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四氢生物蝶呤缺乏症鉴别诊断的进展及发病率调查
目的 了解我国各省(市)、自治区对高苯丙氨酸血症(hyperphenylalaninemia,HPA)患儿进行四氢生物蝶呤缺乏症(tetrabydrobiopterin deficiency,BH4D)鉴别诊断的普及情况及BH4D的发病率.方法 选取1993--2007年接受BH4D鉴别诊断的1392例HPA患儿(门诊591例,递送标本801例)为研究对象.根据门诊及实验室资料统计BH4D鉴别诊断的病例数,探讨诊断标准,得出BH4D发病率及高发地区.结果 (1)近3年尿蝶呤谱分析及红细胞二氢蝶啶还原酶(dihydropteridine reductase,DHPR)活性测定的病例数明显递增,2005年2项试验的病例数分别为217例和198例,至2007年病例数分别达到511例和458例,病例总数约为2005年的2.3倍,覆盖全国29个省(市)、自治区;(2)尿生物蝶呤及生物蝶呤百分比是诊断6-丙酮酰四氢蝶呤合成酶缺乏症(6-pyruvcyl tetrahydropterinsynthase deficiency,PTPSD)的关键指标,96.83%(61/63)PTPSD患儿尿生物蝶呤百分比<5%[(1.41±1.10)%],生物蝶呤极低[(0.14±0.17)mmol/mol肌酐];四氢生物蝶呤(BH4)负荷试验2-6 h血苯丙氨酸浓度降至正常有助于诊断;DHPR活性降低是DHPR缺乏症的确诊方法 ;(3)1392例HPA患儿中PTPSD及DHPR缺乏症的发病率分别为8.41%(117/1392)和0.18%(2/1108);80%(8/10)的高发省(市)、自治区位于我国的华东及南部;上海PTPSD在HPA患儿及新生儿群体中发病率分别为10.81%(8/74)和0.007‰(8/1 121 429).结论 近3年我国大部分省(市)、自治区临床医生开展BH4D鉴别诊断的意识明显提高;BH4D在HPA患儿中的发病率至少为8.55%(119/1392),PTPSD占98.32%(117/119).
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HPLC法在小儿尿液新蝶呤和生物蝶呤检测中的应用
目的 建立HPLC法测定小儿高苯丙氨酸血症(HPA)患者尿液中新蝶呤(N)和生物蝶呤(B)含量的方法,以帮助临床对经典型苯丙酮尿症(PKU)和四氢生物蝶呤(BH4)缺乏症的诊断和鉴别诊断.方法 选用Cosmosil 5C18-AR-Ⅱ色谱柱(4.6 I.D.×250 mm),甲醇-水(8∶92)为流动相,用三维荧光检测器检测.结果 新蝶呤线性范围为1.60～40.0 ng/μl,生物蝶呤线性范围为1.73～43.2 ng/μl;小检测限为0.16 ng/μl和0.1728 ng/μl.样品测定的变异系数(CV)值分别为2.18%和1.70%;原尿样品前处理时氧化的佳时间为30 min;原尿样品不便于保存,氧化后可于室温或4℃冰箱保存3 d.结论 本方法准确、可靠、简便易行,灵敏度高,方法学实验结果满意,适用于临床HPA患儿的鉴别诊断.
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多器官功能不全综合征发病机制新认识:生物蝶呤和新蝶呤
临床资料表明,多器官功能不全综合征(MODS)是内、外科危重病人死亡的重要原因之一.
