尿滤纸片法气相色谱质谱分析技术在遗传性代谢病高危筛查诊断中应用.docx

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尿滤纸片法气相色谱质谱分析技术在遗传性代谢病高危筛查诊断中应用

尿滤纸片法气相色谱-质谱分析技术在遗传性代谢病高危筛查诊断中的应用

中华儿科杂志2003年4月第41卷第4期ChinJPediatr,April2003,Vol41,No.4?

245?

遗传代谢内分泌疾病研究?

尿滤纸片法气相色谱2质谱分析技术在

遗传性代谢病高危筛查诊断中的应用

罗小平王慕逖魏虹梁雁王宏伟林汉华董永绥刘皖君方俊敏宁琴

【摘要】目的建立一种适合我国国情的有机酸尿症及其他遗传性代谢病的高危筛查诊断方

法。

方法应用滤纸片收集尿标本,建立尿有机酸及氨基酸代谢产物的萃取、衍化和气相色谱2质谱

分析方法;成立遗传代谢性疾病高危筛查诊断协作网络并开展工作。

结果352例样本中共检出阳

性病例34例9166%,病种包括甲基丙二酸血症6例,α2酮戊二酸尿症5例,酪氨酸血症Ⅰ型4例,

二羧酸尿症4例,多种羧化酶缺乏症3例,苯丙酮尿症3例,高乳酸血症3例,丙酸血症2例,鸟氨

酸氨甲酰基转移酶缺乏症1例,乙基丙二酸2己二酸尿症1例,戊二酸尿症Ⅱ型1例和32甲基巴豆酰

羧化酶缺乏症1例。

常见的临床症状和体征包括智能发育落后、惊厥、肌张力异常和黄疸。

常规实验

室检查多见代谢性酸中毒、低血糖和高血氨等异常。

结论尿有机酸气相色谱2质谱分析为遗传性代

谢病高危筛查诊断的重要技术。

应用滤纸片收集尿标本后在遗传代谢病诊断中心进行检测为实用而

有效的方法。

建立协作网络是成功开展遗传性代谢病高危筛查诊断工作的关键。

【关键词】代谢缺陷,先天性;有机酸类;碎片质谱法;尿分析

Applicationofgaschromatography2massspectrometryanalysisonurinefilterpaperinthehigh2risk

screeninganddiagnosisofinheritedmetabolicdiseasesLUOXiao2ping,WANGMu2ti,WEIHong,LIANG

Yan,WANGHong2wei,LINHan2hua,DONGYong2sui,LIUWan2jun,FANGJun2min,NINGQin1

DepartmentofPediatrics,TongjiHospital,CenterfortheDiagnosisofGeneticMetabolicDiseases,TongjiMedical

College,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430030,China

【Abstract】ObjectiveToestablishaspecificprocedureforthehigh2riskscreeninganddiagnosisof

organicaciduriasandotherinheritedmetabolicdiseasesinChina1MethodsAnation2widenetworkforthehigh2

riskscreeninganddiagnosisofgeneticmetabolicdiseaseswasformedtofacilitatethecollaboration1Urinesamples

werecollectedusingfilterpaperfrompatientswithclinicalsymptomssuspiciousofinheritedmetabolicdiseases1

Thesampleswereelutedwithdistilledwaterandinternalstandardswereadded1Samplesweretreatedwith

hydroxylaminehydrochloridetoformoximestoimprovetherecoveriesof22ketoacids1Urinaryorganicacidswere

extractedwithethylacetateanddiethyletherunderacidiccondition1Afterdehydration,thecombinedorganic

phasewasevaporatedtodrynesswithnitrogen1TheresidueswereaddedwithBSTFA+1%TMCSandheat

incubatedtoformthetrimethylsilylderivatives,andthenwereanalyzedonanAgilent5890/5973Ngas

chromatography2massspectrometerGC2MS,witha7683seriesauto2sampler1Thepeakswereidentifiedby

referencetoamassspectrallibrary1ResultsTotally352sampleswerecollectedfromthenetworkcollaborating

hospitalssince20011Thirty2four9166%casesofvariousinheritedmetabolicdiseaseswerediagnosedwithan

agerangeof2daysto14years1Thediseaseprofilewasconsistedofmethylmalonicacidemias6,α2keto2glutaric

aciduria5,tyrosinemiatypeⅠ4,dicarboxylicaciduria4,multiplecarboxylasedeficiency3,

phenylketonuria3,lacticacidemia3,propionicacidemia2,ornithinetranscarbamoylasedeficiency1,

ethylmalonic2adipicaciduria1,glutaricaciduriatypeⅡ1and32methylcrotylCoAcarboxylasedeficiency1

