先天性代谢缺陷

遗传性的生化病变。由于结构基因突变致使酶蛋白（或其他蛋白质）结构异常，或基因的调控系统异常致使酶蛋白（或其他蛋白质）量的变化，从而引起先天性的代谢紊乱。如糖尿病、半乳糖血症等。

先天性代谢缺陷

先天性代谢缺陷是一种分子病，是由遗传性的酶缺陷所致的疾病，迄今已发现一千多种，绝大多数是罕见病。研究先天性代谢缺陷，为认识人体代谢的遗传控制、性状的发育和分化等生物学基本问题，以及本病的病因、诊断和防治提供重要的依据。
先天性代谢缺陷的病因 近代分子遗传学的研究表明，酶（蛋白质）的生物合成是受基因(DNA)控制的，基因通过控制酶的分子结构或生成速度来调节酶的合成。因此，先天性代谢缺陷是由于基因突变导致酶分子结构的缺陷或者是酶合成数量的异常而产生。深入分析各种先天性酶缺陷的特征，发现大多数突变型酶并非完全缺乏，仍可测出其残余活力。个别突变型酶的活力甚至明显增高，这些突变型酶往往在电泳行为、酶动力学和免疫学特性上都和正常酶不同，属于各种不同的变型。这种现象称为酶多态现象。
进一步分析突变型酶的蛋白质分子结构，发现有一些酶的缺陷是由于突变型酶分子上的氨基酸顺序发生改变，例如葡糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)有100多种变型，正常的称为B型，有一种G6PD变型A型，它的蛋白质分子和B型G6PD蛋白质分子只有单个氨基酸区别，即B型分子中的天门冬酰胺被A型中的天门冬氨酸替代了。结果A型G6PD酶活力比正常的B型降低10%，而在另一种变型(G6PD Hektoen)中，肽链上正常的组氨酸被酪氨酸替代，结果突变型酶的活力增高4倍。突变型酶分子这种氨基酸组成的变化可认为是酶的结构基因的DNA单个碱基发生替代的缘故。
此外，在某些先天性代谢缺陷中，发现有二种或多种酶存在缺陷。例如先天性蔗糖不耐受症病人，缺乏异麦芽糖酶和蔗糖酶； 而械糖尿症病人体内则同时缺乏缬氨酸脱羧酶、亮氨酸脱羧酶和异亮氨酸脱羧酶。这种现象似乎不好用单个结构基因突变引起单一种酶分子结构变异理论，即一个基因一种酶假说来解释。对于这种现象有人假定，这些同时缺陷的多种酶有着一条共同的肽链，根据后来提出的一个基因一条肽链假说，单个结构基因的突变能引起单一肽链的改变，因此，在这条共同肽链上的各种酶蛋白分子便都跟着有关基因的突变而发生变化。应用单个结构基因突变的理论能够有力地阐明大多数先天性代谢缺陷的遗传机理。但也有人假设多种酶同时发生缺陷的现象是由于一个操纵基因突变，结果关闭了两个或多个邻近的结构基因，使这些结构基因所控制的酶不能产生；或者假定首先有一种酶发生缺陷，致使由这种酶催化生成的代谢物缺乏，结果，以这种代谢物来诱发合成的各种酶也跟着缺乏。此外，对于某些先天性代谢缺陷的酶活力降低，还有人用调节基因突变来解释。但是和结构基因突变理论相比，这些假说尚缺乏明确的证据。
先天性代谢缺陷的病理 先天性代谢缺陷种类繁多。各种疾病的临床症状和严重程度互不相同，但其临床症状和表现最终都可以归因于人体内的酶或酶系统的缺陷，而引起中间代谢的紊乱，导致代谢疾病。由于酶缺陷所致的中间代谢紊乱可以归纳为以下四种情况：
(1) 酶缺陷导致代谢物减缺： 由于遗传缺陷导致酶的活力降低或缺乏，结果由这种酶所催化的代谢途径便发生障碍。致使生成的代谢产物减缺，例如白化症病人体内由于缺乏酪氨酸酶，因此不能代谢酪氨酸，不能生成黑色素而出现白化症状。
(2) 酶缺乏导致底物积聚： 由于酶缺陷而不能代谢底物，结果这些底物或其衍生物便在体内积聚，导致代谢疾病。例如尿黑酸尿症病人由于体内缺乏尿黑酸氧化酶，尿黑酸便不能进一步氧化，而在体内积聚，沉积在关节可引起关节炎，甚至半身不遂症状。
(3) 酶活力升高导致代谢物生成过多： 个别酶由于基因突变，引起酶蛋白结构改变，导致酶活力增高，酶促生成的代谢产物便因此增加。例如近年来发现一种新型的痛风，由于本病患者体内的磷酸核苷焦磷酸合成酶结构变异，酶活力升高3倍，致使磷酸核苷焦磷酸(PRPP)的生成大大加快。结果由PRPP分解生成的终末产物——尿酸便在体内大量增加。由于尿酸的溶解度低，结果过多的尿酸盐在结缔组织中沉积，出现痛风性关节炎。(4) 酶缺陷导致膜转运功能异常： 在机体的代谢过程中，代谢物质需要通过细胞膜传递和运送，称为膜转运，物质的膜转运往往需要特异的酶或蛋白质作为膜载体。因此，某种特异性酶的缺陷就使相应物质的膜转运功能发生障碍，导致代谢紊乱，主要发生在肠或肾的细胞膜转运异常。例如，肠道的膜转运异常导致多种吸收不良症，或肾细胞膜转运缺陷所致的各种氨基酸转运病等。
先天性代谢缺陷的诊断 先天性代谢缺陷的诊断可以通过多种途径，包括临床体检，系谱分析和实验室检查等方面；可以分析酶缺陷导致的代谢物异常，也可以直接测定酶活力和缺陷酶的理化特性。
先天性代谢缺陷的防治 先天性代谢缺陷是遗传性疾病。因此可以通过杂合体检出，或者产前诊断来预防患儿的出生；另外，由于绝大多数先天性代谢缺陷患者在出生时是正常的。因此对新生儿进行代谢病的筛选检查，可以在症状出现前检查患儿，及早采取治疗措施。在先天性代谢缺陷的治疗方面，虽然目前大多数尚无有效的疗法，但通过近二十年来的研究，根据本病的发病机理和特点，采取各种相应的措施，目前已有数十种先天性代谢缺陷建立了各种治疗措施，包括避免食用不能代谢的食物成分，补给生成不足的代谢物，排除积聚过多的代谢物或抑制这些代谢物的产生，避免接触诱发症状的药物和应用基因工程技术矫正缺陷基因等。
先天性代谢缺陷的类型见附表。
附表