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四氢生物蝶呤通过增加磷酸化蛋白激酶B的表达改善高血压小鼠左心室舒张功能
目的 探讨四氢生物蝶呤(BH4)改善高血压小鼠左心室舒张功能的作用与磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路及Akt磷酸化水平的关系.方法 采用10周龄雄性C57BL/6小鼠建立DOCA-盐型高血压小鼠模型,同周龄假手术小鼠作为对照.将小鼠分为4组,分别为假手术组(n=20)、假手术+ BH4组(n=20)、DOCA组(n=22)和DOCA +BH4组(n=22),各组行相应的手术后14 d,予以假手术+BH4组和DOCA +BH4组小鼠2.5％的BH4溶液0.1 ml/10 g灌胃,同时予以假手术组和DOCA组小鼠等体积生理盐水灌胃.干预7d后,测定鼠尾动脉压;彩色多普勒超声心动图和导管法血液动力学评价小鼠心脏结构与功能;高效液相色谱法检测小鼠左心室心肌组织BH4和二氢生物蝶呤(BH2)含量;免疫组织化学法检测磷酸化受磷蛋白(p-PLB)的表达;ELISA法检测小鼠左心室心肌组织中环磷鸟嘌呤核苷(cGMP)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性;Western blot检测小鼠左心室心肌组织中PI3K、Akt和磷酸化(p)-Akt的表达.结果 (1)各组小鼠收缩压和舒张压:DOCA组小鼠收缩压和舒张压均明显高于假手术组(P均＜0.05).DOCA+BH4组小鼠收缩压明显低于DOCA组(P=0.027),舒张压两组间差异无统计学意义.(2)各组小鼠左心室功能:DOCA组小鼠左心室舒张功能指标二尖瓣环舒张早期组织运动速度(E')、E'/二尖瓣环舒张晚期组织运动速度(A')均明显低于假手术组,二尖瓣口舒张早期血流峰值速度(E)/E'明显高于假手术组(P均＜0.05),DOCA+ BH4组E '明显高于DOCA组,E/E'明显低于DOCA组(P均＜0.05).DOCA组小鼠左心室舒张末压(LVEDP)、左心室舒张末压力容积系数(EDPVR)和左心室松弛时间常数Tau指数均明显高于假手术组(P分别为0.002、0.011和0.016).DOCA +BH4组小鼠EDPVR和Tau指数则明显低于DOCA组(P均＜0.05).(3)各组小鼠心肌组织中BH4和BH2含量:DOCA组小鼠心肌细胞BH4和BH2含量均明显低于假手术组(P均＜0.05).假手术+ BH4组和DOCA+ BH4组小鼠心肌细胞BH4含量和BH4/BH2比值均明显高于DOCA组(P均＜0.05),但BH2含量组间比较差异均无统计学意义.(4)各组小鼠左心室心肌组织中cGMP、MDA和NO含量以及SOD活性:DOCA组小鼠左心室心肌组织中cGMP、SOD和NO含量均明显低于假手术组(P均＜0.05),而MDA含量则明显高于假手术组(P＜0.05).DOCA+ BH4组小鼠左心室心肌组织中NO含量和SOD活性均明显高于DOCA组(P均＜0.05).(5)各组小鼠左心室心肌组织中p-PLB蛋白表达:DOCA组小鼠左心室心肌组织中p-PLB蛋白表达明显高于假手术组(P＜0.05),DOCA+BH4组明显低于DOCA组(P＜0.05).(6)各组小鼠左心室心肌组织中PI3K、Akt和p-Akt蛋白表达:DOCA组小鼠左心室心肌组织中PI3K和p-Akt(Ser473和Thr308)蛋白表达水平均明显低于假手术组(P均＜0.05),DOCA+BH4组PI3K和p-Akt(Ser473)均明显高于DOCA组(P均＜0.05),而p-Akt(Thr308)蛋白表达水平在DOCA+ BH4组和DOCA组间差异无统计学意义(P＞0.05).结论 BH4可改善高血压小鼠左心室舒张功能,其可能通过影响Akt和PLB磷酸化水平而降低心肌氧化应激水平.
