2024年4月21日发(作者：不烨华)
国际生殖健康/计划生育杂志2021年5月第40卷第3期JIntReprodHealthamPlan,May2021ol.40o.3
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DOI:10.12280/gjszjk.20200537
··
185
·论著·
张庆华，郝胜菊，王兴，陈雪，周秉博，刘芙蓉，郑雷，冯暄，张钏
【摘要】目的：分析7例尿素循环障碍UCD）（ureacycledisorder，患者家系的基因突变情况，并对2例再
生育家庭进行产前诊断。方法：联合应用高通量测序（panel）结合Sanger测序、长距离-聚合酶链反应（LD-
PCR）MLPA）以及多重连接探针扩增（multiplexligation-dependentprobeamplification，等基因检测技术，对7例
疑似UCD患者家系进行相关致病基因突变分析，并对其中2例高风险家系的胎儿羊水标本进行产前基因诊
断。结果：7例疑似UCD患者均得到明确基因诊断：4例患儿为SLC25A13基因突变引起的新生儿肝内胆汁淤积
NICCD）症（neonatalintrahepaticcholestasiscausedbycitrindeficiency，，且1例同时患脊髓性肌萎缩症（spinal
muscularatrophy，SMA）1例患儿为ASS1基因突变引起的瓜氨酸血症Ⅰ型（citrullinaemiatypeⅠ，CTLN1）2例；；
OTCD）患儿为OTC基因突变引起的鸟氨酸氨甲酰转移酶缺乏症（ornithinetranscarbamylasedeficiency，。2家系
1例胎儿为父源SLC25A13致病基因携带者；1例为OTC正常的UCD胎儿。结论：基因诊再生育时产前诊断结果：
断有助于可疑UCD患者的明确诊断以及分型，部分疑似UCD胎儿可能OTC正常。对于生育过UCD患儿的家系，
再生育时进行产前基因诊断可积极预防出生缺陷。
【关键词】尿素循环障碍，DNA突变分析；先天性；瓜氨酸血症；鸟氨酸氨甲酰转移酶缺乏症；产前诊
断；新生儿肝内胆汁淤积症
GeneMutationAnalysisandPrenatalDiagnosisofFamilywithUreaCycleDisorderZHANGQing-hua,
HAOSheng-ju,WANGXing,CHENXue,ZHOUBing-bo,LIUFu-rong,ZHENGLei,FENGXuan,ZHANG
rovinceMedicalGeneticsCenter,GansuProvinceMaternalandChildHealthCareHospital,
Lanzhou730050,China
Correspondingauthor:ZHANGChuan,E-mail:**********************
【
Abstract
】
Objective:Toinvestigatethegenemutationsofsevenfamiliessuspectedwithureacycle
disorders(UCD),s:Targetsequencecapture
combinedwithhigh-throughputnext-generationsequencing,andSangersequencing/LD-PCR/MLPA(multiplex
ligation-dependentprobeamplification)technologieswereusedtoinvestigatethegenemutationsforsevenfamilies
hegenotypesofthepedigreeswereidentified,twoamnioticfluidsamplesfromhigh-
s:ThediagnosisofUCDwasconfirmedin
fthem,fourpatientswerediagnosedastheneonatalintrahepaticcholestasis
causedbycitrindeficiency(NICCD)andoneofthemwascoexistwithspinalmuscularatrophy(SMA).Onepatient
wasdiagnosedwithcitrullinaemiatypeⅠ(CTLN1).Andtwopatientswerediagnosedwithornithinetranscarbamylase
deficiency(OTCD).Prenatalgeneticdiagnosisoftwofamiliesshowthatonefetushadamutationataheterozygous
mutationofSLC25A13withpaternal;sions:
r,somefamilieswithsuspectedUCD
natalgeneticdiagnosiscombinedwithOTCgenetestingcanpreventthe
rebirthdefectsinhigh-riskfamilies.
