義大利10年新生兒篩檢報告:解密龐貝氏症、法布瑞氏症與黏多醣第一型的「假性缺乏」

各位爸爸媽媽好,我是追求真相朱子宏醫師

新生兒篩檢是守護小朋友健康的重要防線。近幾年,溶小體儲積症 (Lysosomal Storage Disorders, LSDs) 的篩檢越來越普及。今天朱醫師要藉由義大利托斯卡尼地區的一份 10 年大型回顧文獻,來跟各位聊聊篩檢過程中,小兒遺傳科醫師最常遇到、也最令人傷腦筋的狀況:「假性缺乏」(Pseudodeficiency)。

什麼是溶小體儲積症 (LSDs)?

溶小體就像是細胞內的「資源回收場」,裡面有很多專門的酵素負責分解大分子。如果這些酵素缺乏或不工作,細胞內就會堆積垃圾,導致各種器官受損。常見的疾病包含:

  • 龐貝氏症 (Pompe disease):影響肌肉與心臟。
  • 法布瑞氏症 (Fabry disease):影響心臟、腎臟與神經系統。
  • 黏多醣第一型 (MPS I):影響骨骼、關節與多重器官。
一張呈現2014至2025年間,溶酶體儲積症(LSDs)新生兒篩檢技術演進的四階段圖表。畫面由左至右分別展示了 LC-MS/MS、FIA-MS/MS、數位微流控螢光分析,以及最終回歸 FIA-MS/MS 技術的實驗室儀器示意圖與數據光譜圖。
這張圖將篩檢技術的演進分為了四個主要階段:
第一階段 (2014年11月 – 2018年8月):
技術: 線上捕獲與清理的液相層析串聯質譜儀 (online trapping-and-cleanup LC-MS/MS)。
說明: 這是先導計畫初期的檢驗方式,圖左下方顯示了這台儀器跑出來的質譜分析圖。
第二階段 (2018年8月 – 2022年2月):
技術: 流動注射分析串聯質譜儀 (Flow Injection Analysis, FIA-MS/MS)。
說明: 為了應付龐大的篩檢量,實驗室開始使用 Perkin Elmer 公司的 NeoLSD 試劑盒,讓流程更有效率。
第三階段 (2022年2月 – 2024年6月):
技術: 數位微流控螢光分析 (Digital Microfluidic – Fluorimetry)。
說明: 引進了 BAEBIES 公司的 SEEKER 系統,利用微小晶片(Microfluidic Chip)與特定的人工受質(如圖中標示的 4-MU)來測量酵素的螢光反應。
第四階段 (2024年7月 – 至今):
技術: 回歸使用流動注射分析串聯質譜儀 (FIA-MS/MS)。
說明: 改用 Revvity 公司的 NeoLSD 試劑盒。研究團隊指出,之所以繞了一圈又回到質譜儀 (MS/MS),是因為質譜儀具備更大的分析多功能性(Analytical versatility),可以在同一平台上執行第一線的酵素檢測與第二線的生物標記檢測,且這也是全球新生兒篩檢最廣泛採用的平台。

篩檢的挑戰:令人「著觸」的新生兒篩檢偽陽性

新生兒篩檢偽陽性?
1:1 比例的活潑衛教圖。標題為「新生兒篩檢的『偽』機?解密 LSDs 假性缺乏!」。圖卡左側以試管紅燈與人體綠燈對比,說明酵素在抽血檢驗時罷工,但在小朋友體內正常運作。右側以偵探觀察化學分子,解釋實驗室使用「4-MU」人工受質導致測出低活性的偽陽性原因。下方區塊說明台灣與國際(如義大利 Tuscany 10 年研究)面臨的偽陽性挑戰。右下角「Tsu 醫師語言小教室」介紹台語俗諺「人閣較𠢕,有時仔嘛會著觸」。左下角放置朱子宏醫師大頭照與社群帳號資訊。
「4-MU」的中文全名是「4-甲基繖形酮」(英文為 4-Methylumbelliferone)。
在我們小兒科與遺傳代謝科的新生兒篩檢中(例如檢測龐貝氏症、法布瑞氏症等溶酶體儲積症),實驗室非常常使用含有 4-MU 的化合物來當作「人工受質」。
當小朋友體內的特定酵素去分解這個人工受質時,4-MU 就會被分離出來並發散出螢光。實驗室的檢驗儀器只要去測量這個螢光的強度,就能推算酵素勤不勤奮、活性高不高囉!因此,它在我們早期揪出罕見疾病的過程中扮演了非常關鍵的信號角色。