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己酮可可碱对脓毒症大鼠肝组织生物蝶呤及其合成限速酶表达的影响
目的 探讨己酮可可碱对脓毒症大鼠肝组织生物蝶呤产生的影响及其意义.方法 采用大鼠盲肠结扎穿孔(CLP)致脓毒症模型,动物随机分为正常对照组、脓毒症组和己酮可可碱治疗组.分别于CLP后2,8,16 h处死动物,检测肝组织生物蝶呤及其合成限速酶-三磷酸鸟苷环水解酶Ⅰ(GTP-CHⅠ)mRNA及肿瘤坏死因子-α(TNF-α) mRNA表达的改变,同时监测血清肝功能酶学指标的变化.结果 脓毒症动物肝组织生物蝶呤含量显著升高,GTP-CHⅠ基因表达水平也显著增强,且其改变与局部TNF-α mRNA表达水平呈正相关.给予己酮可可碱治疗后2 h,肝组织生物蝶呤含量、GTP-CHⅠ及TNF-α mRNA表达水平均明显下降(P＜0.05),且血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶含量也显著降低(P＜0.05).结论 脓毒症早期应用己酮可可碱能有效抑制肝组织生物蝶呤及其合成限速酶基因表达,并且明显减轻脓毒症动物肝损害.
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6-丙酮酰四氢蝶呤合成酶缺乏致四氢生物蝶呤缺乏症的诊断、治疗与产前诊断研究
目的探讨6-丙酮酰四氢蝶呤合成酶(6-pyruvoyl tetrohydropterin synthase,PTPS)缺乏所致四氢生物蝶呤(tetrahydrobiopterin,BH4)缺乏症的诊断、治疗与产前诊断方法.方法10例患儿(男2例、女8例)均经血苯丙氨酸、尿蝶呤谱分析诊断.7例患儿及其父母接受了PTPS基因检测,其中2个家系通过羊水细胞基因分析对胎儿作了诊断.结果10例血苯丙氨酸不同程度增高,尿生物蝶呤显著降低,符合PTPS缺乏症.其中7例未接受新生儿筛查,于婴儿早期出现进行性神经系统损害,来院时智力损害严重,6例合并惊厥及营养不良,5例呈松软儿状态,2例肌张力不全,6例分别于2岁半～6岁死亡.3例为新生儿疾病筛查发现,其中2例曾接受低苯丙氨酸奶粉治疗无效,经BH4、左旋多巴、5-羟色氨酸等治疗后逐渐好转.1例自出生1个月起开始治疗,智力运动发育良好.7个家系接受了PTPS基因分析,分别发现了155A＞G、226C＞T、256C＞T、259C＞T、272A＞G、286G＞A、317C＞T、IVS3+1G＞A、IVS1-291A＞G,共9种基因突变.完成产前诊断的2个家系中的第3个胎儿都排除了PTPS缺乏症,出生后再次验证,发育正常.结论PTPS缺乏症是导致BH4缺乏症的主要原因,早期诊断、正确治疗是挽救患儿的关键.建议对于高苯丙氨酸血症患儿及早进行鉴别诊断.羊水细胞基因诊断是PTPS缺乏症产前诊断的可靠方法.
