

1

1

4

1

比例

0.46%

8.33%

2.31%

0.46%

0.46%

0.93%

0.46%

1.39%

0.46%

0.46%

2.31%

7.87%

0.93%

1.39%

23.15%

0.93%

1.85%

1.85%

1.39%

4.63%

0.46%

0.46%

0.46%

1.39%

0.46%

0.46%

0.46%

0.46%

0.46%

0.46%

0.46%

0.46%

1.39%

0.46%

0.93%

0.46%

5.56%

0.46%

0.46%

0.46%

0.46%

0.46%

0.46%

6.78%

0.93%

0.46%

0.46%

0.93%

7.87%

0.46%

0.46%

1.85%

0.46%

中西医结合心血管病杂志

188

Cardiovascular Disease Journal of integrated traditional

Chinese and Western Medicine

2019 年 1月 B 第 7 卷第 2 期

Jan. B 2019 Vol. 7 No. 2

3 讨 论

PKU是少数几种可治疗的严重单基因遗传病，而基因

诊断是PKU唯一有效的产前诊断措施，可通过基因诊断对

新生儿进行筛查发现PKU患者，及时治疗，可减轻患儿的

病情。但PKU患儿需进行长期治疗，给家庭和社会带来沉

重的经济负担及精神压力，通过基因诊断，避免生育PKU

患儿是一种很好的对策。

1983年，PAH基因被成功分离、克隆

[8]

。PAH基因定位

于染色体12q22-q24.1，由13个外显子和12个内含子组成，编

码区全长90kb，编码含有452个氨基酸残基的酶单体，单体

聚合成有功能的PAH，参与苯丙氨酸代谢。任何一种突变都

有可能导致PAH结构的改变，从而导致苯丙氨酸羟化酶活性

的改变，影响苯丙氨酸的代谢过程。迄今已经发现苯丙氨酸

羟化酶基因一千余种突变（http:/ ），

国内报道的有100多种

[9-11]

。本文对123个先证者进行基因诊

断，一共检测到59种突变，216个突变位点，总检出率为

87.8%。应用MLPA技术，检测出123个先证者中有4种大片

段缺失，包括5'UTR_E1杂合缺失，E4_E5杂合缺失，E5杂合

缺失，E4_E7杂合缺失。上述结果提示PKU患者基因突变类

型多样，位置多变，突变位置可发生在外显子、内含子及

5'UTR、3'UTR。

现在世界各地PAH基因突变研究者都在致力寻找PAH

基因的高频突变位点，以便通过产前诊断筛查出PKU患

者。本文结果显示PAH基因突变有相对集中特点，高频突

变位点分别是p.R243Q（23.15%），p.R111X（8.33%），

EX6-96A＞G（7.87%），p.R413P（7.87%）、p.V1399V

（6.48%）。突变热点区域主要是外显子3（8.5%），

6（8.5%），7（20.3%），10（10.2%），11（15.3%），

12（11.9%），其中第7外显子检测到的突变最多为12次。

参考Lee

[12]

等报道中国人的高频突变主要位于第7外显子的

R243Q（23.15%），本文结果与之比较一致。在123个先

证者中，有93个人都检测出两个突变位点，提示在PKU患

者中两个突变位点的突变率较高，这可以作为鉴别诊断的

辅助手段之一。与此同时，这些检测出两个突变位点的家

系，如果其父母再次怀孕时，可以直接选择基因诊断突变

位点来确诊胎儿是否是PKU患者，以免再次生出PKU患

儿，为家庭带来不必要的麻烦。

很多学者的研究已经表明，在不同种族和地区PKU患

者基因突变位点的分布具有明显差异性，因此研究PKU

的分布及类型，对于开展产前诊断、遗传咨询有一定的意

义。如当对PKU患者群体进行突变分析时，由本研究的实

验数据，可优先选择第3、6、7、10、11和12外显子直接测

序，即可筛查出约74.6%的突变，之后可以再对其他外显子

测序，这样可以避免全编码区测序产生的不必要的浪费，

并提高产前诊断的效率。

本研究明确了PAH基因突变的类型、分布和高频突变位

点，为PAH基因突变的研究增加了一定的资料，丰富了中国

人群的PAH基因突变谱。但本研究数据比较少，下一步就是

扩大样本数据，进一步对样本中基因突变类型、分布与高

频突变位点进行分析。通过对PAH基因突变数据的分析，可

以为产前诊断、遗传咨询提供理论依据，对减低PKU的发

病率，减轻患儿的病情，减少PKU患儿的出生以及提高人

口整体素质具有重要意义。

参考文献

[1] Gu XF,Wang al screening for phenylketonuria

and cingential hypothyroidism in China[J].Chin J Prev Med

,2004,38,99-102.