【
Keywords
】
Ureacycledisorders
，
inborn
；
Citrullinemia
；
Ornithinecarbamoyltransferasedeficiencydisease
；
DNAmutationalanalysis
；
Prenataldiagnosis
；
Neonatalintrahepaticcholestasiscausedbycitrindeficiency
（
ＪＩｎｔＲｅｐｒｏｄＨｅａｌｔｈ蛐ＦａｍＰｌａｎ
，
2021
，40：185-188）
UC）尿素循环（ureacycle，是人体内清除氨的主
要途径，有6种关键酶：鸟氨酸氨基甲酰转移酶
OTC）N-乙酰谷氨（ornithinecarbamoyltransferase，、
基金项目：兰州市人才创新创业项目（2018-RC-95）；国家人口与生
殖健康科学数据中心项目（2005DKA32408）；甘肃省卫生
行业科研计划项目（GSWSKY-2015-22）
730050兰州，作者单位：甘肃省妇幼保健院医学遗传中心
NAGS）酸合成酶（N-acetylglutamatesynthase，、氨甲
酰磷酸合成酶Ⅰ（carbamylphosphatesynthaseⅠ，
CPSⅠ）、精氨酸琥珀酸合成酶（argininosuccinate
synthetase，ASS）、精氨酸代琥珀酸裂解酶（arginine
和精氨酸酶（arginase，，两succinatelyase，ASL）ARG）
种转运体（线粒体内膜鸟氨酸转运体和柠檬酸转运
体）的参与，其中任何一个酶或转运体的缺陷都会导
[1]
致尿素循环障碍（ureacycledisorder，UCD）UCD总。
通信作者：张钏，E-mail：**********************
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进行检测；按照试剂盒说明书操作完成MLPA反应。Holland）
体发病率在活产婴中约为1∶69000～1∶35000，其中
约50%的UCD伴有新生儿高氨血症，死亡率高达
存活者会遗留不可逆性神经系统后遗25%～50%，
症
[2]
。本研究对7例疑似UCD患儿等进行基因检测，以
明确其致病基因及基因分型，对这些患者家系提供
遗传咨询及再生育时的产前诊断。
MLPA反应产物在ABI3500DX测序仪上进行毛细管电泳。电
泳结果采样MLPA数据分析专用软件Coffalyser进行分析。
患儿母亲再孕时，孕18～21周经腹行羊膜
腔穿刺，抽取羊水15mL行先证者突变位点检测。
1对象与方法
1.1研究对象选取2017年9月—2019年9月在甘肃省妇幼
保健院（我院）收治的患儿，根据临床表现与遗传代谢病串联
质谱检测及尿气相分析检测等生化代谢改变高度疑似UCD
患者7例，男4例、女3例，年龄4d～3个月；经患者监护人签署
知情同意书及经医院学术伦理委员会批准后，采集患儿及父
（乙二胺四乙酸抗凝）进行基因突变分析。母静脉血2～3mL
2结果
2.1患者基因测序分析结果
例1检测到
SLC25A13基因自发杂合突变c.1737G>A；例2检测
检测到SLC25A13基因父源杂合突变c.1364G>T，
到母源杂合突变c.1660_1661ins16bp；例3检测到
1.2方法
应用北京天根公司（中国）的基
SLC25A13基因父源杂合突变c.1638_1660dup23；例4
检测到SLC25A13基因父源杂合突变c.1638_1660dup23；
例5检测到ASS1基因父源杂合突变c.1088G>A，检测
到母源杂合突变c.787G>A；例6检测到OTC基因自
发半合子突变c.958C>T。见表1。
例1及其母亲、例3及其
母亲、例4及其母亲均检测到SLC25A13基因杂合突
变IVS16ins3kb。见表1。
因组DNA提取试剂盒，按照试剂盒说明书进行。
利用遗传代谢病基因检测panel（北京
迈基诺公司）进行高通量测序以明确致病突变，测序平均深
度为200×。对检测到的变异进行过滤筛选，应用PolyPhen2和
MutationTaster软件对新变异进行蛋白功能预测，新变异致病
性判读根据美国医学遗传学与基因组学会2015指南进行。
①Sanger测序。应用Primer5软
件针对变异位点设计引物，引物由上海生工生物工程有限公
扩增产物用纯化试剂盒纯化司合成。对聚合酶链反应（PCR）
后，上机进行测序（ABI3500DX，美国），应用SeqMan软件对测
序结果与标准序列进行比对分析。②长距离-PCR（LD-
P060探针在例1上检测到
SMN1基因E7-8del纯合突变，其父母均为杂合突变
P079探针在例7上检测到OTC基因杂合突变携带者。
其母亲为7-9外显子的杂合性缺失突变Exon7-9Del，
携带者，例7和其母亲均检测到杂合突变，但母亲未
患病。见表1。
7例疑似UCD患儿得到了明确分通过分子检测，
PCR）。使用LongPCR试剂盒（北京普洛麦格生物技术有限公
司）进行PCR扩增，对扩增产物进行电泳来检测SLC25A13基因
