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2014-01-26T14:30:53Z

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'''（一）[[苯丙酮尿症]]'''

苯丙酮尿症（PKU）因患者尿中含大量[[苯丙酮酸]]而得名病因是患者肝缺乏[[苯丙氨酸羟化酶]]，使由食物摄入体内的苯丙酮酸不能正常[[代谢]]为[[酪氨酸]]，导致[[血清]]中[[苯丙氨酸]]浓度升高，可高达50-100mg/dl（正常参考值为1-3mg/dl）。大量的苯丙氨酸使旁路代谢活跃，经苯丙氨酸[[转氨酶]]作用生成苯丙酮酸。

苯丙氨酸羟化酶是在[[肝细胞]]中合成的，即在肝细胞中专一表达而在[[胎儿]]的[[绒毛]][[细胞]]或[[羊水细胞]]中并不表达，给PKU的[[产前诊断]]带来了困难。

由于诊断[[分子]][[生物学]]技术的发展，1983年胡流清等人完成了人苯丙氨酸羟化酶cDAN[[探针]]的制备。他们利用探针和Southern blot技术进行[[分子杂交]]，通过限制性片段长度[[多态性]]（restriction fragment-length polymerphism ，RFLP）分析实现了PKU的产前[[基因诊断]]。他们先用MSP-I[[限制性内切酶]][[消化]]正常人[[基因组]][[DNA]]，经[[核酸]]电泳后，将DNA片段转移到一张[[硝酸纤维膜]]（或[[尼龙]]膜）上，再用32p标记的人苯丙氨酸羟化酶cDNA探针杂交后，再经[[放射自显影]]技术显示正常人群有23kb和19kb两种限制性片段长度。同时他们调查了一个PKU家系，进行比较发现，同样用Msp-I[[内切酶]]消化，父母同时有23kb和19kb DNA，患儿只有19kb片段。说明在该家系中，苯丙氨酸羟化酶[[突变基因]]是与19kb片段连锁的。连锁简而言之就是指同一条[[染色体]]上的[[基因]]联合遗传的现象。因此在该家系中的第2胎，如果只出现19kb DNA片段将是患儿，而同时出现23kb和19kb DNA片段或只出现23kbDNA片段的都是正常个体，而且只出现23kb DNA片段者不携带突变基因，不是突变基因的[[携带者]]。正常人出现19kb仅代表[[蛋白质]]和酶的多态。PKU家系的患儿为19kb，正常儿为23kb说明该PKU家系的[[基因突变]]与19kb连锁。（表15-2）

表15-2　人苯丙氨酸[[羧化酶]]基因核酸电泳与cDNA探针杂交自显影

{| class="wikitable"
| 正常人多态
| colspan="4" | PKU家系
|

|-
|
|
|
| 父
| 母
| 患儿
| 正常[[胚胎]]
|-
| 23kb
| -
| -
| -
| -
|
| -
|-
| 19kb
|
| -
| -
| -
| -
|
|}

1986年胡流清等进一步证明苯丙氨酸羧化酶的表达异常是基因[[点突变]]所致，并确定了[[突变]]点位置，并由此设计了正常和突变的各含21个[[核苷酸]]的[[寡核苷酸探针]]。

↓

正常探针5′TCCATTAACAGTAAGTAATTT3′

突变探针5′TCCATTAACAATAAGTAATTTT3′

↑

用这两个探针分别与PKU家系成员的DNA杂交，证实与正常探针杂交者为正常个体，与突变探针杂交者为患者，同时可与两个探针杂交者为正常个体，但携带突变基因。此法已成功用于产前诊断。（图15-1）

{{图片|gopokslx.jpg|正常与突变苯丙氨酸羟化酶探针与PKU家系成员的DNA杂交结果}}

图15-1　正常与突变苯丙氨酸羟化酶探针与PKU家系成员的DNA杂交结果

杂交技术由于费时、操作复杂而难以在基层实验室推广。现在多用聚酶链反应（PCR）[[扩增技术]]进行基因诊断，或在PCR基础上再进行探针杂交，在提高灵敏度的同时又提高特异性，而且快速、经济、简便实用。

'''（二）嘌呤代谢紊乱与[[痛风]]'''