[2] Woo SL,Lidsky AS,Guttler F,et human phenylalanine

hydroxylase gene allows prenatal diagnosis and carrier detection

of classical ,1983,306:151-155.

[3] Wu ZY,Dong HQ,Fang s,et on characteristics of the

PAH gene in four nationality groups in Xinjiang of China[J].J

Genetics,2008,87(3):293-297.

[4] Qu YJ,Song F,Jin YW,et um of phylalanine hydroxylase

gene mutations and genotype-phenotype correlation in the

patients with phenylketonuria in Beijing area of China[J].Chin J

Pediatr,2008,46(2):115-119.(in Chinese).

[5] Guo HJ,Zhao ZH,Jiang M,et on analysis of the

phenylalanine hydroxylase gene in patients with phenylketonria

in Henan province[J].Chin J Med Genet,2001,28(2):142-146.(in

Chinese).

[6] Zhang JJ,Sun Y,Sun YJ,et onal spectrum of

hydroxylasegene and identification of novel mutations in patients

with hyperphenylanlaninemia in Jiangsu province[J].Chin J Med

Genet,2013,30(5):513-517.

[7] 胡亚美,江载芳.诸福棠实用儿科学[M]..第7版.北京:人民卫生出

版社,2007:2134-2137.

[8] Woo SL, Lidsky AS, Guttler F, et al. Clone human phenylalanine

hydroxylase gene allows prenatal diagnosis and carrier detection

of classical phylketonuria. Nature, 1983, 306: 151-155.

[9] Song F, Qu YJ, Yang YL,et mutant spectrum of

phenylalanine hydroxylase gene in Northern Chinese. Chin J Med

Genet, 2007,24: 241-6.

[10] Zhu T, Qin S, Ye J,et al. Mutational spectrum of phenylketonuria

in the Chinese Han population: a novel insight into the geographic

distribution of the common r Res.2010,67:280-285.

[11] Song L, Dang L, Meng Y,et al. Mutation spectrum of

phenylalanine hydroxylase gene in patients with phenylketonuria

in Tianjin and surrounding areas of Northern J Med

Genet, 2010, 27: 7-12.

[12] Lee DH,Koo KS,et molecular basis of phenylketonuria in

Genet,2004,49:617-621

本文编辑：刘欣悦

2024年3月31日发(作者：籍馨兰)

中西医结合心血管病杂志

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2019 年 1月 B 第 7 卷第 2 期

Jan. B 2019 Vol. 7 No. 2

PKU患者PAH基因突变分析

李 菲

*

，张雪纯，张镱山，宋宝丽

（郑州大学临床医学系，河南 郑州 450052）

【摘要】目的 

通过对苯丙酮尿症（Phenylketonuria，PKU）患者苯丙氨酸羟化酶（phenylalanine

hydroxylase，PAH）基因突变的分析，为苯丙酮尿症的产前诊断、遗传咨询、治疗和采取干预措施提供一定

的科学依据。

方法 

应用PCR产物直接测序法对123例PKU患者PAH基因第1～13外显子及其两侧内含子进行

序列分析。

结果 

在123例患者的246个PAH等位基因中检测出了216个PAH基因突变位点，总检出率为87.8%

（216/246），其中外显子3、6、7、10、11和12检出率相对较高。共发现59种突变，包括42种错义突变、8种

剪接突变、5种无义突变、2种移码突变、2种同义突变。高频突变位点主要是p.R243Q（23.15%），p.R111X

（8.33%），EX6-96A＞G（7.87%），p.R413P（7.87%）、p.V1399V（6.48%）。

结论 

PKU患者具有明显

的突变热点（R243Q、R111X、EX6-96A＞G、R413P、V1399V）和突变热点区域（外显子3、6、7、10、

11、12）。通过PAH基因直接测序可对大部分的PKU家系进行产前诊断。

【关键词】

苯丙酮尿症；苯丙氨酸羟化酶；基因突变；产前诊断

【中图分类号】

R589

【文献标识码】

A

【文章编号】

ISSN.2095-6681.2019.2.186.03

苯丙酮尿症是一种氨基酸代谢异常的常染色体隐性遗

传病

[1]