表1 糖原 贮积病

病 名	缺陷的酶	症 状	遗传方式
糖原贮积病Ⅰ型 (Von Gierke’s disease) (glycogen storage disense Ⅰ,GSD 1)	葡糖-6-磷酸酶 (glucose-6-phos-phatase) E.C.3.1.3.9.	低血糖血症，高乳酸血症和痛风性高 尿酸血症。并由于高脂血症引起的皮 肤黄色瘤，感染引起酮酸中毒和血小 板增多导致出血性疾病。患者肝肾肿 大，生长迟缓，智力迟钝，大多在婴 儿期死亡	AR
糖原贮积病Ⅱ型 (Fompe’s disease) (GSDⅡ)	α-1,4-葡糖苷酶 (α-1,4-glucosidase) E.C.3.2.1.20.	巨舌，肌张力减退，软弱无力，心脏 扩大，进行性心力衰竭，发育迟钝，大 部分在一岁内死亡	AR
糖原贮积病Ⅲ型 (Forbes’s disease) (GSDⅢ)	淀粉-1,6-葡糖苷酶 (amylo-1,6-glucosidase) E.C.3.2.1.33	早期症状与GSD Ⅰ相似，但较轻。肝 脾肿大，低血糖症，酸中毒，生长迟 钝	AR
糖原贮积病Ⅳ型 (Andersen’s disease) (GSDⅣ)	淀粉-(1,4→1,6)转葡糖苷酶 amylo-(1,4→1,6) transglucosidase E.C.2.4.1.18.	肝脾肿大，肝硬化	AR
糖原贮积病Ⅴ型 (McArdle’s disease) (GSDⅤ)（肌型）	肌磷酸化酶 (muscle phosphorylase) E.C.2.4.1.1.	肌无力，肌痉挛，患儿出现间歇性的 肌球蛋白尿症	AR
糖原贮积病Ⅵ型 (Hers’s disease) (GSDⅥ)（肝型）	肝磷酸化酶 (liver phosphorylase) E.C.2.1.1.1.	低血糖症，轻型酮中毒，生长迟钝， 肝肿大	AR
糖原贮积病Ⅶ型 （磷酸果糖激酶缺乏症） (phosphofructokinase deficiency) (GSDⅦ)	肌磷酸果糖激酶 (muscle phosphofructokinase) E.C.2.7.1.11.	肌痉挛，肌无力，肌痛(劳累及运动时 出现)	AR
磷酸化酶激酶缺乏症 (phosphorylase kinase deficicncy) (GSDⅧ)	磷酸化酶激酶 (phosphorylase kinase) E.C.2.7.1.38.	轻型低血糖症，白内障，肝肿大	XL
磷酸化酶激酶、磷酸激酶缺乏症 (phosphorylase kinase phospho- kinase deficiency)	磷酸化酶激酶，磷酸激酶 (pbosphorylase kinase phospho- kinase)	肝肿大	AR
糖原合成酶缺乏病 (glycogen synthetase deficiency)	糖原合成酶 (glycogen synthetase)	空腹时低血糖症，昏厥，智力迟钝
磷酸葡萄糖变位酶缺乏症 (phoosphogluco-mutase deficiency)	磷酸葡萄糖变位酶 (phosphogluco mutase)	肝肿大	AR

表2 糖酵解过程的代谢病

病 名	缺陷的酶	症 状	遗传方式
己糖激酶缺乏症 (hexokinase deficiency)	己糖激酶 (hexokinase) E.C.2.7.1.1.	先天性非球型红细胞溶血性贫血(CN HA)黄疸	AR
磷酸己糖异构酶缺乏症 (phosphohexose isomerase deficiency)	磷酸己糖异构酶 (phosphohexose isomerase) E.C.5.3.1.9.	CNHA	AR
磷酸果糖激酶缺乏症 (phosphofructokinase deficiency)	磷酸果糖激酶 (phosphofructokinase) E.C.2.7.1.11.	CNHA	AR
磷酸丙糖异构酶缺乏症 (triosephosphate isomerase deficiency)	磷酸丙糖异构酶 (triosephosphateisomerase) E.C.5.3.1.1.	CNHA，神经系统功能紊乱，反复感 染	AR
磷酸甘油酸激酶缺乏症 (phosphoglycerate kinase deficiency)	磷酸甘油酸激酶 (phosphoglycerate kinase) E.C.2.7,2.3.	CNHA，神经系统功能紊乱	XL
丙酮酸激酶缺乏症 (pyruvate kinase deficiency)	丙酮酸激酶 (pyruvate kinase) E.C.2.7.1.40.	CNHA，脾肿大，某些病例有新生儿 黄疸，感染或其他诱因加重溶血	AR
二磷酸甘油酸变位酶缺乏症 (diphosphoglycerate mutase deficiency)	2,3-二磷酸甘油酸变位酶 (2,3-diphosphoglycerate mutase) E.C.2.7.5.4.	CNHA，脾肿大	AR
二磷酸甘油酸磷酸酶缺乏症 (diphosphoglycerate phosphatase deficiency)	2,3-二磷酸甘油酸磷酸酶 (2,3-diphosphoglycerate phosp- hatase)	CNHA
果糖二磷酸酶缺乏症 (fructose diphosphatase deficiency)	果糖-1,6-二磷酸酶 (fructose-1,6-diphosphatase) E.C.3.1.3.11.	空腹低血糖血症，脾肿大，代谢性酸 中毒	AR
半乳糖血症 (galactosaemia)	半乳糖-1-磷酸转尿苷酰酶 (galactose-1-phosphate uridyl transferase) E.C.2.7.7.10.	白内障，肝脾肿大，黄疸，呕吐，智 力迟钝	AR
半乳糖激酶缺乏症 (glalactokinase deficiency)	半乳糖激酶 (galactokinase) E.C.2.7.1.6.	少年白内障，半乳糖尿症	AR
遗传性果糖不耐症 (hereditary fructose intolerance)	醛缩酶“B” (aldolasc“B”) E.C.4.1.2.7.	营养不良，瘦弱，肝肿大，呕吐，黄 疸，低血糖症氨基酸尿，当摄入蔗糖 或果糖时产生果糖尿	AR
特发性果糖尿症 (essential fructosuria)	果糖激酶 (fructokinase) E.C.2.7.1.4.	无有害症状	AR
Leigh亚急性坏死性脑脊髓病 (Leigh’s subacute necrotizing encephalomyelopathy)	丙酮酸羟化酶 (pyruvate carboxylase)	硫胺素缺乏综合征