IVS16ins3kb位点突变情况。③多重连接探针扩增（multiplex
技术分析。对MLPA）ligation-dependentprobeamplification，
（MRC-Holland）进行检1例OTC缺乏的患儿通过MLPAP079探针
4例为NICCD1例为瓜氨酸血症Ⅰ型型：（57%），
14.3%）2例为鸟氨酸氨甲酰转移酶缺乏，（CTLN1，
OTCD，症（ornithinecarbamoyltransferasedeficiency，
28.7%），见表1。
本研究共发现3个UCD相关致病基因：
SLC25A13、ASS1和OTC，发现相应的9个等位基因突
1例新生儿肝内胆汁淤积症测；（neonatalintrahepaticcholestasis
causedbycitrindeficiency，NICCD）疑似合并脊髓性肌萎缩症
SMA）先证者通过P060探针（MRC-（spinalmuscularatrophy，
表1
序号性别
1
2
3
4
5
6
7
7例UCD患者的临床表型及基因检测结果
基因
SLC25A13
SMN1
SLC25A13
临床表型
基因型（父/母）
父源性
-
E7-8del
c.1364G>T
母源性
IVS16ins3kb
E7-8del
c.1660_1661ins16bp
IVS16ins3kb
IVS16ins3kb
c.787G>A
-
Exon7-9Del
新发性
c.1737G>A
-
-
-
-
-
c.958C>T
-
疾病名称
NICCD合并SMA
NICCD
NICCD
NICCD
CTLN1
OTCD
OTCD
遗传模式
AR
AR
AR
AR
AR
AR
XL
XL
女颈部柔软，无抵抗，皮肤巩膜黄染，高胆红素血症
男胆汁淤积，黄疸，肉碱代谢异常，瓜氨酸代谢异常
女皮肤黄染，高胆红素血症，瓜氨酸指标异常
男胆汁淤积性肝病，血液蛋白不足，低纤维蛋白原血症
男高氨血症，新生儿惊厥，呼吸暂停
男新生儿惊厥，代谢性酸中毒，高氨酸血症
女高氨血症，尿素循环障碍，呼吸衰竭
SLC25A13c.1638_1660dup23
SLC25A13c.1638_1660dup23
ASS1
OTC
OTC
c.1088G>A
-
-
AR为常染色体隐性遗传，XL为X染色体连锁遗传。注：
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变，包括3种错义突变、2种移码突变、1种无义突变、1
种插入突变，1种缺失突变。其中突变频率最高的是
SLC25A13基因IVS16ins3kb等位基因突变，见表2。
表27例UCD患者家系主要基因突变类型及频率
基因名称碱基改变氨基酸改变突变类型频数
HGMＤclinvar
（+/-）（+/-）
SLC25A13c.1737G>Ap.W579X无义突变1+-
IVS16ins3kb-插入突变3++
c.1638_1660dup23p.A554Gfs*17移码突变2++
c.1364G>Tp.R455L错义突变1+-
c.1660_1661ins16bpp.A554Gfs*17移码突变1-+
ASS1c.787G>Ap.V263M错义突变1++
c.1088G>Ap.R363Q错义突变1++
OTCc.958C>Tp.R320X无义突变1+-
Exon7-9Del-缺失突变1++
注：HGMD为人类基因突变数据库（），
clinvar网址/clinvar/。
2.2产前诊断结果分析例2和例6家系再次妊娠
时，在孕19周通过羊水穿刺进行了产前基因诊断：例
2家系胎儿检测到SLC25A13基因c.1364G>T父源致
病基因携带变异，见图1A和图1B（见后插一）；例6家
系胎儿未检测到与先证者相同的OTC基因c.958C>T
半合子突变，见图1C见后插一）。经遗传咨询后，告
知这两家系胎儿患病风险较低，这两家系均选择了
继续妊娠，胎儿随访至生后1个月，足跟血串联质谱
检查未见异常，发育良好。
3讨论
3.1基因检测可对UCD患儿进行精确分型UCD
是一组遗传代谢病，患儿的体征、临床表现未见特异
性，难以进行鉴别诊断。因此对相关致病基因进行
基因诊断尤为重要。本研究通过对7例疑似UCD患儿
进行基因诊断后，发现5例瓜氨酸血症（4例NICCD及
1例CTLN1）和2例OTCD。其中病例1较罕见，除
SLC25A13基因复合杂合突变外还伴有SMN1基因外
显子7和8纯合缺失，该患儿共患NICCD及SMA。
3.2UCD致病基因的异质性瓜氨酸血症是一组
通常表现为神经精神症状及血清中瓜氨酸和氨浓
度升高的UCD，通常分为Ⅱ型（NICCD）和Ⅰ型
CTLN1），分别为SLC25A13和ASS1双等位基因变异
导致的常染色体隐性遗传病
[3]
。
瓜氨酸血症Ⅱ型（NICCD）由SLC25A13基因突
变所致。其发病率具有地域性差异，在我国南方约
1/9200，北方约1/3500000，我国呈南高北低趋势。
同时，NICCD致病基因的携带率及突变类型亦有差
异：SLC25A13基因杂合子携带率在日本、韩国人群
中分别为1/69、1/50
[4]
，中国人群中为1/63；已报道的