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2003年至2015年徐州市新生儿高苯丙氨酸血症筛查及治疗效果
目的 了解徐州地区新生儿高苯丙氨酸血症(hyperphenylalaninemia,HPA)的患病率、临床分型、治疗及预后情况. 方法 选择2003年7月1日至2015年7月1日在徐州地区出生的1 228 289例活产新生儿,于出生后72 h已充分哺乳后采集足跟血,由徐州市妇幼保健所新生儿疾病筛查中心采用荧光定量法测定血苯丙氨酸(phenylalanine,Phe)浓度.对确诊的265例HPA患儿进行尿蝶呤谱分析和红细胞二氢蝶啶还原酶活性测定以鉴别诊断.治疗随访期间定期监测血Phe浓度及智能发育水平,并进行苯丙氨酸羟化酶(phenylalanine hydroxylase,PAH)基因突变分析.采用Bivariate相关分析法研究血Phe控制浓度与智能发育的关系. 结果 (1)徐州地区新生儿HPA的患病率为1/4 635.确诊的265例HPA患儿中260例(98.11％)诊断为PAH缺乏症,其中90例(33.96％)经典型苯丙酮尿症(phenylketonuria,PKU),84例(31.70％)轻度PKU,86例(32.45％)轻度HPA.5例(1.89％)患儿诊断为四氢生物蝶呤(tetrahydrobiopterin,BH4)缺乏症,均为6-丙酮酰四氢蝶呤合成酶(6-pyruvoyl tetrahydropterin synthase,PTPS)缺乏症.(2)265例HPA患儿中26例拒绝治疗,其中5例为PTPS缺乏症,21例为PKU.拒绝治疗的5例PTPS缺乏症患儿中2例已死亡,另外3例目前智能和体格发育正常.拒绝治疗的21例PKU患儿均存在不同程度的智能发育落后.153例接受治疗的PKU患儿中3例已死亡,12例在治疗过程中失访.(3)138例接受饮食治疗并随访的PKU患儿末次随访年龄为2个月～12岁,其中1 16例智能发育正常,22例智能发育落后,并且智能发育水平和血Phe控制浓度呈负相关.(4) 35例患儿接受PAH基因突变分析,共发现22种基因突变. 结论 徐州地区新生儿HPA的患病率显著高于全国平均水平.早期确诊并规范治疗的PKU患儿多智能发育正常,严格控制血Phe浓度对智能发育至关重要.
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四氢生物蝶呤负荷试验诊断四氢生物蝶呤反应性苯丙氨酸羟化酶缺乏症的临床研究
目的探讨四氢生物蝶呤(BH4)反应性苯丙氨酸羟化酶(PAH)缺乏症的临床诊断方法,进一步了解其临床特征,为该型患儿应用BH4药物治疗提供科学依据.方法 73例高苯丙氨酸血症(HPA)患儿,男47例,女26例,平均年龄1.93个月.所有患儿都进行口服BH4负荷试验,同时进行尿蝶呤谱分析、红细胞二氢蝶啶还原酶测定.对其中血苯丙氨酸(Phe)浓度＜600 μmol/L者给予口服Phe-BH4联合负荷试验,对部分BH4反应性PAH缺乏症患儿,在普食条件下给予BH4片剂(10～20 mg/kg)替代治疗6～7天,观察其疗效.结果 (1)在BH4负荷试验中,不同类型HPA患儿的血Phe浓度表现出特征性的曲线改变, 22例诊断为经典型苯丙酮尿症(PKU),39例中度PKU,12例四氢生物蝶呤缺乏症;(2)在中度PKU患儿中发现22例(56.4%)对BH4有反应;(3)6例BH4反应性PAH缺乏症患儿以BH4 10 mg/kg治疗6～7天,其中4例血Phe浓度能控制到正常或接近正常治疗水平,另2例BH4需增加到20 mg/kg使Phe浓度显著下降.结论在BH4负荷试验中,部分因苯丙氨酸羟化酶缺乏引起的中轻度PKU患儿对BH4有反应性,给予这些患儿BH4治疗可部分或全部替代低苯丙氨酸饮食治疗,拓宽了PKU的治疗方法,有助于提高患儿的生活质量.