表3 己糖-磷酸道路的代谢病

病 名	缺陷的酶	症 状	遗传方式
葡糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症 (glucose-6-phosphate dehydrog- enase(G-6-PD)deficiency)	葡糖-6-磷酸脱氢酶 (glucose-6-phosphate dehydrogenase) E.C.1.1.1.49.	CNHA，黄疽，氧化作用药物诱发溶 血性贫血，红细胞G6PD水平降低	XL
谷胱甘肽还原酶缺乏症 (glutathione reductase deficiency)	谷胱甘肽还原酶 (glutathione reductase) E.C.1.6.4.2.	CNHA，溶血性贫血，某些患者有神 经系统异常	AR
谷胱甘肽过氧化物酶缺乏症 (glutathione peroxidase deficiency)	谷胱甘肽过氧化物酶 (glutathione peroxidase) E.C.1.11.1.9.	CNHA，新生儿黄疸	AR
谷胱甘肽合成酶缺乏症 (glutathione synthetase deficieney)	谷胱甘肽合成酶 (glutathione synthetase) E.C.6.3.2.3.	CNHA，黄疸，轻度慢性溶血性贫血， 红细胞中谷胱甘肽含量降低	AR
高铁血红蛋白还原酶缺乏症Ⅰ型 (methaemoglobin reductase defic- ieiency type Ⅰ)	连接辅酶Ⅰ的高铁血红蛋白还原酶 (NAD-linked methaemoglobin re- ductase)	紫绀，某些病例有轻型的红细胞增多 症和智力迟钝	AR
无过氧化氢酶症 (acatalasia)	过氧化氢酶 (catalase) E.C.1.11.1.6.	部分有鼻和口腔粘膜溃疡，牙龈肿大 和严重的口腔坏疽	AR
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶缺乏症 (6-phosphogluconate dehydrogen- ase deficiency)	6-磷酸葡糖酸脱氢酶 (6-phosphogluconate dehydrogen- ase)	可能出现CNHA	AR
高铁血红蛋白还原酶缺乏症Ⅱ型 (methemoglobin reductase defic- iency typeⅡ)	连接辅酶Ⅱ的高铁血红蛋白还原酶 (NADP-linked methemoglobin reductase)	轻度贫血	AR
蔗糖和异麦芽糖不耐症 (sucrose and isomaltose intoler- ance)	蔗糖酶和异麦芽糖酶 (sucrase and isomaltase) E.c.3.2.1. 26.	摄入蔗糖和淀粉诱发腹泻，大便中蔗 糖增多，蔗糖耐量试验异常	AR
乳糖不耐症 (lactose intolerance)	乳糖酶Ⅰ (lactase Ⅰ) E.C.3.2.1.23	乳糖，牛奶改食诱发腹泻、呕吐，大 便中乳糖增多，尿中出现乳糖	AR
丙酮酸脱羧酶缺乏症 (pyruvate dccarboxylase deficiency)	丙酮酸脱羧酶 (pyruvate decarboxylase) E.C.4.1.1.1.	间歇性的共济失调血、尿、脑脊液丙 酮酸含量升高	AR
戊糖尿症 (pentosuria)	连接辅酶Ⅱ的糖醇脱氢酶 (NADP-linked xylital)	无有害症状	AR
α-岩藻糖代谢病 (α-fucosidosis)	α-岩藻糖苷酶 (α-fucosidase) E.C.3.2.1.51.	严重的神经系变性引起痉挛性四肢麻 痹，皮肤粗厚，多汗，心脏扩大，经 常患呼吸道感染	AR
甘露糖代谢病 (Mannosidosis)	甘露糖苷酶 (α-mannosidase) E.C.3.2.1.24.	甘露糖的低聚糖积累，大脑损害，肝 脾肿大，骨异常	AR
葡萄糖-半乳糖吸收不良 (glucose-galactose malabsorption)	葡萄糖-半乳糖转运系统缺陷 (glu-galtransport system)	腹泻，大便中葡萄糖、半乳糖增加，耐 量试验异常

表4 粘多糖代谢病

病 名	缺陷的酶	症 状	遗传方式
粘多糖代谢病Ⅰ型 (mucopolysaccharidoses, MPS 1) (Hurler syndrome)	α-艾杜糖醛酸酶 (α-iduronidase) E.C.3.2.1.76.	矮小，角膜白斑，肝脾肿大，骨胳发 育异常(颜面巨大，长骨变短，手指短 粗等)，智力低下	AR
粘占多糖代谢病ⅡA型 (MPSⅡA) (Hanter syndrome重型)	磺艾杜糖醛酸硫酸酯酶 (sulphoiduronate sulphatase)	智力低下，肝脾肿大，骨胳发育异常	XL
MPS ⅡB (Hunter syndrome轻型)	同 上	同上，但症状较轻	AR
MPS ⅢA (Sanfflippo syndrome A)	硫酸乙酰肝素硫酸酯酶 (heparan sulphate sulphatase)	严重神经紊乱，肝脾肿大，骨胳发育 异常，多于20岁前死亡	AR
MPS ⅢB (Sanfilippo syndrome B)	N-乙酰-α-氨基葡糖苷酶 (N-acetyl-α-glucosaminidase) E.C.3.2.1.50.	症状同上	AR
MPSⅣ (Morquio syndrome)	硫酸软骨素硫酸酯酶	发育迟缓，骨胳异常，角膜混浊，但 智力正常	AR
MPS Ⅴ (Scheie syndrome)	α-艾杜糖苷酸酶 (α-iduronidase) E.C.3.2.1.76.	与MPSⅠ相同，但智力正常，可活终 生	AR
MPSⅥ (Maroteaux lamy syndrome)	软骨素-4-硫酸酯酶	与MPSⅠ相似，但症状较轻，智力正 常	AR
MPSⅦ (β-葡糖苷酸酶缺乏症)	β-葡糖苷酸酶 (β-glucuronidase) E.C.3.2.1.31.	中度精神运动障碍，骨胳发育不良，肝 脾肿大	AR