1Themostcommonclinicalsymptomsandsignsincludedmentalanddevelopmentalretardation,convulsion,

musculotonicabnormalityandjaundice1Routinelaboratorytestsoftenrevealedmetabolicacidosis,hypoglycemia

andhyperammonemia,etc1ConclusionUrineorganicacidsanalysisbyGC2MSremainstobethemostimportant

techniqueforthehigh2riskscreeninganddiagnosisofinheritedmetabolicdiseases1Useofurinefilterpaperfor

samplecollectionandanalysisinadvancedgeneticmetaboliccentersisapracticalapproachtoextendthediagnostic

capacityandimprovethemanagementofsuchdiseasesinChina1Collaborativenetworkplayedacriticalroleinthe

基金项目:

国家自然科学基金委员会国家杰出青年科学基金30125019;卫生部临床学科重点建设项目97070240

作者单位:

430030武汉,华中科技大学同济医学院附属同济医院儿科,同济医学院遗传代谢性疾病诊断中心中华儿科杂志2003年4月第41卷第4期ChinJPediatr,April2003,Vol41,No.4

?

246successoftheprogram1

【Keywords】Metabolism,intornerrors;Organicacids;Massfragmentograpny;Urinalysis

遗传性代谢病是一类重要的遗传性疾病,虽单d~14岁,其中男221例,女131例。

由送检单位提

一病种的发病率低,但其作为一类疾病的总体发病供临床病史,常规实验室检查血/尿常规、肝肾功

能、血电解质、血糖、血氨、血气分析、血乳酸、丙酮

率甚高,目前已经认识的遗传性代谢病已超过500

[1]

酸、酮体、尿筛查实验等和特殊检查CT,MRI等结

种。

近年来生物化学、分子遗传学和计算机科学

果以便于分析诊断。

的迅速发展,为遗传性代谢病的诊治和研究提供了

良好契机。

随着人类疾病谱的改变,遗传因素在人二、方法

11建立有机酸、氨基酸及其他代谢产物质谱图

类疾病发病中的相对作用日趋重要,遗传性代谢病

[224]

谱库:

200余种有机酸、氨基酸标准品甲基硅烷化衍

的诊断和治疗在我国亦逐步引起重视。

[5]

生后进行GC2MS分析,获得各种有机酸、氨基酸及

自1966年Tanaka等应用气相色谱2质谱联用

代谢产物的质谱图,编制成本中心专用质谱图谱库;

技术gaschromatography2massspectrometry,GC2MS诊

并参照应用部分国外商用质谱图谱库,录入了常见

断首例异戊酸血症以后,检测技术和方法不断改进,

药物代谢产物质谱图。

迄今仍为遗传性代谢病最重要的诊断手段。

既往我

[6]

21尿标本收集:

采用国产新华3号滤纸5cm

国对此类疾病仅能作出初步诊断,或依靠将标本

[7210]

×8cm收集晨尿或任意尿,稍晾干后置专用滤纸

送至国外合作单位确诊。

我们于2000年在国

干燥袋内送至本中心。

对本院病例则直接收集其原

内率先独立建立了尿有机酸、氨基酸及其他代谢产

尿标本。

物的GC2MS分析方法,并成立了全国性遗传代谢性

3.滤纸尿标本处理:

干燥滤纸尿样用2ml去离

疾病高危筛查诊断协作网络,采用滤纸收集尿液标

子双蒸水分次离心洗脱,测定肌酐含量。

取相当

本,系统开展了遗传性代谢病的高危筛查诊断工作。

μμ

215mol肌酐的原尿或滤纸洗脱尿样,加入50g内

自2001年4月开始检测标本