SLC25A13基因致病突变类型超过90种，而中国人
群中c.851_854delGTAT、c.1638-1660dup23、c.615+
5G>A、IVS16ins3kb和c.1399C>T等5个突变约占
85.40%的突变等位基因，构成中国人普遍存在的
SLC25A13突变
[5]
。本研究共检测出4例NICCD患儿，
发现5种SLC25A13等位基因变异（IVS16ins3kb、
c.1638-1660dup23、c.1364G>T、c.1737G>A和c.1660_
1661ins23），其中IVS16ins3kb和c.1638-1660dup23
与研究报道其在中国人群高发
[4]
相符。此外，上述变
异存在地域差异，如：IVS16ins3kb作为一种转座后
插入突变，在日本较为常见
[6]
，在中国北方人群高于
南方；
c.1364G>T
在中国北方较为常见；而
c.1638-
1660dup23的相对频率在中国不同区域则相对一
致
[7]
。本研究4例NICCD患儿中，有3例均有SLC25A13
基因IVS16ins3kb杂合突变（3/4），与在中国北方较为
常见的趋势一致。
瓜氨酸血症Ⅰ型（CTLN1）是由于ASS基因突变
所致，是UCD中第三大类型，发病率约为1/200000～
1/44300
[3]
。其致病基因ASS1基因突变频率具有一
定的地域性分布差异，且不同基因与临床表型严
重程度有关。本研究共发现2个ASS1等位基因错义
突变，分别为c.787G>Ａ（ｐ．Ｖａｌ２６３Ｍｅｔ）和c.1088G>A
（ｐ.Arg363Trp)。有研究报道ASS1基因携带亦存在地
域性差异：363Trp在德国（包括德国人和居住
在德国的土耳其人）患者中的携带率为13.5%；而
263Met在土耳其患者中携带率为7.9%
[8]
。本研
究中因ASS1等位基因变异较少，突变频率是否存在
地区性差异有待后续进一步分析。同时，有研究报
道263Met等位基因复合杂合或纯合突变情况
下多表现为迟发和（或）轻度瓜氨酸血症
[9]
。本研究
中患者目前仅主要表现为血清瓜氨酸指标等异常增
高；未见其他显著临床表现，临床表型与这一等位基
因复合杂合变异表型相符，故而，对于这种轻型或迟
发型CTLN1，基因诊断显得更加重要，及时应用基因
诊断明确变异类型，高度重视予以积极治疗及预防，
可有效避免突发异常的出现。
OTCD由OTC基因突变引起，是UCD中最常见的
亚型，平均发病率为7.1/100000，属于X连锁不完全
显性或X连锁隐性遗传代谢病；OTCD的临床表现主
要与酶的残余活性相关。目前OTC基因已报道超过
400种基因突变类型
[10]
。本研究共发现2个OTC等位
（
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基因分别为c.958C>T和外显子7-10缺失；其中无义
突变c.958C>Ｔ（ｐ．Ｒ３２０Ｘ）为一男性半合子突变患儿，
该男性患者病情较重，主要是由于OTC基因携带在X
染色体上，这一酶的活性在男孩体内完全失活，导致
急性氨中毒，该临床表型与XL基因变异遗传模式相
符；而另一等位基因变异外显子7-10缺失，为一女
性杂合子突变患儿。通常女性杂合子突变，临床表
现高度多样，约15%患者发病；多数杂合子携带者
不出现高氨血症
[11]
。由于实验条件限制，本研究没有
做X染色体随机失活检测，但笔者推测例7正常的那
条X染色体发生了非随机失活，从而导致了疾病的
发生
[12-13]
。
3.3产前基因诊断可避免患儿出生本研究为2个
再生育家系提供产前基因诊断：例2家系胎儿检测到
SLC25A13
基因
c.1364G>T
父源携带突变；例
6
家系胎
儿未检测到与先证者相同的OTC基因c.958C>T半合
子突变。2个家庭均选择了继续妊娠，出生后随访至
1个月，生化指标及发育状况均正常。
综上，笔者对7例疑似UCD患儿进行了基因分
析，明确了其治病原因，并对两患者家系再生育时进
行了产前诊断。通过高通量测序技术对患者进行基
因分型后可及早给予干预治疗，可为遗传咨询及产
前诊断提供可靠依据
[14-16]
；进而在致病基因明确的
前提下，通过产前诊断或胚胎植入前单基因病检测
PGT-M）有效预防出生缺陷。
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（收稿日期：2020-09-16）
[本文编辑王琳]
（
·后插一·
石家庄地区新生儿Citrin蛋白缺乏症串联质谱筛查结果分析
（正文见第182页
）
AB
注：A为c.1021+1G＞A；B为c.851_854delTATG。
图1例1患儿的SLC25A13基因突变检测结果
尿素循环障碍患者家系的基因突变分析及产前诊断
（正文见第185页
）
先证者
父亲
母亲
胎儿
A例2家系SLC25A13基因变异c.1364G＞TB例2家系SLC25A13基因变异c.1660_1661ins
图1产前诊断测序图
C例6家系OTC基因变异c.958C＞T
胎儿埃布斯坦畸形一例
（正文见第196页
）
图1三尖瓣发育畸形图2三尖瓣返流
