新生儿遗传代谢性疾病筛查的进展与挑战_罗小平

作者简介：罗小平（１９６４－），男，主任医师，主要从事儿童内分泌及遗传代谢病学研究。

数字出版网址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／６１．１３４６．Ｒ．２０１５０４１３．０８４３．００４．ｈｔｍｌ·述　评·

新生儿遗传代谢性疾病筛查的进展与挑战

罗小平，金圣娟

华中科技大学同济医学院附属同济医院儿科，湖北武汉　４３００３０

关键词：　遗传代谢性疾病；新生儿；筛查

中图分类号：Ｒ７２５．８ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８－６５７９（２０１５）０５－０４４９－０２ ｄｏｉ：１０．１１８５２／ｚｇｅｔｂｊｚｚ２０１５－２３－０５－０１

遗传代谢性疾病是一组由于代谢途径缺陷导致代谢障碍和（或）毒性中间代谢产物蓄积的遗传和表型高度异质性的疾病。迄今为止，已有１　０００余种遗传代谢性疾病被发现，涉及所有种族，横跨各个年龄段。尽管单一疾病很罕见，遗传代谢性疾病的累计发病率可高达１／８００活产婴，我国大陆地区的预计发病率为６．６％［１］。部分遗传代谢性疾病存在治疗手段，有的甚至效果较好，但其临床表现多样，缺乏特异性，仅凭临床高危病例诊治无法降低遗传代谢性疾病的发病率和死亡率。随着串联质谱技术的发展，新生儿遗传代谢病筛查逐渐在世界范围内推广和普及，对遗传代谢病患儿症状前诊断的作出和及时有效干预措施的实施具有重要价值，对于改善人口素质，降低重度病残或死亡率，减轻社会医疗负担具有深远影响［２］。

１　新生儿遗传代谢性疾病筛查的发展历程

新生儿遗传代谢性疾病筛查最初是由ＲｏｂｅｒｔＧｕｔｈｒｉｅ为进行苯丙酮尿症的早期诊断于１９６０年引入的。随着筛查项目的不断发展，半乳糖血症、高胱氨酸尿症、枫糖尿症、先天性甲状腺功能减低症、先天性肾上腺皮质增生症、镰状细胞病和生物素酶缺乏症等疾病接连被纳入新生儿筛查范畴；与此同时，新生儿筛查的纳入标准也不断完善，包括：疾病在人群中有一定的发病率（非常罕见的疾病不予考虑），可以被治疗和诊断试验的费用不高等［３］。此外，新生儿遗传代谢性疾病筛查项目的开展还涉及适当的实验技术、生物标本的长期保存、专业的中心实验室以及社会和伦理问题等。自１９９０年串联质谱技术被用于新生儿筛查，纳入标准新生儿筛查项目的疾病谱得以扩大。该技术可以在２ｍｉｎ内用一张干血斑滤纸片同时检测３０余种不同的代谢性疾病，对大多数氨基酸代谢障碍、有机酸血症和脂肪酸氧化缺陷诊断的敏感性和特异性高达９９％和９９．９９５％，而每个新生儿的平均费用约为１０美元［４］。近年来，在高通量测序和生物信息学技术迅猛发展的带动下，对新生儿筛查样本进行外显子组或全基因组测序已经实现，从而可在分子水平对新生儿遗传代谢性疾病进行确诊。

２　我国新生儿遗传代谢性疾病筛查现状

我国自２０世纪８０年代试验性开展新生儿遗传代谢性疾病筛查以来，截止到２００７年，全国已建立起１８５家新生儿筛查实验室。基于国家统计局报告的活产婴数量，全国新生儿筛查覆盖率为３９．９６％，但不同省份和地区纳入筛查的疾病种类和筛查覆盖率差别很大，其中以东部地区的覆盖率最高，达到８４．９０％，而西部地区仅为１９．８２％［５］。至２０１４年，全国新生儿筛查覆盖率已达８０％以上。

广泛开展的新生儿筛查早期诊断和治疗了许多代谢性疾病，如苯丙酮尿症、先天性甲状腺功能减低症和先天性肾上腺皮质增生症等，避免了许多其他不必要的检查，减少了患儿重要器官损伤和死亡的发生。但也有一些限制因素影响了新生儿筛查最终效果的取得。除了少数经济发达地区实行免费新生儿筛查外，大部分筛查费用需由家庭自行承担。自出生后足跟采血到出具新生儿遗传代谢性疾病筛查报告之间存在一定的时间间隔，一些在生后短时间内发病的新生儿可能在被召回之前即发生严重不可逆性损伤甚至死亡。由于串联质谱技术采用单次实验检测多种疾病，一些不在新生儿筛查项目范围内的疾病可能被漏检。高通量测序展示的海量遗传信息中，可能包含其他疾病的致病基因和尚无法确定功能的突变，造成结果解读的困难和潜在的伦理学困境。