。主要由于苯丙氨酸羟化酶基因突变导致PAH活性

降低或丧失，使苯丙氨酸不能转化为酪氨酸，导致血液中

苯丙氨酸（phenylalanine，Phe）浓度增高并在神经系统和

血液中蓄积。PKU患者如未及时治疗，将由于过量的Phe及

其代谢产物的神经毒性作用而导致严重的智力障碍、精神

发育迟滞和继发性癫痫等。PKU的发病率有种族和地区差

异

[2-6]

，我国约为1/11144

[7]

，且PAH基因突变具有相对突变热

点及突变热点区域，因此可以通过对PKU患者进行基因诊

断分析，了解各种突变的种类和分布，了解所研究的人群

中PAH基因相对突变热点和突变热点区域，进而对产前诊断

和治疗提供一定科学依据。

物。常规PCR扩增条件：95℃5 min热变性，94℃变性30 s，

55～62℃复性30 s，72℃延伸45 s，共30个循环，72℃延伸

10 min。PCR反应在美国ABI公司Verteri梯度PCR仪上完成。

PCR产物用2%琼脂糖检测。

1.2.2 DNA序列分析

采用PCR产物直接测序法对样品中DNA进行序列分

析。PCR产物的纯化和DNA序列分析由上海生物工程科技

有限公司应用美国ABI公司3730XL全自动DNA序列分析仪

完成。所有PCR产物均采用正反向测序。

2 结 果

2.1

PAH基因突变的检出率

通过对123例PKU患者PAH基因外显子和内含子分析，

1 资料与方法

在246条染色体中共检测到216个突变（表1），总检出率为

87.8%。所有患者均检测到突变基因，其中93个人检测出

1.1

一般资料

2个突变位点，占75.6%。30个人检测出一个突变位点。

230例PKU患者，来自郑州大学第一附属医院产前诊

2.2

PAH基因突变种类

断中心遗传咨询门诊，其中，男123例，女107例，年龄

检测到的216个突变分属59种突变，其中错义突变42种、

16天～37岁。230例患者来自230个无关家庭，所有患者的

剪接突变8种、无义突变5种、移码突变2种、同义突变2种。

父母均非近亲结婚。这230例患者治疗前血苯丙氨酸浓度

2.3

PAH基因突变分布特点

Phe＞480 μmol/L，平均（915.52±513.66），通过Phe负荷试

患者突变主要分布在第3，6，7，10，11，12外显子，其

验和尿蝶呤分析结合临床症状排除了四氢生物喋呤缺乏症。

中第7外显子检测到的突变最多，共12次。其次为第11外显

1.2

方法

子，共9次。第12、10、3、6外显子分别为7、6、5、5次。

1.2.1 DNA提取和PCR扩

2.4

PAH基因高频突变位点

抽取患者的外周血并用EDTAK2抗凝，-20℃储存。

200名正常DNA来自实验室积累的健康无血缘关系个体。采

突变频率最高的是p.R243Q，共检测到50次，p.R111X

用北京天根D315DNA分离试剂盒提取采集的抗凝外周血样

检测到18次，EX6-96A＞G检测到17次，p.R413P检测到

[2]