2024年4月21日发(作者：不烨华)
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DOI:10.12280/gjszjk.20200537
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·论著·
张庆华，郝胜菊，王兴，陈雪，周秉博，刘芙蓉，郑雷，冯暄，张钏
【摘要】目的：分析7例尿素循环障碍UCD）（ureacycledisorder，患者家系的基因突变情况，并对2例再
生育家庭进行产前诊断。方法：联合应用高通量测序（panel）结合Sanger测序、长距离-聚合酶链反应（LD-
PCR）MLPA）以及多重连接探针扩增（multiplexligation-dependentprobeamplification，等基因检测技术，对7例
疑似UCD患者家系进行相关致病基因突变分析，并对其中2例高风险家系的胎儿羊水标本进行产前基因诊
断。结果：7例疑似UCD患者均得到明确基因诊断：4例患儿为SLC25A13基因突变引起的新生儿肝内胆汁淤积
NICCD）症（neonatalintrahepaticcholestasiscausedbycitrindeficiency，，且1例同时患脊髓性肌萎缩症（spinal
muscularatrophy，SMA）1例患儿为ASS1基因突变引起的瓜氨酸血症Ⅰ型（citrullinaemiatypeⅠ，CTLN1）2例；；
OTCD）患儿为OTC基因突变引起的鸟氨酸氨甲酰转移酶缺乏症（ornithinetranscarbamylasedeficiency，。2家系
1例胎儿为父源SLC25A13致病基因携带者；1例为OTC正常的UCD胎儿。结论：基因诊再生育时产前诊断结果：
断有助于可疑UCD患者的明确诊断以及分型，部分疑似UCD胎儿可能OTC正常。对于生育过UCD患儿的家系，
再生育时进行产前基因诊断可积极预防出生缺陷。
【关键词】尿素循环障碍，DNA突变分析；先天性；瓜氨酸血症；鸟氨酸氨甲酰转移酶缺乏症；产前诊
断；新生儿肝内胆汁淤积症
GeneMutationAnalysisandPrenatalDiagnosisofFamilywithUreaCycleDisorderZHANGQing-hua,
HAOSheng-ju,WANGXing,CHENXue,ZHOUBing-bo,LIUFu-rong,ZHENGLei,FENGXuan,ZHANG
rovinceMedicalGeneticsCenter,GansuProvinceMaternalandChildHealthCareHospital,
Lanzhou730050,China
Correspondingauthor:ZHANGChuan,E-mail:**********************
【
Abstract
】
Objective:Toinvestigatethegenemutationsofsevenfamiliessuspectedwithureacycle
disorders(UCD),s:Targetsequencecapture
combinedwithhigh-throughputnext-generationsequencing,andSangersequencing/LD-PCR/MLPA(multiplex
ligation-dependentprobeamplification)technologieswereusedtoinvestigatethegenemutationsforsevenfamilies
hegenotypesofthepedigreeswereidentified,twoamnioticfluidsamplesfromhigh-
s:ThediagnosisofUCDwasconfirmedin
fthem,fourpatientswerediagnosedastheneonatalintrahepaticcholestasis
causedbycitrindeficiency(NICCD)andoneofthemwascoexistwithspinalmuscularatrophy(SMA).Onepatient
wasdiagnosedwithcitrullinaemiatypeⅠ(CTLN1).Andtwopatientswerediagnosedwithornithinetranscarbamylase
deficiency(OTCD).Prenatalgeneticdiagnosisoftwofamiliesshowthatonefetushadamutationataheterozygous
mutationofSLC25A13withpaternal;sions:
r,somefamilieswithsuspectedUCD
natalgeneticdiagnosiscombinedwithOTCgenetestingcanpreventthe
rebirthdefectsinhigh-riskfamilies.