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抑制生物蝶呤合成对大鼠烫伤后金葡菌感染所致肺损伤的影响
为探讨生物蝶呤(BH4)在金黄色葡萄球菌(简称金葡菌)脓毒症所致急性肺损伤中的作用及BH4合成抑制剂的防护效应，将56只动物随机分为正常对照组、烫伤对照组、烫伤后金葡菌感染组和2,4-二胺-6-羟基嘧啶(DAHP)拮抗组。分别检测肺组织三磷酸鸟苷环水解酶I(GTP-CHI)、诱生型一氧化氮合酶(iNOS)基因表达，以及BH4和一氧化氮(NO)等介质的含量。结果显示，早期给予生物蝶呤合成限速酶抑制剂(DAHP不仅可显著抑制组织GTP-CHI基因表达和BH4的产生，iNOS基因表达和NO生成亦明显受抑(P<0.05)。同时，注射DAHP可在一定程度上减少肺组织肿瘤坏死因子-α的产生(P<0.05)，肺组织髓过氧化物酶活性也有所下降。本结果表明，严重烫伤后金葡菌感染所致BH4大量产生可能是介导急性肺损伤的重要原因之一，感染早期及时抑制BH4的合成可能有助于金葡菌脓毒症的防治。
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四氢生物蝶呤代谢紊乱导致血管内皮功能障碍分子机制的研究进展
研究发现,许多疾病(高血压、糖尿病、肾脏疾病等)中均存在血管内皮功能障碍,而血管内皮功能的异常在这些疾病的发生发展中起到重要作用[1].四氢生物蝶呤(tetrahydrobiopterin,BH4)是内皮细胞一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)的必需辅因子.内皮细胞中BH4含量与一氧化氮(nitric oxide,NO)含量不匹配时,会导致eNOS解偶联造成NO的合成障碍[2],而产生大量活性氧,成为血管内皮功能障碍的发病机制.另外,BH4也是苯丙氨酸等芳香族氨基酸羟化酶的辅酶,而芳香族氨基酸羟化酶是几种神经递质(5-羟色胺、多巴胺)合成的关键酶,这些神经递质均能影响血管内皮功能.值得注意的是BH4自身也有较强的还原性,使得其可以减弱内皮细胞中的氧化应激,缓解内皮功能障碍.通过补充外源性BH4或扭转内生性BH4含量的治疗方法可减少或者扭转血管内皮功能障碍[3].
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脑脊液新蝶呤、生物蝶呤与儿童神经系统疾病
新蝶呤被认为是反映体内"淋巴细胞-巨噬细胞轴"所介导的细胞免疫防御系统激活程度的一个标志物.四氢生物蝶呤是生物合成神经介质多巴胺和5-羟色胺不可缺少的辅助因子.因此,脑脊液中新蝶呤水平的检测对于研究中枢神经系统疾病的病理生理机制有一定的价值,与脑脊液细胞反应,可作为中枢神经系统感染和外周感染的一个辅助鉴别依据;新蝶呤水平的改变可能与疾病严重程度呈正相关;中枢神经系统的一些免疫激活可能与热性惊厥的发病机制有关;检测脑脊液中的新蝶呤、四氢生物蝶呤浓度可以评价免疫防御的状况,预测脑膜炎是否将有慢性的趋势.
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四氢生物蝶呤反应性苯酮尿症的研究进展
四氢生物蝶呤(BH4)反应性苯酮尿症是苯丙氨酸羟化酶(PAH)基因突变导致PAH活性降低,且患者服用BH4后24h内血苯丙氨酸(Phe)浓度较服药前下降30%或以上的一种特殊类型.该文探讨了BH4反应性PAH缺乏症的基因型及其与表型的关系、发生机制、诊断和治疗研究进展.BH4可部分或完全替代低苯丙氨酸饮食治疗,为苯酮尿症个体化治疗提供了新途径.
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乙型病毒性肝炎患者血清新蝶呤的检测
新蝶呤(NPT)是鸟嘌呤核苷三磷酸生物蝶呤代谢途径中的一种产物,是细胞介导免疫防御系统激活的敏感标志物,已经应用到恶性肿瘤、移植和自身免疫等疾病的机体免疫状态的监测.肝炎疾病与自身免疫有关,而且血清NPT水平与肝炎疾病的关系鲜见报道,因此我们检测了1998年至2001年住我院乙型肝炎患者的NPT水平,现报告如下.