品中的DNA。参照文献

设计PAH基因第1～13外显子的引

17次，p.V1399V检测到14次。见表1。

表1 123例PKU患者PAH基因突变构成

编号

1

2

3

4

5

6

碱基改变

c.47_48delCT

c.158G＞A

c.168G＞A

c.212G＞A

c.242C＞A

c.301G＞A

氨基酸改变

p.S16Terfs

p.R53H

p.E56E

p.R77H

p.T81N

p.D101N

位点

第1外显子

第2外显子

第2外显子

第3外显子

第3外显子

第3外显子

突变性质

移码突变

错义突变

同义突变

错义突变

错义突变

错义突变

等位基因

1

4

1

1

1

1

比例

0.46%

1.85%

0.46%

0.46%

0.46%

0.46%

通讯作者：李菲，邮箱：1162225982@

2019 年 1月 B 第 7 卷第 2 期

Jan. B 2019 Vol. 7 No. 2

中西医结合心血管病杂志

Cardiovascular Disease Journal of integrated traditional

Chinese and Western Medicine

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续表1

编号

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

碱基改变

c.320A＞G

c.331G＞T/c.331C＞T

c.442-1G＞A

c.440C＞T

c.472C＞T

c.482T＞C

c.707-1G＞A

c.526C＞T

c.611A＞G

c.650G＞A

c.694C＞T

c.611A＞G

c.842+2T＞A

c.721C＞T

c.728G＞A

c.739G＞C

c.740G＞C/c.740G＞T

c.755G＞A

c.770G＞A/c.770G＞T

c.782G＞A

c.805A＞C

c.812A＞G

c.827T＞A

c.838G＞A

c.842c＞T

c.913-7A＞G

c.926C＞A

c.929C＞G

c.1065+1G＞T

c.1000T＞C

c.1024delG

c.1033G＞A

c.1045T＞G

c.971T＞A

c.975C＞G

c.1200-8G＞A

c.1068C＞A

c.1076C＞T

c.1110G＞T

c.1123C＞G

c.1157A＞G

c.1159T＞G

c.1174T＞A

c.1197A＞T

c.1199G＞A

c.1315+4A＞G

c.1222C＞T

c.1223G＞A

c.1238G＞C

c.1252A＞C

c.1256A＞G

c.1301C＞A

c.1301G＞A

氨基酸改变

p.H107R

p.R111X

IVS4-1G＞A

p.P147L

p.R158S

p.F161S

IVS6-1G＞A

p.R176X

p.Y204C

p.C217Y

p.Q232X

EX6-96A＞G

IVS7+2T＞A

p.R241C

p.R243Q

p.G247R

p.G247V

p.R252Q

p.G257V

p.R261Q

p.I269L

p.H217R

p.M276K

p.E280K

p.P281L

IVS8-7A＞G

p.A309D

p.S310C

IVS10+1G＞T

p.C334R

p.A342Hfs

*

58

p.A345T

p.S349A

p.I324N

p.Y325X

IVS11-8G＞A

p.Y356X

p.S359L

p.E370D

p.Q375E

p.Y386C

p.Y387D

p.F392I

p.V1399V

p.R400K

IVS12+4A＞G

p.R408W

p.R408Q

p.R413P

p.T418P

p.Q419R

p.A434D

p.G344D

位点

第3外显子

第3外显子

第4内含子

第4外显子

第5外显子

第5外显子

第6内含子

第6外显子

第6外显子

第6外显子

第6外显子

第6外显子

第7内含子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第7外显子

第8内含子

第9外显子

第9外显子

第10内含子

第10外显子

第10外显子

第10外显子

第10外显子

第10外显子

第10外显子

第11内含子

第11外显子

第11外显子

第11外显子

第11外显子

第11外显子

第11外显子

第11外显子

第11外显子

第11外显子

第12内含子

第12外显子

第12外显子

第12外显子

第12外显子

第12外显子

第12外显子

第12外显子

突变性质

错义突变

无义突变

剪接突变

错义突变

错义突变

错义突变

剪接突变

无义突变

错义突变

错义突变

无义突变

剪接突变

剪接突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

剪接突变

错义突变

错义突变

剪接突变

错义突变

移码突变

错义突变

错义突变

错义突变

无义突变

剪接突变

无义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

同义突变

错义突变

剪接突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

错义突变

等位基因

1

18

5

1

1

2

1

3

1

1

5

17

2

3

50

2

4

4

3

10

1

1

1

3

1

1

1

1

1

1

1

1

3

1

2

1

12

1

1

1

1

1

1

14

2

1

1

2

17

1

1

4

1

比例

0.46%

8.33%

2.31%

0.46%

0.46%

0.93%

0.46%

1.39%

0.46%

0.46%

2.31%

7.87%

0.93%

1.39%

23.15%

0.93%

1.85%

1.85%

1.39%

4.63%

0.46%

0.46%

0.46%

1.39%

0.46%

0.46%

0.46%

0.46%

0.46%

0.46%

0.46%

0.46%

1.39%

0.46%

0.93%

0.46%

5.56%

0.46%

0.46%

0.46%

0.46%

0.46%

0.46%

6.78%

0.93%

0.46%

0.46%

0.93%

7.87%

0.46%

0.46%

1.85%

0.46%

中西医结合心血管病杂志

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Cardiovascular Disease Journal of integrated traditional