另外，新生儿筛查项目旨在筛选出所有患儿而避免出现遗漏（假阴性），但其可以接受的假阳性结果比例同样有限。各个实验室由于仪器设备精密性和实验技术方法的不同，很难兼顾诊断的敏感性和特异性。除了可能出现严重病变的新生儿，病情较轻的患儿也需要被筛选出来，而后者的筛查结果常常与正常新生儿发生重叠。假阳性结果可能会给接受筛查的家庭带来巨大的医疗和心理负担，导致其出现不必要的频繁就诊或住院，而许多家长在反复确认筛查结果正常后仍持续处于焦虑状态之中。

尤其需引起注意的是，尽管新生儿筛查在一定程度上得以成功推行，但并不是所有筛查结果阳性的患儿都能得到及时有效的治疗［６］。一些遗传代谢性疾病的治疗需要特殊药物或配方奶粉，而由于药物来源或经济等多种原因许多患儿家庭无法获得这些药物或配方奶粉，造成疾病控制不佳，患儿预后较差。３　新生儿遗传代谢性疾病筛查的展望

新生儿遗传代谢性疾病筛查并不是一个简单的试验，而是一个复杂的系统工程，涉及到对高危患儿的初筛，随后对阳性病例的确诊以及对疾病的持续治疗和密切随访。为保证该系统始终高效有序的运转，公共卫生决策者、医务人员和患儿家庭需紧密配合并积极参与到新生儿遗传代谢性疾病筛查和诊治的各个环节中去，确保将疾病的提前诊断转化为对儿童健康的促进。

３．１　加大对新生儿遗传代谢性疾病筛查的覆盖和支持力度　新生儿筛查项目的顺利开展与公众对遗传代谢性疾病认识程度的提高密切相关。大量统计分析研究已经证明新生儿期进行遗传代谢性疾病筛查所带来的收益远远超过后期对疾病治疗和护理的费用。加大对新生儿遗传代谢性疾病筛查的宣传，使得早诊断、早治疗、早康复，减少病死病残儿发生的理念深入人心，对提升社会医疗水平和降低平均医疗支出有重要意义。部分偏远落后地区获取医学信息的渠道有限，医疗资源相对匮乏，公共卫生决策者可予以适当的政策倾斜，地方政府则应着眼未来，加大对新生儿遗传代谢性疾病筛查项目的投入和支持，增加远期人口和医疗红利。

３．２　完善新生儿遗传代谢性疾病筛查管理体系　新生儿筛查机构应建立健全新生儿及其家庭信息登记系统，优化并缩短阳性病例报告和召回流程，在对筛查报告进行恰当解读的基础上培养与新生儿家属沟通和交流的技巧。在加强新生儿筛查实验室质量控制的同时，应给予其一定的自主权，使其能紧跟国际发展趋势，不断完善和发展新生儿筛查项目。患儿家属则应通过卫生宣教和其他正规渠道加深对所患疾病的了解，积极配合后续检查和治疗。这样，通过良好的教育、更好的沟通和实验室检测技术的改进将假阳性报告及其不良后果降到最低。

许多经新生儿筛查检出的遗传代谢性疾病需要终生治疗，但特殊药物或食品的可及性是摆在临床医务人员和患儿家庭面前的一道难题，亟需通过完善食品药品监督管理机制、优化药品研发、审批、采购和流通环节等方式解决。此外，建立有效的短期或长期随访机制是保持前期筛查和治疗效果，监测疾病发生发展情况的重要保证。

３．３　提高新生儿遗传代谢性疾病筛查的技术水平　在串联质谱技术应用于新生儿遗传代谢性疾病筛查已日趋成熟的形势下，新型检测技术的研发和应用将进一步增加检测通量、提高检测效能和降低检测成本。高效液相色谱、高分辨气相色谱、气相色谱／质谱联用等技术的综合运用将使新生儿遗传代谢性疾病的诊断更为快捷和准确。近年来发展的毛细管电泳、大气压力质谱和纸喷雾质谱等技术简化了样品预处理过程，缩短了检测时间。而随着人类基因组中每个元件功能的阐明和基因型－表型间关系的理清，基因组测序有望在将来成为新生儿遗传代谢性疾病筛查的有力工具。

