Clinical and genetic analysis of 7 Chinese patients with b-ureidopropionase Deficiency

^a Institution of Pediatrics.
^b Department of Neurosurgery.
^c Metabolic Diseases Hospital and Tianjin Institute of Endocrinology, Tianjin Medical University.
^d Department of Neurology, Tianjin Children's Hospital, Tianjin.
^e Department of Endocrinology, Qilu Hospital of Shandong University, Qingdao, China.
^f MILS International, Department of Research and Development, Kanazawa, Japan.

【文章概述】

        2019年天津儿童医院神经科张玉琴团队和儿研所舒建波团队在Medicine杂志发表了一篇题为【7例中国人β-脲酰丙酸酶缺乏症患者的临床与遗传学分析】研究报告。敏路思（北京）医学检验所的张春花教授为文章共同发表者。

        该报告提到嘧啶核苷酸参与各种生物合成过程，在中枢神经系统的调节中起着重要作用。嘧啶水平的代谢紊乱可能导致神经活动异常。尿嘧啶和胸腺嘧啶在降解过程中的酶β-脲酰丙酸酶（βUP ）的编码基因为UPB1， UPB1突变引起的β-脲酰丙酸酶缺乏症是一种常染色体隐性疾病。相关研究表明， βUP缺乏症患者的血浆、脑脊液（CSF）和尿液中经常出现N-氨基甲酰-b-丙氨酸和N-氨基甲酰基-氨基异丁酸浓度升高，以及二氢尿嘧啶和二氢胸腺嘧啶水平中度升高。在日本，尿液代谢组学通过气相色谱-质谱（GC-MS）检测可以有效地诊断βUP缺乏症。 至今世界上已有30例患者的报告，其基因结果仅报告了15种突变，包括11个错义突变和4个剪接位点突变。本研究旨意通过在天津儿童医院住院患者中可疑先天代谢异常患者的尿代谢组学分析结果诊断的7名中国人患者的家族做了临床特征的总结，并进一步采用聚合酶链式反应（PCR）方法对7名患者家族做了UPB1基因分析研究。其结果，患者表现为发育迟缓、癫痫发作、自闭症、磁共振成像异常，尿液中N-氨基甲酰-b-丙氨酸和N-氨基甲酰基-b-氨基异丁酸水平显著升高。UPB1突变的分析发现了2个新的错义突变（c.851G>T和c.853G>A），3个已报道的突变，包括2个错义突变，c.977G>A和c.91G>A，以及1个剪接位点突变，c.917-1 G>A。本研究结果表明，UPB1突变可导致βUP缺乏症，c.977G>A是中国人群中最常见的突变。

FIGURE 1. Identification of the compound heterozygous mutation of c.851G>T and c.977G>A in UPB1. A: patient with heterozygous mutation of c.851G>T, father with normal genotype, mother with heterozygous mutation of c.851G>T. B: patient with heterozygous mutation of c.977G>A, father with homozygous mutation of c.977G>A, mother with normal genotype. UPB=b-ureidopropionase gene.

        该研究中的尿代谢组学成分数据是由敏路思（北京）医学检验所检验和研究团队提供，尿液标本分析采用了云顶国际的GCMS-QP2010 Ultra GC-MS system (Shimadzu, Kyoto, Japan) 来完成的，验证了云顶国际GCMS设备在尿有机酸血症筛查诊断以外的尿代谢组学广谱筛查对核酸代谢异常疾病诊断研究中的应用价值。