Chinese and Western Medicine

2019 年 1月 B 第 7 卷第 2 期

Jan. B 2019 Vol. 7 No. 2

3 讨 论

PKU是少数几种可治疗的严重单基因遗传病，而基因

诊断是PKU唯一有效的产前诊断措施，可通过基因诊断对

新生儿进行筛查发现PKU患者，及时治疗，可减轻患儿的

病情。但PKU患儿需进行长期治疗，给家庭和社会带来沉

重的经济负担及精神压力，通过基因诊断，避免生育PKU

患儿是一种很好的对策。

1983年，PAH基因被成功分离、克隆

[8]

。PAH基因定位

于染色体12q22-q24.1，由13个外显子和12个内含子组成，编

码区全长90kb，编码含有452个氨基酸残基的酶单体，单体

聚合成有功能的PAH，参与苯丙氨酸代谢。任何一种突变都

有可能导致PAH结构的改变，从而导致苯丙氨酸羟化酶活性

的改变，影响苯丙氨酸的代谢过程。迄今已经发现苯丙氨酸

羟化酶基因一千余种突变（http:/ ），

国内报道的有100多种

[9-11]

。本文对123个先证者进行基因诊

断，一共检测到59种突变，216个突变位点，总检出率为

87.8%。应用MLPA技术，检测出123个先证者中有4种大片

段缺失，包括5'UTR_E1杂合缺失，E4_E5杂合缺失，E5杂合

缺失，E4_E7杂合缺失。上述结果提示PKU患者基因突变类

型多样，位置多变，突变位置可发生在外显子、内含子及

5'UTR、3'UTR。

现在世界各地PAH基因突变研究者都在致力寻找PAH

基因的高频突变位点，以便通过产前诊断筛查出PKU患

者。本文结果显示PAH基因突变有相对集中特点，高频突

变位点分别是p.R243Q（23.15%），p.R111X（8.33%），

EX6-96A＞G（7.87%），p.R413P（7.87%）、p.V1399V

（6.48%）。突变热点区域主要是外显子3（8.5%），

6（8.5%），7（20.3%），10（10.2%），11（15.3%），

12（11.9%），其中第7外显子检测到的突变最多为12次。

参考Lee

[12]

等报道中国人的高频突变主要位于第7外显子的

R243Q（23.15%），本文结果与之比较一致。在123个先

证者中，有93个人都检测出两个突变位点，提示在PKU患

者中两个突变位点的突变率较高，这可以作为鉴别诊断的

辅助手段之一。与此同时，这些检测出两个突变位点的家

系，如果其父母再次怀孕时，可以直接选择基因诊断突变

位点来确诊胎儿是否是PKU患者，以免再次生出PKU患

儿，为家庭带来不必要的麻烦。

很多学者的研究已经表明，在不同种族和地区PKU患

者基因突变位点的分布具有明显差异性，因此研究PKU

的分布及类型，对于开展产前诊断、遗传咨询有一定的意

义。如当对PKU患者群体进行突变分析时，由本研究的实

验数据，可优先选择第3、6、7、10、11和12外显子直接测

序，即可筛查出约74.6%的突变，之后可以再对其他外显子

测序，这样可以避免全编码区测序产生的不必要的浪费，

并提高产前诊断的效率。

本研究明确了PAH基因突变的类型、分布和高频突变位

点，为PAH基因突变的研究增加了一定的资料，丰富了中国

人群的PAH基因突变谱。但本研究数据比较少，下一步就是

扩大样本数据，进一步对样本中基因突变类型、分布与高

频突变位点进行分析。通过对PAH基因突变数据的分析，可

以为产前诊断、遗传咨询提供理论依据，对减低PKU的发

病率，减轻患儿的病情，减少PKU患儿的出生以及提高人

口整体素质具有重要意义。

参考文献

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本文编辑：刘欣悦