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四氢生物蝶呤抗幼鼠心肌缺血再灌注损伤的实验研究
目的观察四氢生物蝶呤(BH4)对未成熟缺血再灌注心肌的保护作用.方法建立幼鼠离体全心缺血再灌注动物模型,80只幼鼠随机分为实验组(BH4停搏液)和对照组(St.ThomasⅡ液),每组40只.测定缺血前、缺血再灌注30 min、缺血再灌注60 min、缺血再灌注120 min时的冠状动脉流出量.取缺血前、缺血30 min、缺血再灌注60 min时的心肌测定丙二醛(MDA)含量.测定缺血前、缺血30 min、缺血再灌注30 min、缺血再灌注60 min、缺血再灌注120 min心肌的一氧化氮(NO)浓度、心肌细胞内核因子-κB(NF-κB)表达以及心肌细胞间粘附分子-1(ICAM-1)的含量.对比研究BH4停搏液与St.ThomasⅡ液的心肌保护效果.结果在相应时间点,BH4组冠脉流出量的恢复率和心肌NO的浓度均显著高于对照组(P<0.05);而心肌MDA和ICAM-1含量以及心肌细胞内NF-κB的表达均显著低于对照组(P<0.05).结论含BH4心脏停搏液较St.ThomasⅡ液对未成熟心肌具有更好的保护效果.其机制可能与增加NO的产量,抑制心肌细胞NF-κB表达以及降低心肌ICAM-1的含量有关.
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苯丙酮尿症的治疗研究进展
苯丙酮尿症(phenylketonuria,PKU;OMIM 261600)是由于苯丙氨酸羟化酶(phenylalanine hydroxylase,PAH)功能障碍导致的遗传代跚性疾病,可分为典型型和四氰生物蝶呤(tetrahydrobiopterin,BH4)缺乏型两大类.:PKU患儿的临床症状和对治疗的反应有明显的个体差异[1],其原囚是PAH位点的基因型决定了患儿血苯丙氨酸的水平;同时,每个机体处理苯丙氨酸能力也有不同,其中的因素包括肠道的吸收能力、苯丙氨酸转运通过血脑屏障的效率等[2].
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内毒素休克大鼠核因子κB活化规律及其在生物蝶呤诱生中的作用
目的 观察内毒素休克大鼠血浆及主要脏器核因子(NF)κB活化规律及其对生物蝶呤(BH4)和一氧化氮(NO)表达水平的影响,探讨内毒素休克时NF-κB信号通路对BH4诱生NO的分子调控机制及其与多器官功能损害的关系.方法 将47只大鼠按表格随机法分为正常组(8只)、内毒素/脂多糖(LPS)组(24只,每观察时相点8只,均同时注射LPS制成休克模型)和拮抗组[15只,每观察时相点5只,均同时注射LPS并以吡咯烷二硫代氨基甲酸盐(PDTC)拮抗].休克及拮抗组于注射LPS后2、6、12 h观察,并与正常组同法处死,无菌留取大鼠血标本及肝、肺、肾组织,测定组织中NF-κB活性和三磷酸鸟苷环水解酶Ⅰ(GTP-CH Ⅰ)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)mRNA表达水平、血浆和组织中的BH4含量及NO水平、肝脏和肾脏功能指标、肺组织髓过氧化物酶活性.结果 与正常组(例如肺组织中NF-κB活性为26±6)比较,LPS组大鼠组织中NF-κB迅速活化(P＜0.01),并于注射后2 h达峰值(肺组织中为291±44);LPS组各组织中GTP-CH Ⅰ和iNOS mRNA表达、BH4和NO水平也较正常组明显升高(P＜0.05或0.01),至伤后12 h仍持续较高水平.此外,该组相应器官功能均受到不同程度的损害.应用PDTC的拮抗组大鼠各组织中NF-κB活性均较LPS组有所降低,GTP-CH Ⅰ、iNOS mRNA表达及BH4、NO水平显著受抑,肝、肺、肾功能明显改善.结论 内毒素休克时机体内NF-κB通路高度活化,并对BH4/NO系统具有明显调节效应;可通过下调BH4介导的iNOS的过度活化抑制NF-κB信号途径,从而减轻组织炎性反应,对机体脏器功能起到保护作用.
