案例分享第90期
鸟氨酸氨甲酰基转移酶缺乏症作者:郑文英审核:郭莉莎
临床信息:女,3岁,反复呕吐4个月,发现肝功能异常2个月。4个月前出现厌食怕油,精神意识改变,认人不清,烦躁不安等神经系统症状。查肝功示:ALTU/L、ASTU/L、TB11.4μmol/L、DB1.7μmol/L、ALPU/L、GGT66U/L;血浆氨测定:血氨.0μmol/L;生化结果:TP42.4g/L,ALB29.0g/L,GLO13.4g/L。诊断:1.肝功能衰竭2.高氨血症3.低钾血症4.低白蛋白血症。
检测项目及内容:全外显子组测序,检测针对人类基因组的外显子组的全部区域,覆盖多个基因,涵盖85%以上的人类遗传性疾病。检测范围包括基因编码区单核苷酸位点变异(SNV)、小片段插入/缺失(INDEL)等突变类型。
检测结果:检出1个匹配受检者临床表型的致病性的基因变异:
OTC基因c.delT:p.YTfs*50杂合变异。
基因变异位点:
匹配受检者表型,OMIM关联收录临床表型为:
ACMG致病性评级及变异解析:
一代验证测序结果:
附:一代测序图
OTC:NM_:exon10:c.delT:p.YTfs*50
先证者该位点为杂合型
先证者父亲该位点为野生型
先证者母亲该位点为野生型
遗传咨询建议
1.OTC基因变异关联鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏导致的高血氨的遗传模式为X连锁隐性遗传,主要为男性患者,女性携带缺陷基因时可能有或无疾病表现。
2.受检者父母再生育,下一胎再发生该变异可能性很小(考虑父母一方生殖细胞嵌合可能性)。
3.女性携带致病变异,其生育的男性子代有50%概率遗传到该变异而有疾病风险,女性子代有50%概率遗传到该变异并可能有或无疾病表现。建议进行生育前遗传咨询和产前诊断。
4.请医生结合受检者临床表现、家族史及其它实验室检查结果等信息做出进一步判断。
鸟氨酸氨甲酰基转移酶缺乏症
鸟氨酸氨甲酰基转移酶(OTC)缺乏症(OTCD)是一种罕见的X连锁遗传代谢病,是一种先天性尿素循环代谢障碍,会引起高氨血症。尿素循环障碍的特征为高氨血症、脑病和呼吸性碱中毒。人类在线孟德尔遗传数据库(OMIM)已经收录了五种不同尿素循环酶生物合成缺陷疾病:OTC缺乏症、氨甲酰磷酸酯合成酶缺乏症(OMIM:)、精氨酸琥珀酸合成酶缺乏症或瓜氨酸血症(OMIM:)、精氨酸琥珀酸裂解酶缺乏症(OMIM:)和精氨酸酶缺乏症(OMIM:)。其中,OTC缺乏症被认为是最常见的尿素循环缺陷,在此重点介绍OTC缺乏症。OTC缺乏症的患病率约占活产婴儿中的1/。
分子机制
尿素循环是机体氨降解的主要途径,将蛋白质代谢产生的氨转变为尿素。OTC在线粒体中可催化鸟氨酸和氨甲酰磷酸反应生成瓜氨酸,后者被转运至细胞质继续参与尿素循环。OTC基因定位于Xp11.4,全长68kb,包含10个外显子和9个内含子,编码个氨基酸,主要在肝脏表达,其次在肠黏膜细胞中表达。OTC基因突变致使OTC酶活性降低或缺失。OTCD患者肝脏中OTC酶活性的缺乏,可导致瓜氨酸合成受阻,尿素循环中断,出现氨降解障碍,导致血氨增高,过量蓄积的氨具有很强的中枢神经系统毒性,干扰脑细胞能量代谢,造成细胞毒性脑水肿,神经细胞凋亡或萎缩,影响脑内神经递质的产生,引起急性或慢性脑病、神经精神损害;还可导致大量氨甲酰磷酸蓄积,谷氨酰胺蓄积,同时激活嘧啶代谢途径,导致乳清酸的生成和排泄增多。
尿素循环反应(资料来源: