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目的：对临床疑诊3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏症（3-Methylcrotonyl-coenzyme A carboxylase deficiency，MCCD）的患者进行MCCC1和MCCC2基因突变分析，从分子生物学水平证实临床诊断；了解中国人MCCC1和MCCC2基因突变谱，寻找热点突变；初步得出新生儿MCCD发生率；探讨基因突变与临床生化表型的关系以及血3-羟基异戊酰肉碱（C5-OH）筛查的阳性切割值。 方法：2003年至2012年9月经新生儿筛查发现血C5-OH增高并接受随访的42例患儿纳入本研究。（1）采用常规PCR基因直接测序法对29例患儿及其父母进行MCCC1和MCCC2基因突变检测，以明确诊断；（2）对于基因新变异，通过50个正常对照相应位点测序、限制性内切酶酶切、逆转录PCR测序及不同物种氨基酸同源性分析等排除多态性，采用PolyPhen-2、SIFT、UniProt及PDB软件预测新变异对蛋白质结构和功能的影响；（3）初步统计新生儿MCCD发生率；（4）通过门诊或电话随访了解临床转归；（5）通过基因突变结果分组比较MCCD相关代谢指标，结合文献复习以探讨基因突变与临床生化表型的关系。 结果：（1）29例（28个家系）基因分析发现16种基因突变，突变检出率为46.43％（26/56）；其中4例诊断为母源性MCCD，4例良性MCCD，11例MCCD杂合子。16种突变中MCCC1突变13种，均为未报道的新变异，包括7种错义突变 c.764A>C/p.H255P、c.203C>T/p.A68V、211AG>CC/p.Q74P、c.964G>A/p.E322K、c.572T>C/p.L191P、c.295G>A/p.G99S和c.1331G>A/p.R444H，3种缺失突变c.1124delT、c.39_58del20和c.1518delG，1种插入突变c.ins1680A，2种框移突变c.639+2T>A和c.639+5G>T，其中c.ins1680A突变频率高达40.91%（9/22）；MCCC2突变3种，包括1种新变异c.1406G>T/p.R469L，2种已报道的错义突变c.592C>T/p.Q198X和c.518C>T/p.S173L。（2）所有基因新变异均经过反向测序、父母基因测序、酶切分析或50个正常对照者基因测序得以证实，排除多态性可能；8种新错义变异位点氨基酸在不同物种中均具有高度或中度保守性，经软件预测可能影响蛋白结构和功能。（3）初步得出新生儿筛查MCCD发生率至少为1/98340。（4）42例随访至最大年龄8.8岁，所有患儿临床无症状，体格智能发育正常；母源性患儿生化代谢指标逐步下降或达正常，其他患儿血C5-OH仍多偏高。（5）携带基因突变的纯合子患儿筛查时血C5-OH浓度明显高于杂合子或未携带突变者。 结论：（1）血MS/MS C5-OH增高、尿GC/MS3-MCG增高是诊断MCCD的主要指标；新生儿筛查发现C5-OH增高者需常规对其母亲筛查以诊断母源性MCCD。（2）临床高度疑似患儿应进行MCCD基因突变分析以明确诊断。（3）发现了中国MCCD基因14种致病性新突变，以MCCC1基因突变多见，c.ins1680A突变频率最高（40.91%）。（4）新生儿筛查MCCD发生率较低，可适当提高C5-OH筛查阳性切值至1umol/L以降低假阳性率。