３．４　加强遗传代谢性疾病的基础和临床研究　遗传代谢性疾病涉及碳水化合物、氨基酸和脂肪酸代谢的多条通路，发病机制复杂，诊断手段有限。针对遗传代谢性疾病进行基础和临床研究有助于探明我国遗传代谢性疾病谱，理解其发生发展过程，为探寻新型诊断和治疗手段奠定基础。随着新生儿遗传代谢性疾病筛查的广泛开展和完善，应对遗传代谢性疾病生化和分子遗传学的深入理解、新的遗传代谢性疾病生理标志物的发现和遗传代谢性疾病有效干预措施的探讨等方面给予更多关注［７］。

愈来愈多的遗传代谢性疾病已经可防可治，遗传代谢性疾病患儿也因而并非注定不幸，新生儿筛查为他们在生命之初开启了一道保护伞，家庭和社会是他们的坚实后盾。应携手合力，不断推动新生儿遗传代谢性疾病筛查诊断的发展和进步，努力为这些如花朵般美好而脆弱的折翼天使创造更加光明的未来！

参考文献

　［１］　Ｈａｎ　ＬＳ，Ｙｅ　Ｊ，Ｑｉｕ　ＷＪ，ｅｔ　ａｌ．Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ　ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ　ｆｏｒ　ｉｎｂｏｒｎｅｒｒｏｒｓ　ｏｆ　ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ　ｏｎ　ｃｌｉｎｉｃａｌ　ｐａｔｉｅｎｔｓ　ｕｓｉｎｇ　ｔａｎｄｅｍ　ｍａｓｓ

ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ：ａ　ｆｏｕｒ－ｙｅａｒ　ｒｅｐｏｒｔ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｉｎ－

ｈｅｒｉｔｅｄ　Ｍｅｔａｂｏｌｉｃ　Ｄｉｓｅａｓｅ，２００７，３０：５０７－５１４．

　［２］　Ｂｏｎｈａｍ　ＪＲ．Ｅｘｐａｎｄｅｄ　ｎｅｗｂｏｒｎ　ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ－ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｉｎｔｏ　ｐｒａｃ－ｔｉｃｅ［Ｊ］．Ｃｌｉｎｉｃａｌ　Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１４，４７（９）：６９７－６９８．

　［３］　Ｂｅｎｎｅｔｔ　ＭＪ．Ｎｅｗｂｏｒｎ　ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ　ｆｏｒ　ｍｅｔａｂｏｌｉｃ　ｄｉｓｅａｓｅｓ：ｓａｖ－ｉｎｇ　ｃｈｉｌｄｒｅｎ＇ｓ　ｌｉｖｅｓ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｏｕｔｃｏｍｅｓ［Ｊ］．Ｃｌｉｎｉｃａｌ　Ｂｉｏ－

ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１４，４７（９）：６９３－６９４．

　［４］　Ｒａｓｈｅｄ　ＭＳ，Ｒａｈｂｅｅｎｉ　Ｚ，Ｏｚａｎｄ　ＰＴ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｓ－ｐｒａｙ　ｔａｎｄｅｍ　ｍａｓｓ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ　ｔｏ　ｎｅｏｎａｔａｌ　ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ［Ｊ］．

Ｓｅｍｉｎａｒ　Ｐｅｒｉｎａｔｏｌｏｇｙ，１９９９，２３：１８３－１９３．

　［５］　Ｃａｏ　Ｙ，Ｙｕａｎ　Ｐ，Ｗａｎｇ　ＹＰ，ｅｔ　ａｌ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｆｉｌｅ　ｏｆ　ｎｅｗｂｏｒｎｓｃｒｅｅｎｉｎｇ　ｃｏｖｅｒａｇｅ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｓｃｒｅｅｎ－

ｉｎｇ，２００９，１６（４）：１６３－１６６．

　［６］　Ｍａｋ　ＣＭ，Ｌｅｅ　ＨＣ，Ｃｈａｎ　ＡＹ，ｅｔ　ａｌ．Ｉｎｂｏｒｎ　ｅｒｒｏｒｓ　ｏｆ　ｍｅｔａｂｏ－ｌｉｓｍ　ａｎｄ　ｅｘｐａｎｄｅｄ　ｎｅｗｂｏｒｎ　ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ：ｒｅｖｉｅｗ　ａｎｄ　ｕｐｄａｔｅ

［Ｊ］．Ｃｒｉｔｉｃａｌ　Ｒｅｖｉｅｗｓ　ｉｎ　Ｃｌｉｎｉｃａｌ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２０１３，

５０（６）：１４２－１６２．

　［７］　Ｂｏｙｌｅ　ＣＡ，Ｂｏｃｃｈｉｎｉ　ＪＡ　Ｊｒ，Ｋｅｌｌｙ　Ｊ．Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　５０ｙｅａｒｓ　ｏｆｎｅｗｂｏｒｎ　ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ［Ｊ］．Ｐｅｄｉａｔｒｉｃｓ，２０１４，１３３（６）：９６１－９６３．

收稿日期：２０１５－０３－２８

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