雖然新生兒篩檢現在很普及,但偶爾也會遇到令人傷腦筋的狀況。在義大利這份針對超過 23萬名新生兒的篩檢報告中發現,有極高比例的異常報告其實是「偽陽性」。以黏多醣第一型為例,單靠第一階段酵素檢測的陽性預測值 (PPV) 竟然是 0%!這意味著初檢異常的小朋友,幾乎都是假性缺乏或未定變異。

為什麼會出現假性缺乏Pseudodeficiency?

「假性缺乏」是指小朋友的基因帶有某種特定變異,導致他們在試管檢驗中的酵素活性看起來很低,但在人體內,這些酵素卻能夠正常運作,不會造成廢物堆積,小朋友其實是完全健康的

這跟實驗室的檢驗方法大有關係:

  1. 認識 4-MU 檢測:實驗室為了快速且大量地檢驗,會使用一種叫做 4-MU (4-Methylumbelliferyl) 的螢光人工受質來測試酵素活性。
  2. 酵素的偏好問題:某些假性缺乏的基因變異,會讓酵素對這個「人工的」4-MU 受質不感興趣,所以測出來的活性很低。但是,當這個酵素在人體內遇到「真正的」天然受質時,它的分解能力可是嚇嚇叫的!
一張說明法布瑞氏症 (Fabry Disease) 篩檢變異分佈的圖表。圖表分為三個圓餅圖,A圖顯示多種 GLA 基因變異的比例;B圖顯示患者的表型,以「晚發型 (Late-Onset)」佔最大宗,其次為「未定變異 (VUS)」與「良性變異 (Benign)」,真正嚴重的「典型 (Classical)」佔極少數;C圖則強調在良性變異中,幾乎全由無害的「p.Ala143Thr」變異所組成。左下角有朱子宏醫師的大頭照與社群資訊。

台灣的現況:多族群帶來的基因多樣性

義大利托斯卡尼地區有高達 18% 的非義大利裔新生兒,多族群的融合也讓他們觀察到極高的假性缺乏比例。在台灣,不管是台北榮總或是台大醫院的新生兒篩檢中心,也都經常遇到類似的狀況。特別是亞洲族群在龐貝氏症上有特定的假性缺乏基因型;而黏多醣第一型也常見特定族群的偽陽性干擾

為了解決這個問題,醫學界不斷在改進檢驗流程,例如導入第二階段的生物標記檢測(例如檢驗體內的黏多醣 GAGs 濃度),來大幅剔除偽陽性,提供更精準的臨床回饋。

朱醫師的語言小教室

在醫學說明的最後,我們來學學有趣的臺灣國家語言!

台語文教學:著觸

  • 著觸 (tio̍h-tak):表示遇到挫折、踢到鐵板的意思。
    台日大辭典有講:(1)腳踢到東西。 (2)失敗,跌倒。
    (1)跤著觸;馬四跤有時會著觸=意思:勢力、財產和權勢有時也會靠不住。 (2)人閣較𠢕,有時仔也會著觸。

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朱子宏醫師
Tsu Tsír-hông, zhuˋziiˊfen
醫學遺傳/新陳代謝/兒童內分泌/國際醫療/托育人員/多語
於新竹市 沐橙診所 (line) / 竹北 中國醫藥大學新竹附設醫院 /台北 安民家醫 (line) 開診
母語ê/gǎi醫學 迷頁主

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