多种羧化酶缺陷症(multiplecarboxylasedeficiency，MCD)是一种先天遗传代谢性疾病，属常染色体隐性遗传的单基因疾病。根据缺陷酶的不同，MCD分为生物素酶缺陷(biotinidasedeficiency，BTD)和全羧化酶合成酶缺陷(holocarboxylasesynthetasedeficiency，HLCSD)两类。MCD临床表现多样，常常表现为精神运动发育迟缓、代谢性酸中毒、皮疹、脱发和癫痫等，如果不及时治疗常常导致不可逆的神经系统、视力和听力的损害，因此早期诊断和治疗十分重要。基因突变的研究对实现产前诊断和基因诊断，预测患儿的临床表型和治疗疗效评估具有非常重要的作用。目前报道的生物素酶基因(biotinidase，BT)突变超过80余种，在美国报道的突变中有五个常见突变。报道的全羧化酶合成酶基因(holocarboxylasesynthetase，HLCS)突变有20多种。中国仅见香港和台湾地区关于HLCS基因的研究。 目的: 对3例MCD患者进行基因突变分析，与香港和台湾地区资料结合探讨中国人MCD基因突变特点，为MCD的产前诊断和家系分析提供方法和实验依据。 方法: 1、应用末梢血滴滤纸片对3例广东地区MCD患者进行生物素酶活性测定。 2、提取3例MCD患者外周血基因组DNA，应用PCR-DNA直接测序各个外显子的方法，分析患者生物素酶基因(BT)和全羧化酶合成酶基因(HLCS)。 3、对已知突变用PCR-直接测序的方法对患者父母进行遗传相关性分析；以限制性内切酶反应确认突变的特异性，分析每个突变位点在正常对照组中(n=50)有无分布。 结果: 1、3名患者生物素酶活性正常。 2、生物素酶BT基因各个外显子及侧翼区未发现突变。 3、通过对HLCS基因的9个编码外显子进行PCR-直接测序，检测到患者1HLCS基因第11号外显子上第1522位碱基由C变为T(1522C＞T)，引起第508位密码子由CGG转变为TGG，使原来编码的精氨酸被色氨酸取代(R508W)。患者1的父母是R508W突变的杂合子。 患者2是Y456C与R508W复合杂合突变。第11号外显子上第1522位碱基为碱基T和C的重叠峰，即该位点为R508W突变杂合子。第9号外显子上第1367位碱基由A转变为G(1367A＞G)，引起第456位密码子发生TAT＞TGT改变，使酪氨酸被半胱氨酸取代(Y456C)。患者2的父亲是Y456C突变的杂合子，母亲是R508W突变的杂合子。 患者3是R508W与D634N复合杂合突变。第11号外显子上第1522位碱基为碱基T和C的重叠峰，即该位点为R508W突变杂合子。第13号外显子上第1900位碱基由G转变为A(1900G＞A)，引起第634位密码子发生GAT＞AAT改变，使天冬氨酸被天冬酰胺取代(D634N)。患者3的父亲是R508W突变的杂合子，母亲是D634N突变的杂合子。 4、根据突变导致的酶切位点的改变，对患者、各自的父母及50例正常人进行限制性内切酶反应，R508W、Y456C和D634N分别在50例正常人(100个等位基因位点)中均未发现这3个突变。 结论: 1.3例广东地区MCD患者BT酶活性均正常，皆为HLCS基因发生了突变，结合北京、香港和台湾地区报道，可能在中国南方地区MCD患者多为HLCS基因缺陷。 2.HLCS基因的R508W突变可能是我国HLCSD患者的突变热点，各个国家HLCS基因突变有其各自的特点。 3.本研究发现的3种突变国外已报道为致病突变，但是与临床表型之间的相关性有待于进一步探讨。R508W突变与迟发表型相关，生物素治疗及预后较好。 4.本实验采用的PCR-直接测序技术和PCR-RFLP技术对MCD基因突变检测是一种有效的方法。