表5 脂类代谢病

病 名	缺陷的酶或脂蛋白	症 状	遗传方式
Refsum病	植烷酸-2-羟化酶 (phytanic acid 2-hydroxylase)	多发性神经炎，脑共济失调，视网膜 色素沉着，鱼鳞癣，心电图异常，某 些病例可有神经性耳聋，脑脊液蛋白 增加，血清和尿中脂肪酸增加	AR
家族性卵磷脂-胆固醇乙酰基转移酶 缺乏病 (familial lecithin cholesterol acyltransferase deficiency) (Norum病)	卵磷脂：胆固醇乙酰：基转移酶 (lecithin:cholesterol acyltrans- ferase) E.C.2.3.1.43.	蛋白尿，角膜脂肪沉着，角膜混浊，正 常色素性贫血，血清中胆固醇、卵磷 脂和三酸甘油酯升高	AR
无α脂蛋白血症 (analpha lipoproteinanemia) (Tangier病)	高密度的α脂蛋白 (high-density α-lipoprotein)	扁桃体黄色肿大，肝脾肿大，淋巴结症，脾 亢，低胆固醇血症，复发性外周神经病 变，过早的冠状动脉病，无脂蛋白血症	AR
无β脂蛋白血症 (abetalipoproteinanemia)	β-脂蛋白 (β-livoprotein)	脂肪痢，视网膜色素沉着，神经肌肉病， 共济失调，癞皮病，血清胆固醇降低	AR
低β脂蛋白血症 (hypobetalipoproteinanemia)	β-脂蛋白 (β-lipoprotein)	与无β脂蛋白血症相似，但较轻	AD
高脂蛋白血症Ⅰ型 (hyperlipoproteinanemia type Ⅰ)	脂蛋白 (lipoprotein)	肝脾肿大，黄瘤，腹痛
遗传性胰脂酶缺乏症 (hereditary pancreatic lipase deficiency)	脂酶 (lipase) E.C.3.1.1.3.	脂肪吸收不良，脂肪痢，大便多而油 腻，约50～80%摄入的脂肪在大便中 排出	AR
高胆红素血症Ⅰ型 (hyperbilirubinemia Ⅰ) (Gilbert综合征)	尿二磷-葡糖苷转移酶 (UDP-glucuronyl transferase) （部分缺乏） E.C.2.4.1.17.	遗传性轻度高胆红素血症，有胃肠道 症状，但无溶血现象，肝功能测定正 常	AD
Crigler-Najjer综合征	尿二磷-葡糖苷转移酶 (UDP-glucuronyl transferase) E.C.2.4.1.17.	高胆红素血症，新生儿黄疸，脑核性 黄疸	AR
“汗足综合征” (Sweaty feet syndrome)	短链-脂肪酸乙酰脱氢酶 (short-chain fatty acid acylde- hydrogenase)	酸中毒，脱水，惊厥

表6 神经鞘类脂质代谢病

病 名	缺陷的酶	症 状	遗传方式
神经节苷脂代谢病 GM1Ⅰ型 (gangliosidosis)	β-半乳糖苷酶（溶酶体的非特异性的酶） β-galactosidase(lysosomal non- specific) E.C.3.2.1.23.	精神动作发育迟钝，骨质疏松，肝脾 肿大，脸部异常，进行性去大脑化	AR
神经节苷脂代谢病 GM2Ⅰ型 (Tay-sachs病)	β-N-乙酰氨基己糖苷基酶A- (β-N-acetyl hexosaminidase A) E.C.3.2.1.30.	进行性智力减退，瘫痪，痴呆，视觉 缺失	AR
神经节苷脂代谢病 GM2 Ⅱ型 (Sandhoff病)	β-N-乙酰氨基己糖苷基酶A和B (β-N-acetyl hexosaminidase A and B)	症状象Tay-sachs病	AR
毛细血管扩张性疣状体扩散 (angiokeratoma corporis diffusum) (Fabry病)	脑酰胺三己糖苷酶(α-半乳糖苷酶) ceramide trihexosidase (α-galactosidase) E.C.3.2.1.22.	肾衰竭，皮肤病综合征	XL
Gaucher病	脑葡糖苷酶(β-葡糖苷酶) glucocerebrosidase(β-glucosidase) E.C.3.2.1.45.	肝脾肿大，骨质破坏，婴儿型神经系 统综合征	AR
Niemann-Pick病	神经鞘磷脂酶 (sphingomyelinase) E.C.3.1.4.12.	肝脾肿大.骨质破坏，智力迟钝	AR
异染性脑白质病 (metachromatic leucodystrophy)	脑糖苷硫酸酶(芳基硫酸酶A) cerebroside sulphatase(arylsul- phatase A) E.C.3.1.6.8.	中枢神经系统病患	AR
类球体脑白质病 (globoid leucodystrophy) (Krabbe病)	脑半乳糖苷酶(β-半乳糖苷酶) galactocerebrosidase(β-galac- tosidase) E.C.3.2.1.46.	进行性智力减退	AR
乳糖酰脑酰胺代谢病 (lactosyl ceramidosis)	乳糖酰脑酰胺(β-半乳糖苷酶) (lactosyl ceramideβ-galactosidase) E.C.3.2.1.23.	进行性智力退化，肝脾肿大	AR