【
Keywords
】
Ureacycledisorders
，
inborn
；
Citrullinemia
；
Ornithinecarbamoyltransferasedeficiencydisease
；
DNAmutationalanalysis
；
Prenataldiagnosis
；
Neonatalintrahepaticcholestasiscausedbycitrindeficiency
（
ＪＩｎｔＲｅｐｒｏｄＨｅａｌｔｈ蛐ＦａｍＰｌａｎ
，
2021
，40：185-188）
UC）尿素循环（ureacycle，是人体内清除氨的主
要途径，有6种关键酶：鸟氨酸氨基甲酰转移酶
OTC）N-乙酰谷氨（ornithinecarbamoyltransferase，、
基金项目：兰州市人才创新创业项目（2018-RC-95）；国家人口与生
殖健康科学数据中心项目（2005DKA32408）；甘肃省卫生
行业科研计划项目（GSWSKY-2015-22）
730050兰州，作者单位：甘肃省妇幼保健院医学遗传中心
NAGS）酸合成酶（N-acetylglutamatesynthase，、氨甲
酰磷酸合成酶Ⅰ（carbamylphosphatesynthaseⅠ，
CPSⅠ）、精氨酸琥珀酸合成酶（argininosuccinate
synthetase，ASS）、精氨酸代琥珀酸裂解酶（arginine
和精氨酸酶（arginase，，两succinatelyase，ASL）ARG）
种转运体（线粒体内膜鸟氨酸转运体和柠檬酸转运
体）的参与，其中任何一个酶或转运体的缺陷都会导
[1]
致尿素循环障碍（ureacycledisorder，UCD）UCD总。
通信作者：张钏，E-mail：**********************
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进行检测；按照试剂盒说明书操作完成MLPA反应。Holland）
体发病率在活产婴中约为1∶69000～1∶35000，其中
约50%的UCD伴有新生儿高氨血症，死亡率高达
存活者会遗留不可逆性神经系统后遗25%～50%，
症
[2]
。本研究对7例疑似UCD患儿等进行基因检测，以
明确其致病基因及基因分型，对这些患者家系提供
遗传咨询及再生育时的产前诊断。
MLPA反应产物在ABI3500DX测序仪上进行毛细管电泳。电
泳结果采样MLPA数据分析专用软件Coffalyser进行分析。
患儿母亲再孕时，孕18～21周经腹行羊膜
腔穿刺，抽取羊水15mL行先证者突变位点检测。
1对象与方法
1.1研究对象选取2017年9月—2019年9月在甘肃省妇幼
保健院（我院）收治的患儿，根据临床表现与遗传代谢病串联
质谱检测及尿气相分析检测等生化代谢改变高度疑似UCD
患者7例，男4例、女3例，年龄4d～3个月；经患者监护人签署
知情同意书及经医院学术伦理委员会批准后，采集患儿及父
（乙二胺四乙酸抗凝）进行基因突变分析。母静脉血2～3mL
2结果
2.1患者基因测序分析结果
例1检测到
SLC25A13基因自发杂合突变c.1737G>A；例2检测
检测到SLC25A13基因父源杂合突变c.1364G>T，
到母源杂合突变c.1660_1661ins16bp；例3检测到
1.2方法
应用北京天根公司（中国）的基
SLC25A13基因父源杂合突变c.1638_1660dup23；例4
检测到SLC25A13基因父源杂合突变c.1638_1660dup23；
例5检测到ASS1基因父源杂合突变c.1088G>A，检测
到母源杂合突变c.787G>A；例6检测到OTC基因自
发半合子突变c.958C>T。见表1。
例1及其母亲、例3及其
母亲、例4及其母亲均检测到SLC25A13基因杂合突
变IVS16ins3kb。见表1。
因组DNA提取试剂盒，按照试剂盒说明书进行。
利用遗传代谢病基因检测panel（北京
迈基诺公司）进行高通量测序以明确致病突变，测序平均深
度为200×。对检测到的变异进行过滤筛选，应用PolyPhen2和
MutationTaster软件对新变异进行蛋白功能预测，新变异致病
性判读根据美国医学遗传学与基因组学会2015指南进行。
①Sanger测序。应用Primer5软
件针对变异位点设计引物，引物由上海生工生物工程有限公
扩增产物用纯化试剂盒纯化司合成。对聚合酶链反应（PCR）
后，上机进行测序（ABI3500DX，美国），应用SeqMan软件对测
序结果与标准序列进行比对分析。②长距离-PCR（LD-
P060探针在例1上检测到
SMN1基因E7-8del纯合突变，其父母均为杂合突变
P079探针在例7上检测到OTC基因杂合突变携带者。
其母亲为7-9外显子的杂合性缺失突变Exon7-9Del，
携带者，例7和其母亲均检测到杂合突变，但母亲未
患病。见表1。
7例疑似UCD患儿得到了明确分通过分子检测，
PCR）。使用LongPCR试剂盒（北京普洛麦格生物技术有限公
司）进行PCR扩增，对扩增产物进行电泳来检测SLC25A13基因