[[尿酸]]是嘌呤核苷酸[[分解代谢]]的重要产物，血和尿中尿酸浓度的检测是嘌呤代谢紊乱的重要[[化学]]指标。可由经典的磷钨酸还原法和高度特异的[[尿酸酶]]等化学方法检测。

健康成年男子每天约生成尿酸600-700mg，其中60％-70％经肾排出，剩余约200mg排入肠道由[[细菌]]降解。体内尿酸池维持在1200mg尿酸水平。肾排出尿酸的机制是由于尿酸[[分子量]]小（168u），可全部经[[肾小球]]滤过，但至少有98％被[[近曲小管]][[重吸收]]，再经远曲小管主动分泌，因此随尿排出的尿酸主要由[[肾小管]]所分泌。肾每天约排出尿酸400-500mg（2.4-3.0mmol/L），相当于肾小球原滤液中含尿酸的4％-5％。

在[[血浆]]pH为7.4时，尿酸几乎完全以单钠[[尿酸盐]]的形式存在，溶解度有限，约为0.42mmol/L（7.0mg/dl）；而尿酸的溶解度更低，在pH5的尿液中，比尿酸难溶20倍。健康成年男子的[[血清尿酸]]浓度约0.3mmol/L，女子约低20％。血清尿酸水平随年龄增加而增高，男性比女性更明显，可达0.46mmol/L。血清尿酸超过0.42mmol/L为高[[尿酸血症]]（hyperuricemia）。在血清尿酸浓度超过尿酸盐的溶解度时，就有可能尿酸钠的针状结晶沉淀于[[关节]]、[[肌腱]]、[[韧带]]、[[肾锥体]]的间质组织等软组织。足够数量的尿酸盐结晶可引起急性[[炎症反应]]，如沉积于[[关节腔]]，形成急性[[关节炎]]。这是由于尿酸盐结晶被[[白细胞]]吞噬后，破坏[[溶酶体]]膜，使膜内酶释放损伤白细胞和周围组织，引起关节炎[[症状]]。表现为关节剧烈疼痛，反复发作，此即痛风（gout）。沉积于软组织的结晶称为[[痛风石]]，周围发生炎症反应则构成[[痛风结节]]。原发痛风可由于遗传所致的核苷酸代谢中某一种酶表达异常所致，[[继发性]]痛风则继发于多种[[疾病]]。继发性病因可能有大量服用[[葡萄糖]]、[[果糖]]与[[甘露糖]]，使体内嘌呤合成增加；或[[多发性骨髓瘤]]、[[红细胞增多症]]、[[恶性贫血]]、[[牛皮癣]]和广泛转移的[[恶性肿瘤]]，使[[核蛋白]][[转换率]]增快，而[[尿酸生成]]过多；或[[细胞毒]]药物或[[放射治疗]]时，核酸分解亢进使尿酸盐进一步增高。

先天性遗传原发通风病因是次[[黄嘌呤]]-[[鸟嘌呤]][[磷酸核糖转移酶]]（HGPRT）缺失所致，部分缺失时，[[临床表现]]为尿酸过多的痛风特征；当完全缺失时，表现为高尿酸血症、[[精神发育迟缓]]等特征的自毁容貌[[综合征]]。

HGPRT蛋白质分子为相同[[亚基]]的四聚体，每个亚基由217个[[氨基酸残基]]组成。HG-PRT[[基因定位]]于X染色体长臂远端，因此该病表现为X连锁。HGPRT基因长约34kb，而成熟的mRNA的长度只有1.6kb，可见DNA分子内含有大量的[[内含子]]。HGPRT的突变基因及表达产物（mRNA，蛋白质）已被分离、研究，和[[血红蛋白]]一样有许多突变类型，如有的109位[[丝氨酸]]被[[亮氨酸]]代替，有的103位丝氨酸被[[精氨酸]]代替，还有报告基因发生缺失、重排的严重发病患者。1983年Wilson等发现一例DNA上的TagI限制性内切酶的切点发生突变，使在正常情况下可切出2.0kb片段的电泳区带，由于切点突变而失去酶切作用，变成4.0kb的区带出现。在蛋白质水平进一步研究发现50位的精氨酸被[[甘氨酸]]取代。
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临床生物化学/先天性代谢缺陷病 - 版本历史

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