表7 芳香族氨基酸代谢病

病 名	缺陷的酶	症 状	遗传方式
经典型苯酮尿症 （高苯丙氨酸血症） (classical phenylketonuria) (the hyperphenylalaninemia)	苯丙氨酸羟化酶 (phenylalanine 4-hydroxylase) E.C.1.14.3.1.	生后第一、二月开始出现症状，大部 分在30岁以前死亡。有各种神经、精 神症状，智能低下，头小畸形，部分 病人痉挛性癫痫。皮肤、毛发、色素 减退、多汗，汗有霉臭味
非典型苯酮尿症 （轻型苯酮尿症） atypical phenylketonuria (mild phenylketonuria)	同上 但有残余的酶活力	正常饮食会出现上述症状，但病人对 苯丙氨酸耐受能力较高，每日给苯丙 氨酸500mg，血浆中苯丙氨酸浓度仍 不增高	AR
暂时性苯酮尿症 (transient phenylketonuria)	同上	出生时临床症状和典型苯酮尿症相同， 区别在于本病对苯丙氨酸的耐量逐渐 增高，到几个月或几岁时能耐受正常 的饮食而不出现临床症状和生化异常	AR
持久性高苯丙氨酸血症 （良性高苯丙氨酸血症） (persistent hyperphenylalaninemia) (benign hyperphenylalaninemia)	苯丙氨酸羟化酶活力降低	无临床症状，发育正常
新生儿高苯丙氨酸血症 (neonatal hyperphenylalaninemia)	苯丙氨酸羟化酶发育延迟	常见于早产婴儿，良性，无特异症状， 常同时发生酪氨酸血症
酪氨酸血症Ⅰ型 (tyrosinemia type Ⅰ) 又名酪氨酸血症 (tyrosinemia) 遗传性酪氯酸血症 (hereditary tyrosinemia) 先天性肝肾功能障碍 (inborn hepatorenal dysfunction)	对-羟基苯丙酮酸羟化酶 (p-hydroxyphenyl-pyruvate hydroxylase) E.C.1.14.2.2.	呕吐、腹泻、清瘦、呼吸困难、出血、水 肿、脱水、肝硬化、肾小管损害，部分 患者智力迟钝 有急性和慢性型：急性型生后第一个 月出现症状，若不治疗8月内肝衰竭 死亡。慢性型发病迟缓，寿命较长， 有抗vit D佝偻病和异常高的肝癌发 病率	AR
高酪氨酸血症 (hypertyrosinemia) (酪氨酸血症Ⅱ型)	酪氨酸转氨酶 (tyrosine aminotransferase) E.C.2.6.1.5.	智力迟钝、角膜溃疡，手足皮肤出现 丘疹和脓皮疱.但无酪氨酸血症Ⅰ型 的症状 患者有肝肾损害	AR
酪氨酸代谢病 (tyrosinosis)	L-酪氨酸，丙酮酸转氨酶(?) E.C.2.6.1.20.	重症肌无力 （仅报道一例成年患者）	AR
新生儿酪氨酸血症 (neonatal tyrosinemia)	对-羟苯丙酸酮羟化酶- (p-hydroxyphenylpyruvate hydroxylase) E.C.1.14.2.2.	约0.5～1.0%的新生儿有此症，个别 婴儿若不治疗，可能对智力发育有影 响	AR
白化病Ⅰ型 (albinism type Ⅰ)	酪氨酸酶 (tyrosinase) E.C.1.10.3.1.	全身皮肤、毛发和眼睛的黑色素明显 降低，终生白化，常有散光、远视或 近视，畏光	AR
白化病Ⅱ型 (albinism type Ⅱ)	透过酶 (permease)	皮肤、毛发和眼睛有一定量的黑色素， 而且随年龄而增加	AR
尿黑酸尿症 (alcaptonuria)	尿黑酸氧化酶 (homogentisate oxygenase) E.C.1.13.11.5.	尿放置后变黑色，褐黄病，关节炎，容 易并发心脏病、心肌梗塞	AR

表8 支链氨基酸代谢病

病 名	缺陷的酶	症 状	遗传方式
经典型枫糖尿症 (maple syrup urine disease, classical type)	α-酮酸脱羧酶 (α-keto acid decarboxylase) 约为正常的5%以下 E.C.1.2.4.	出生后一周内即表现持久性的呕吐、 昏睡、强直、惊厥等神经症状，尿有 枫糖（象烧焦的糖）味，如不治疗早年 死亡	AR
间歇型枫糖尿症 (maple syrup urine disease, intermittent type)	α-酮酸脱羧酶活力为正常的10～20%	体质和精神发育正常，但常间歇发病， 发病时出现类似经典型的精神症状， 甚至死亡	AR
中间型枫糖尿症 (maple syrup urine disease, intermediate type)	α-酮酸脱羧酶活力为正常的25%以 下	出生几个月后才开始出现持久性的神 经症状，但较经典型为轻	AR
硫胺反应型枫糖尿症 (maple syrup urine disease, thiamineresponsive type)	一般情况下α-酮酸酶活力约为正常的 20%，当底物浓度增加时，酶活力可 达正常	与中间型基本相同，稍轻	AR
高缬氨酸血症 (hypervalinemia)	缬氧酸转氨酶 (valine aminotransferase) E.C.2.6.1.32. (valine transaminase)	出生后不久即如现呕吐、吮奶困难、嗜 睡、并有眼球震颤和运动过度症状，严 重的出现身体和精神发育迟缓	AR
异戊酸血症 (isovaiericacidemia)	异戊酰辅酶A脱氢酶 (isovaleryl-Co A dehydrogenase)	出生后1～2周出现症状，患者汗、尿 和呼出气中有脚汗气味 呕吐、代谢性酸中毒、昏迷、贫血，白 细胞、血小板减少 多数有精神迟钝和惊厥，运动失调等 神经症状	AR
β-羟基异戊酸尿症 (β-hydroxyisovaleric aciduria) 又称β-甲基丁烯酰甘氨酸尿症 (β-methylcrotonyl-glycinuria)	β-羟基异戊酰辅酶A羧化酶 β-methylerotonoyl-Co A car- boxylase) E.C.6.4.1.4.	持续性呕吐，代谢性酸中毒，脱水，休 克，并有红斑状皮疹	AR
α-甲基β-羟基丁酸血症 (α-methyl-β-hydroxybutyric acidemia)	可能为β-酮硫醇酶 (β-ketothiolase)	间歇性的代谢性酸中毒，昏迷、呕吐 等，个别有血小板和中性粒细胞减少	AR
丙酸血症 (propionic acidemia) 又称酮型离甘氨酸血症 (hyperglycinemia)	丙酰辅酶A羧化酶 propionyl-Co A:carbondioxde- ligase(ADP) E.C.6.4.1.3.	出生即出现嗜睡、昏迷等症状，并表现 由于感染或高蛋白饮食而致酮酸中 毒，反复发作，精神迟钝，个别有骨 质疏松，血小板及中性粒细胞减少症	AR
甲基丙二酸尿症 (methylmalonic aciduria)	甲基丙二酸单酰辅酶A异构酶。Ⅰ型 (vit B12不反应型)，甲基丙二酰辅酶 A变位酶蛋白部分缺陷 Ⅱ型(vit B12反应型)，甲基丙二酰辅 酶A变位酶作用所需的辅酶(5′-脱氧 腺甙钴素)缺乏	与丙酸血症基本相同	AR