IVS16ins3kb位点突变情况。③多重连接探针扩增（multiplex
技术分析。对MLPA）ligation-dependentprobeamplification，
（MRC-Holland）进行检1例OTC缺乏的患儿通过MLPAP079探针
4例为NICCD1例为瓜氨酸血症Ⅰ型型：（57%），
14.3%）2例为鸟氨酸氨甲酰转移酶缺乏，（CTLN1，
OTCD，症（ornithinecarbamoyltransferasedeficiency，
28.7%），见表1。
本研究共发现3个UCD相关致病基因：
SLC25A13、ASS1和OTC，发现相应的9个等位基因突
1例新生儿肝内胆汁淤积症测；（neonatalintrahepaticcholestasis
causedbycitrindeficiency，NICCD）疑似合并脊髓性肌萎缩症
SMA）先证者通过P060探针（MRC-（spinalmuscularatrophy，
表1
序号性别
1
2
3
4
5
6
7
7例UCD患者的临床表型及基因检测结果
基因
SLC25A13
SMN1
SLC25A13
临床表型
基因型（父/母）
父源性
-
E7-8del
c.1364G>T
母源性
IVS16ins3kb
E7-8del
c.1660_1661ins16bp
IVS16ins3kb
IVS16ins3kb
c.787G>A
-
Exon7-9Del
新发性
c.1737G>A
-
-
-
-
-
c.958C>T
-
疾病名称
NICCD合并SMA
NICCD
NICCD
NICCD
CTLN1
OTCD
OTCD
遗传模式
AR
AR
AR
AR
AR
AR
XL
XL
女颈部柔软，无抵抗，皮肤巩膜黄染，高胆红素血症
男胆汁淤积，黄疸，肉碱代谢异常，瓜氨酸代谢异常
女皮肤黄染，高胆红素血症，瓜氨酸指标异常
男胆汁淤积性肝病，血液蛋白不足，低纤维蛋白原血症
男高氨血症，新生儿惊厥，呼吸暂停
男新生儿惊厥，代谢性酸中毒，高氨酸血症
女高氨血症，尿素循环障碍，呼吸衰竭
SLC25A13c.1638_1660dup23
SLC25A13c.1638_1660dup23
ASS1
OTC
OTC
c.1088G>A
-
-
AR为常染色体隐性遗传，XL为X染色体连锁遗传。注：
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变，包括3种错义突变、2种移码突变、1种无义突变、1
种插入突变，1种缺失突变。其中突变频率最高的是
SLC25A13基因IVS16ins3kb等位基因突变，见表2。
表27例UCD患者家系主要基因突变类型及频率
基因名称碱基改变氨基酸改变突变类型频数
HGMＤclinvar
（+/-）（+/-）
SLC25A13c.1737G>Ap.W579X无义突变1+-
IVS16ins3kb-插入突变3++
c.1638_1660dup23p.A554Gfs*17移码突变2++
c.1364G>Tp.R455L错义突变1+-
c.1660_1661ins16bpp.A554Gfs*17移码突变1-+
ASS1c.787G>Ap.V263M错义突变1++
c.1088G>Ap.R363Q错义突变1++
OTCc.958C>Tp.R320X无义突变1+-
Exon7-9Del-缺失突变1++
注：HGMD为人类基因突变数据库（），
clinvar网址/clinvar/。
2.2产前诊断结果分析例2和例6家系再次妊娠
时，在孕19周通过羊水穿刺进行了产前基因诊断：例
2家系胎儿检测到SLC25A13基因c.1364G>T父源致
病基因携带变异，见图1A和图1B（见后插一）；例6家
系胎儿未检测到与先证者相同的OTC基因c.958C>T
半合子突变，见图1C见后插一）。经遗传咨询后，告
知这两家系胎儿患病风险较低，这两家系均选择了
继续妊娠，胎儿随访至生后1个月，足跟血串联质谱
检查未见异常，发育良好。
3讨论
3.1基因检测可对UCD患儿进行精确分型UCD
是一组遗传代谢病，患儿的体征、临床表现未见特异
性，难以进行鉴别诊断。因此对相关致病基因进行
基因诊断尤为重要。本研究通过对7例疑似UCD患儿
进行基因诊断后，发现5例瓜氨酸血症（4例NICCD及
1例CTLN1）和2例OTCD。其中病例1较罕见，除
SLC25A13基因复合杂合突变外还伴有SMN1基因外
显子7和8纯合缺失，该患儿共患NICCD及SMA。
3.2UCD致病基因的异质性瓜氨酸血症是一组
通常表现为神经精神症状及血清中瓜氨酸和氨浓
度升高的UCD，通常分为Ⅱ型（NICCD）和Ⅰ型
CTLN1），分别为SLC25A13和ASS1双等位基因变异
导致的常染色体隐性遗传病
[3]
。
瓜氨酸血症Ⅱ型（NICCD）由SLC25A13基因突
变所致。其发病率具有地域性差异，在我国南方约
1/9200，北方约1/3500000，我国呈南高北低趋势。
同时，NICCD致病基因的携带率及突变类型亦有差
异：SLC25A13基因杂合子携带率在日本、韩国人群
中分别为1/69、1/50
[4]
，中国人群中为1/63；已报道的
