氨基酸病和有机酸血症

氨基酸病和有机酸血症是氨基酸代谢的先天性错误。在氨基酸病中，酶缺陷导致氨基酸（或其直接衍生物）积聚，如苯丙酮尿症或枫糖尿病；在有机酸血症中，分解代谢途径中更下游的缺陷导致非氨基有机酸积聚，如甲基丙二酸血症和丙酸血症。两者都是中毒型代谢病的典型例子。

Definition

氨基酸病和有机酸血症是氨基酸分解代谢的遗传性疾病，其中酶缺陷导致氨基酸或下游有机酸中间产物积聚，通常产生伴有代谢失代偿的中毒型疾病。

Scope

本条目涵盖了氨基酸分解代谢中一个模块的共同逻辑、氨基酸病和有机酸血症的区别、用于检测它们的生化标志物（血浆氨基酸、尿液有机酸、酰基肉碱），以及它们在新生儿筛查中的地位。具体的疾病被用作说明，而不是单独处理，并且不提供管理建议。

Key concepts

• 氨基酸分解代谢途径
• 苯丙酮尿症（苯丙氨酸羟化酶缺陷）
• 枫糖尿病（支链酮酸脱氢酶缺陷）
• 甲基丙二酸血症和丙酸血症
• 中毒型代谢病
• 血浆氨基酸和尿液有机酸谱分析
• 高氨血症和代谢性酸中毒作为次要特征
• 新生儿筛查和饮食限制概念

Mechanisms

氨基酸通过有序的酶促步骤分解；此类途径早期的阻滞会导致氨基酸本身积聚（氨基酸病），而后期有机酸中间产物的阻滞则会产生有机酸血症。在苯丙酮尿症中，苯丙氨酸羟化酶缺陷会升高血浆苯丙氨酸，高浓度时具有神经毒性——这是福林首次通过尿液苯丙酮酸检测到的异常。在甲基丙二酸血症和丙酸血症等有机酸血症中，支链氨基酸和其他前体分解代谢的缺陷会导致有毒有机酸积聚，常伴有继发性代谢性酸中毒、高氨血症和由分解代谢应激触发的急性失代偿。这些独特的生化特征——可作为血浆氨基酸、尿液有机酸和血液酰基肉碱进行测量——使得整组疾病能够被筛查和分流，并为Baumgartner及其同事的指南等提供了依据。

Clinical relevance

这些疾病表明，氨基酸分解中的酶缺陷如何转化为特征性的生化特征和中毒型疾病模式。认识这些类别可以解释为什么许多疾病是新生儿筛查的目标，以及为什么诊断检查依赖于氨基酸和有机酸分析。本条目是一个参考概述，不提供个性化的诊断或治疗建议。

Epidemiology

氨基酸病和有机酸血症虽然单独罕见，但总体上很重要，并在扩大的新生儿筛查项目中占据突出地位。苯丙酮尿症是检测频率最高的疾病之一；每种疾病的发病率因人群和筛查实践而异。

History

该领域于1934年开启，当时Asbjorn Folling在智力障碍兄弟姐妹的尿液中发现了苯丙酮酸，将可测量的代谢物与后来命名为苯丙酮尿症的遗传疾病联系起来。随后引入的苯丙酮尿症新生儿筛查以及色谱和质谱分析技术的发展，将检测范围扩展到许多氨基酸病和有机酸血症，而现代共识指南，例如Baumgartner及其同事针对甲基丙二酸血症和丙酸血症的指南，现在规范了它们的评估。

Key figures

• Asbjorn Folling
• Nenad Blau
• Matthias Baumgartner
• Jean-Marie Saudubray

Seminal works

• folling-1934
• blau-2010-pku
• baumgartner-2014

Frequently asked questions

氨基酸病和有机酸血症有什么区别？

在氨基酸病中，阻滞发生在氨基酸分解的早期，因此氨基酸本身会积聚（如苯丙酮尿症）。在有机酸血症中，阻滞发生在较晚的步骤，因此非氨基有机酸中间产物会积聚（如甲基丙二酸血症或丙酸血症）。

为什么这些疾病常通过新生儿筛查发现？

许多疾病在症状出现之前就能在干血斑中检测到独特的氨基酸或有机酸特征，而且如果未能及早识别，其中一些可能会造成不可逆的损害，这就是它们被纳入筛查项目的原因。