表9 含硫氨基酸代谢病

病 名	缺陷的酶	症 状	遗传方式
经典型的同型胱氨酸尿症 (classical homocystinuria)	胱硫醚合成酶 (cystathionine synthetase) E.C.4.2.1.22.	骨胳变型，眼球晶状体移位，精神发 育迟钝 血管内血栓形成	AR
非经典型的同型胱氨酸尿症 (B12代谢异常引起)	B12代谢异常，因而转甲基反应的辅助 因子甲基B12等合成缺少	精神发育迟缓，生长迟缓，偶有骨胳 变型，血栓栓塞和巨成红细胞贫血	AR
非经典型的同型胱氨酸尿症 (N5,10甲烯四氢叶酸还原酶缺乏所致)	转甲基反应的辅基质 N5,10甲烯四氢叶酸还原酶缺乏 (N5,10 methyl tetrahydrofolate methyltransferase)	精神发育迟缓，余无症状	AR
胱硫醚尿症 (cystathioninuria)	胱硫醚酶 (cystathionase) 活力降低，可能与B6磷酸盐与酶蛋白 结合方面缺陷 E.C.4.4.1.1.	精神迟钝，癫痫，血小板减少，尿石 病，部分患者无症状	AR
亚硫酸盐氧化酶缺乏症 (sulfite oxidase deficiency)	亚硫酸氧化酶 (sulfite oxidase) E.C.1.8.3.1.	严重大脑损害，精神迟钝，眼晶状体 异位，早期死亡	未定
β-巯基乳酸-半胱氨酸二硫化物尿症 (β-mercaptolactate-cysteine disu- lfiduria)	不清楚	精神发育迟缓，癫痫或晶状体异位， 部分病人临床正常	AR

表10 尿素循环缺陷

病 名	缺陷的酶	症 状	遗传方式
先天性高氨血症Ⅰ型 congenital hyperammonemia type Ⅰ)	氨甲酰磷酸合成酶(CPS)约为正 常20% (carbamyl phosphate synthatase) E.C.2.7.2.5.	生后很快出现呕吐、昏睡、惊厥、喂 养困难，症状与蛋白质饮食有关 有轻微酮酸中毒和周期性的中性粒细 胞减少症，均于一岁内死亡	AR
先天性高氨血症Ⅱ型 (congenital hyperammonemia type Ⅱ)	鸟氨酸转氨甲酰酶(OCT)降低 (ornithine carbamyl transferase) E.C.2.1.3.3. 男性：正常约(0.5～2% 女性：正常约4～40%	呕吐、昏睡、惊厥、角弓反张，精神 缺陷、肝肿大稻厌肉食或其他高蛋白 质食物 男性患者发病急促，于新生儿期死亡， 女性症状出现较迟缓	XL
瓜氨酸血症Ⅰ型 (citrullinemia) 急性新生儿型 (acute neonatal form) 迟发型Ⅰ型 (later onset form) 良性型Ⅲ型 (benign form)	精氨酰琥珀酸合成酶完全测不出 (argininosuccinic acid synthetase, ASS) E.C.6.3.4.5. ASS尚有残余活力 ASS活力介于Ⅰ型与正常人之间	生后几天即出现症状，昏睡、惊厥、缺 乏吸吮反射、呼吸困难，新生儿死亡 生后第一年出现症状，呕吐、惊厥、精 神迟钝、运动失调、肝肿大、骨质疏松 无临床症状。禁食或饮食后均测不出 血氨升高，但血浆、尿和脑脊液中的 瓜氨酸浓度均升高	AR AR AR
精氨酰琥珀酸血症 (argininosuccinic acidemia) 迟发型 (late-onset type) 早发型 (early-onset type) (恶性型Malignant type)	精氨酰琥珀酸酶(ASA) (argininosuccinase) E.C.4.3.2.1. 活力↓，肝中ASA仅为正常值的 2.7% (argininosuccinate type) (L-argininosuccinate) (arginine-lyase)	生后第二年出现症状，精神迟钝，癫 痫，间歇性共剂失调和肝肿大，并有 结节状头发，脆而易断，常能活到成年 生后头几个月印有严重呕吐，昏迷和 肝肿大，病程迅速恶化而死亡	AR AR
高精氨酸血症 (hyperargininemia)	精氨酸酶为正常值的1/10 E.C.3.5.3.1.	精神发育迟缓，癫痫、呕吐、痉挛性 双侧瘫痪和肝肿大	AR

表11 赖氨酸代谢病

病 名	缺陷的酶	症 状	遗传方式
高赖氨酸血症 持续性高赖氨酸血症 (persistent hyperlysinemia)	赖氨酸：酮戊二酸还原酶 (lysine-ketoglutorate reductase)	幼婴时正常，以后大多数表现精神发 育迟缓，骨胳生长和身体发育延迟，严 重的不能走路、说话，生活不能自理	AR
周期性高赖氨酸血症 (periodic hyperlysinemia)	赖氨酸脱氨酶 (lysine deaminase)	周期性发作时出现呕吐、痉挛、惊厥 和昏迷	AR
松糖尿症 (saccharopinurid)	松糖脱氢酶 (saccharopine dehydrogenase)	患者精神发育迟缓，痉挛性两侧瘫痪	AR
高哌可酸血症 (hyperpipecolatemia)	哌可酸氧化酶(?) (pipecolate oxidase)	进行性精神病和肝肿大	AR

表12 甘氨酸和肌氨酸代谢病

病 名	缺陷的酶	症 状	遗传方式
高甘氨酸血症 (hyperglycinemia) 又称非酮性型高甘氨酸血症 (nonketotic hyperglycinemia)	甘氨酸脱羧酶 (glycine decarboxylase)	出生后几天就出现严重症状：持续性 呃逆，肌阵挛，癫痫、痉挛、角弓反 张或去大脑强直，并发育为严重的精 神迟钝，头小畸形等	AR
高肌氨酸血症 (hypersarcosinemia)	肌氨酸脱氢酶 (sarcosine dehydrogenase)	无特异性临床症状，有人表现精神发 育迟钝，有的体格矮小。但至今未发 现患者有任何特异性的体质和精神异 常	AR