SLC25A13基因致病突变类型超过90种，而中国人
群中c.851_854delGTAT、c.1638-1660dup23、c.615+
5G>A、IVS16ins3kb和c.1399C>T等5个突变约占
85.40%的突变等位基因，构成中国人普遍存在的
SLC25A13突变
[5]
。本研究共检测出4例NICCD患儿，
发现5种SLC25A13等位基因变异（IVS16ins3kb、
c.1638-1660dup23、c.1364G>T、c.1737G>A和c.1660_
1661ins23），其中IVS16ins3kb和c.1638-1660dup23
与研究报道其在中国人群高发
[4]
相符。此外，上述变
异存在地域差异，如：IVS16ins3kb作为一种转座后
插入突变，在日本较为常见
[6]
，在中国北方人群高于
南方；
c.1364G>T
在中国北方较为常见；而
c.1638-
1660dup23的相对频率在中国不同区域则相对一
致
[7]
。本研究4例NICCD患儿中，有3例均有SLC25A13
基因IVS16ins3kb杂合突变（3/4），与在中国北方较为
常见的趋势一致。
瓜氨酸血症Ⅰ型（CTLN1）是由于ASS基因突变
所致，是UCD中第三大类型，发病率约为1/200000～
1/44300
[3]
。其致病基因ASS1基因突变频率具有一
定的地域性分布差异，且不同基因与临床表型严
重程度有关。本研究共发现2个ASS1等位基因错义
突变，分别为c.787G>Ａ（ｐ．Ｖａｌ２６３Ｍｅｔ）和c.1088G>A
（ｐ.Arg363Trp)。有研究报道ASS1基因携带亦存在地
域性差异：363Trp在德国（包括德国人和居住
在德国的土耳其人）患者中的携带率为13.5%；而
263Met在土耳其患者中携带率为7.9%
[8]
。本研
究中因ASS1等位基因变异较少，突变频率是否存在
地区性差异有待后续进一步分析。同时，有研究报
道263Met等位基因复合杂合或纯合突变情况
下多表现为迟发和（或）轻度瓜氨酸血症
[9]
。本研究
中患者目前仅主要表现为血清瓜氨酸指标等异常增
高；未见其他显著临床表现，临床表型与这一等位基
因复合杂合变异表型相符，故而，对于这种轻型或迟
发型CTLN1，基因诊断显得更加重要，及时应用基因
诊断明确变异类型，高度重视予以积极治疗及预防，
可有效避免突发异常的出现。
OTCD由OTC基因突变引起，是UCD中最常见的
亚型，平均发病率为7.1/100000，属于X连锁不完全
显性或X连锁隐性遗传代谢病；OTCD的临床表现主
要与酶的残余活性相关。目前OTC基因已报道超过
400种基因突变类型
[10]
。本研究共发现2个OTC等位
（
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基因分别为c.958C>T和外显子7-10缺失；其中无义
突变c.958C>Ｔ（ｐ．Ｒ３２０Ｘ）为一男性半合子突变患儿，
该男性患者病情较重，主要是由于OTC基因携带在X
染色体上，这一酶的活性在男孩体内完全失活，导致
急性氨中毒，该临床表型与XL基因变异遗传模式相
符；而另一等位基因变异外显子7-10缺失，为一女
性杂合子突变患儿。通常女性杂合子突变，临床表
现高度多样，约15%患者发病；多数杂合子携带者
不出现高氨血症
[11]
。由于实验条件限制，本研究没有
做X染色体随机失活检测，但笔者推测例7正常的那
条X染色体发生了非随机失活，从而导致了疾病的
发生
[12-13]
。
3.3产前基因诊断可避免患儿出生本研究为2个
再生育家系提供产前基因诊断：例2家系胎儿检测到
SLC25A13
基因
c.1364G>T
父源携带突变；例
6
家系胎
儿未检测到与先证者相同的OTC基因c.958C>T半合
子突变。2个家庭均选择了继续妊娠，出生后随访至
1个月，生化指标及发育状况均正常。
综上，笔者对7例疑似UCD患儿进行了基因分
析，明确了其治病原因，并对两患者家系再生育时进
行了产前诊断。通过高通量测序技术对患者进行基
因分型后可及早给予干预治疗，可为遗传咨询及产
前诊断提供可靠依据
[14-16]
；进而在致病基因明确的
前提下，通过产前诊断或胚胎植入前单基因病检测
PGT-M）有效预防出生缺陷。
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（收稿日期：2020-09-16）
[本文编辑王琳]
（
·后插一·
石家庄地区新生儿Citrin蛋白缺乏症串联质谱筛查结果分析
（正文见第182页
）
AB
注：A为c.1021+1G＞A；B为c.851_854delTATG。
图1例1患儿的SLC25A13基因突变检测结果
尿素循环障碍患者家系的基因突变分析及产前诊断
（正文见第185页
）
先证者
父亲
母亲
胎儿
A例2家系SLC25A13基因变异c.1364G＞TB例2家系SLC25A13基因变异c.1660_1661ins
图1产前诊断测序图
C例6家系OTC基因变异c.958C＞T
胎儿埃布斯坦畸形一例
（正文见第196页
）
图1三尖瓣发育畸形图2三尖瓣返流