表13 亚氨基酸代谢病

病 名	缺陷的酶	症 状	遗传方式
高脯氨酸血症Ⅰ型 (hyperprolinemia type Ⅰ)	脯氨酸氧化酶 (proline oxidase) E.C.1.5.1.2.	普遍有遗传性肾病，大多数有轻度精 神迟钝和耳聋症状，少数患者没有症 状	AR
高脯氨酸血症Ⅱ型 (hyperprolinemia type Ⅱ)	Δ′吡咯啉-5-羧酸脱氢酶(p.c脱氢酶) (Δ′pyrroline-5-carboxylate dehydrogenase) (p.c.dehydrogenase) E.C.1.5.1.2.	大部分有精神发育迟缓，惊厥或癫痫 等精神病学症状，个别无症状	AR
羟脯氨酸血症 (hydroxyprolinemia)	羟脯氨酸氧化酶 (hydroxyproline oxidase)	精神发育迟缓，运动过度，部分病人 血尿，脑电图异常	AR

表14 咪唑氨基酸代谢病

病 名	缺陷的酶	症 状	遗传方式
组氨酸血症 (histidinemia)	组氨酸酶 (histidase) E.C.4.3.1.3.	出生时正常，但易感染，说话缺陷，部 分人体格矮小，精神发育迟缓，癫痫	AR
肌肽血症 (carnosinemia)	血清肌肽酶 (carnosinase) E.C.3.4.1.3.3.	出生对正常，生后2～3月出现肌阵挛， 癫痫，身体发育迟缓，精神迟钝，惊 厥，肌紧张，大部分病人死于婴儿、儿 童期	AR

表15 丙氨酸和色氨酸代谢病

病 名	缺陷的酶	症 状	遗传方式
高β-丙氨酸血症 (hyper-β-alaninemia)	β-丙氨酸-2-酮戊二酸转氨酶 (β-alanyl-2-ketoglutaric amino transferase)	出生后即出现嗜睡喂养困难，间歇性 癫痫大发作，肌张力降低	AR
高色氨酸血症 (hypertryptophanemia)	可能为色氨酸吡咯酶缺乏 (tryptophan pyrrolase)	光敏性糙皮病，精神缺陷，小脑共济 失调	AR
犬尿素尿症 (kynureninuria)	可能为犬尿素羟化酶缺乏 (kynurenine hydroxylase)	硬皮病，吡哆醛治疗无效	AR
羟基犬尿素尿症 (hydroxykynureninuria)	可能犬尿素酶缺乏 (kynureninase) E.C.3.7.1.3.	糙皮病，生长和精神发育迟缓，吡哆 醇和烟酰胺治疗能改善症状	AR

表16 氨基酸转运病

病 名	转运缺陷	症 状	遗传方式
胱氯酸尿症 (cystinuria) Ⅰ型 Ⅱ型 Ⅲ型	胱氨酸和氨基二酸 胱、赖、精氨酸小肠转运能力缺陷 肾、肠转运系统，小肠转运赖、精氨酸 缺陷，胱氨酸显著降低 肾（部分缺陷）、肠转运系统缺陷，小 肠转运能力，胱、赖、精氨酸均存在	出生时无异常，临床症状通常在20～ 30岁时表现明显。尿路结石，并继发 泌尿道疾患，尿胱氨酸结晶。按小肠 转运能力不同及口服胱氨酸后血浆的 胱氨酸浓度升高否，可分三型 口服胱氨酸后，血浆的胱氨酸浓度不 升高 同Ⅰ型 口服胱氧酸后血浆胱氨酸浓度升高， 但升高较慢	AR AR AR
高氨基二酸尿症 (hyperdibasicamino aciduria) 又称家族性蛋白不耐症 (disorder of familial protein intol erance)	氨基二酸的转运系统缺陷 Ⅰ型肾转运缺陷 Ⅱ、Ⅲ型肾和肠转运缺陷	出生时正常，断奶后出现腹泻、呕吐 等胃肠症状，肝痛，消瘦，严重者有 精神缺陷，拒绝蛋白质类饮食，饮食 自限后症状消退	AR
Hartnup病	小肠和肾对转运中性α-氨基酸有缺陷 Ⅰ型肾、肠转运缺陷 Ⅱ型仅肾转运缺陷	糙皮病样皮疹，小脑共济失调及不同 程度的神经学异常 症状呈间歇性出现，程度不等，随年 龄而减轻	AR
家族性的肾型亚氨基甘氨酸尿症 (familial renal iminoglycinuria) Ⅰ型 Ⅱ型 Ⅲ型	亚氨酸甘氨酸转运系统缺陷 同时有脯氨酸的肠转运缺陷 局限于肾小管转运系统缺陷 同上	一般无症状，寿命正常	AR AR AR
Fanconi综合征	肾脏所有的氨基酸转运系统障碍	因病因不同，症状和出现时间也不同， 一般生后不久出现发热，呕吐，低磷 酸盐佝偻病，酸中毒，脱水，生长迟 缓，最后常因肾功能不全而死亡。成 人患者有骨软化和病理性骨折并常有 低钾血症和多尿症，儿童患者常出现 尿毒症或并发感染症状	AR
Lowe眼-脑-肾综合征 (Lowe’s oculo-cerebro-renal syndrome)	肾小管转运系统广泛缺陷	目前发现全为男性患者，有先天性白 内障，严重精神缺陷，声调高尖，低 血压，佝偻病，肾小管功能障碍随年 龄而增加，常因并发感染，脱水和电 解质不平衡而死亡	XL
高胱氨酸尿症 (hypercystinuria)	肾小管对胱氨酸转运发生障碍	肾结石	AR
色氨酸吸收不良 (tryptophane malabsorption)	小肠对色氨酸转运系统发生障碍	高钙血症	AR
甲硫氨酸吸收不良 (methionine malabsorption)	肾、小肠对甲硫氨酸转运系统发生障 碍	腹泻，精神迟钝	AR

表17 嘌呤嘧啶代谢病

症 名	缺陷的酶	症 状	遗传方式
次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核苷转移酶缺 乏症 (HGPRT deficiency) (Lesch-Nyhan综合征)	次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核苷转移酶几 乎完全缺失 hypoxanthine-guanine phos- phoribosyl transferase (HGPRT) E.C.2.4.2.8.	四肢麻痹，痉挛，智力迟钝，咬自己 的嘴唇和手指，高尿酸血症，部分病 人有尿酸尿石病，舞蹈指痉病	AR
痛风(Gout) HGPRT部分缺乏症	同上（酶部分缺乏）	痛风性关节炎，尿酸肾石病，高尿酸 血症	XL
遗传性黄嘌呤尿症 (hereditary xanthinuria)	黄嘌呤氧化酶 (xanthine oxidae) E.C.1.2.3.2.	尿中黄嘌呤排泄增加，肾小管形成黄 嘌呤结石	AR
腺嘌呤磷酸核苷转移酶缺乏症 (APRT deficiency)	腺嘌呤磷酸核苷转移酶 adenine phospho ribosyl trans- ferase(APRT)	无有害症状	AR
腺苷酸激酶缺乏症 (adenylate kinase deficiency)	腺苷酸激酶 (adenylate kinase) E.C.2.7.4.3.	溶血性贫血	AR
腺苷三磷酸酶缺乏症 (adenosine triphosphatase defi- ciency)	腺苷三磷酸酶 (adenosine triphosphatase deficiency(ATP-ase)) E.C.3.6.1.3.	溶血性贫血	AD
乳清酸尿症 (orotic aciduria) ❶典型的 ❷变型的	乳清苷酸焦磷酸化酶 (orotidylic pyrophosphorylase) E.C.2.4.2.10 乳清苷酸脱羧酶 (orotidylic decarboxylase) E.C.4.1.1.23. 典型的两种酶均缺乏，变型的只缺乏 乳清苷酸脱羧酶	生长发育迟缓，低色素性巨成红细胞 性贫血，尿中乳清酸显著增加	AR

表18 类固醇激素代谢病

病 名	缺陷的酶	症 状	遗传方式
先天性肾上腺皮质增生Ⅰ型 (cogenital adrenal hyperplasia Ⅰ)	类固醇21-羟化酶 (steroid 21-hydroxylase) E.C.1.14.99.10.	轻型：两性畸形，尿17-酮和孕三醇 增高，对失盐和限盐不能耐受 重型：女性生殖器畸形，呕吐、脱水、 低血糖、低血钠、高热	AR
先天性肾上腺皮质增生Ⅱ型 (congenital adrenal hyperplasia Ⅱ)	类固醇11β-羟化酶 (steroid 11β-hydroxylase) E.C.1.14.15.4.	有上述轻型症状，并有高血压，尿中 17醇、17羟皮质类固醇增高	AR
先天性肾上腺皮质增生Ⅲ型 (congenital adrenal hyperplasia Ⅲ)	3-β-羟类固醇脱氢酶 (3-β-hydroxysteroid dehydro- genase) E.C.1.1.1.51.	男性：生殖器畸形，呕吐脱水，低钠 血症，低血糖症，静脉萎陷，多于生 后一月内死亡 女性：表现轻度的男性化现象，生后 不久即出现肾上腺皮质不足综合征， 尿中孕烯酮衍生物增高	AR
先天性肾上腺皮质增生Ⅴ型 (congenital adrenal hyperplasia Ⅴ型)	类固醇17α羟化酶 (steroid 17-α hydroxylase) E.C.1.14.99.9.	高血压，原发性闭经，女性呈性幼稚 型，男性呈假两性畸形，糖皮质类和 性类固醇分泌减少，盐皮质类激素分 泌增加	AR
类固醇18羟化酶缺乏症 (steroid 18-hydroxylase deficiency)	类固醇18-羟化酶 (steroid 18-hydroxylase)	醛固酮台成减少，严重的失盐综合征

表19 其他先天性代谢病

病 名	缺陷的酶	症 状	遗传方式
低磷酸酯酶症 (hypophosphatasia)	碱性磷酸酶 (alkaline phosphatase) E.C.3.1.3.1.	儿童佝偻病，骨胳异常，尿中磷酰乙链胺 (phosphorylethano lamine)排泄显 著增加	AD
酸性磷酸酶缺乏病 (acid phosphatase deficiency)	酸性磷酸酶 (acid phosphatase) E.C.3.1.3.2.	间歇性呕吐，嗜睡症，张力减退，角 弓反张，末梢出血，婴儿期死亡	AR
wolman病	酸性脂酶 (acid lipase) E.C.3.1.1.3.	进行性肝脾肿大，呕吐，腹泻，贫血， 严重吸收不良，消瘦，X线检查可见肾 上腺钙化点，大部分患儿在6个月左 右死亡	AR
木糖苷代谢病 (xylosidosis)	β-木糖苷酶 (β-xylosidase) E.C.3.2.1.37.	婴儿嗜睡综合征，强直发作	AR
假性胆碱酯酶缺乏症 (pseudocholinesterase deficiency)	假性胆碱酯酶 (pseudocholinesterase) E.C.3.1.1.8.	丁二酰胆碱过敏，引起严重的呼吸抑 制	AR
Ⅰ细胞病 (Ⅰ-cell disease)	多重的溶酶体酶 (multiple lysosomal enzyme deficiency)	精神迟钝，骨胳畸形	AR
慢性肉芽肿病 (chronic granulom atous disease)	NADH氧化酶 (NADH oxidase)	复发性细菌感染，粒细胞吞噬细菌的 能力缺陷	XL 或 AR
先天性高铁红蛋白血症 (congenital methaemaglobinaemia)	还原型辅酶Ⅰ-黄递酶 (NADH diaphorase)	紫绀，高铁血红蛋白含量显著增多	AR
急性间隙性血卟啉症 (acute intermittent porphyria)	尿卟啉躁合成酶 (uroporphyinogen synthetase) E.C.4.3.18.	周期性肠绞痛和精神紊乱，发作常为 药物(如巴比妥、磺胺等)诱发	AD
先天性成红细胞性血卟啉症 (congenital erythropoietic porphy- ria)	尿卟啉原Ⅲ同合成酶 (uroporphrinogen Ⅲ cosynthetase)	光过敏，溶血性贫血，乳齿粉红色，卟 啉尿	AR
着色性干皮病 (xeroderma pigmen tosa)	核酸内切酶 (endonucleatse)	皮肤癌	AR