代谢疾病|Overview
由Michelle F. Pflumm博士
当美国总统约翰•肯尼迪(John f . Kennedy)说,我们能做什么better, he had much more in mind than landing a man on the moon. "Most of the major diseases of the body are beginning to give ground in man's increasing struggle to find their cause and cure," he said in 1963. "But the public understanding, treatment and prevention of mental disabilities have not made comparable progress since the earliest days of modern history."
肯尼迪总统发起的心理健康计划包括全国范围内的新生儿筛查计划，这些计划有助于使一些智力残疾可以预防。如今，新生儿筛查由尖端的串联质谱技术提供动力，这些技术可以检测到至少30种影响大脑的生化失衡。但这一切始于一种地标性疾病，苯酮尿症（PKU），一种酶缺乏症，导致苯丙氨酸的有毒积累。
“测试每个新生儿的PKU”
这一切都在1962年1月版的《生命杂志：Guthrie测试》（Guthrie Test）中，这是一种可以检测到PKU的简单血液测试，以及一种规定的饮食，可以防止苯丙氨酸堆积并实际上预防智力障碍。
Guthrie测试
血液苯丙氨酸水平通过一种特殊的细菌的生长水平来估计。在这里，婴儿（第1行）测试了PKU阳性，由细菌“晕圈”的大小确定（比较行1和4）。
在肯尼迪总统的影响下，美国儿童局为PKU启动了一项新生儿筛查计划，该计划跨越了29个州。目标是在全国范围内筛查40万儿童。但是在马萨诸塞州，公共卫生诊断实验室主任鲍勃·麦克莱迪（Bob MacCready）对仅测试几个孩子不满意。他打电话给全州的医院，不久，马萨诸塞州的每个新生儿都经过了测试。在确定的前几个案件中，州立法机关进行了强制性的普遍筛查。
“目的是尽快识别每个婴儿的每个婴儿。”医学博士Harvey Levy，现在是波士顿儿童医院遗传学部门的高级医生，“这样您就可以在生命的头几天内开始饮食。”
第一个PKU诊所开放
1963年，波士顿儿童是世界上第一家仅开设一家专门针对PKU，处方饮食并帮助家庭管理孩子营养需求的诊所的医院。PKU患者和家庭被释放出智力残疾的无期徒刑。医院新闻通讯中的导演艾伦·康（Ellen Kang）说：“如果他被脱掉特殊饮食，看到其中一个孩子的变化真是令人惊讶。”“他可能会在他第一次休息后几个小时内出现烦躁的症状。”
新生儿学家乔·肯尼迪（Joe Kennedy）于1964年接管了该诊所。他很快意识到，并非所有患有PKU的儿童都需要如此严格的饮食。基于一项开创性的后续研究，他随后建立了一种饮食方案，用于新生儿PKU新生儿，由于疾病的严重程度，可以对此进行调整。
BH4：限制性饮食的可喜缓解
Still, many PKU patients and families find themselves on life-long parole: phenylalanine levels have to be tightly monitored and food intake strictly controlled. The diet, which excludes meat, dairy products and many fruits and vegetables, can be especially challenging for parents of rebelling adolescents or for those who can't easily afford the nutritional supplements and special low-protein foods.
1975年，美国国立心理健康研究所的西摩·考夫曼（Seymour Kaufman）提出，具有轻度PKU的患者可能有更好的选择：BH4。BH4是缺乏PKU患者的酶的必不可少的辅助因子，可以提高酶的现有活性，将血液中苯丙氨酸的量降低到可耐受的水平。
列维说：“人们开始思考这个想法，但您无法获得足够数量的BH4来对待人。”
由于后来解决了这个问题，2005年，利维有机会测试考夫曼的想法。在一项国际III期临床试验中，Levy的小组发现，苯丙氨酸在44％的患者中降至正常水平，并且在某些遗传形式的PKU患者中，良好的限制性饮食就足够了。BH4于2008年获得批准，是第一个也是唯一可用于治疗PKU的药物。
"What we are doing is genotyping all people with PKU--right off the bat--when they are babies," says Levy, "to predict the degree of PKU and whether or not the baby is likely to be responsive to BH4."
一家诊所，许多疾病
随着PKU筛查的成功，新生儿筛查实验室添加了Guthrie测试的改良版本，以识别其他代谢的其他天生错误，包括半乳糖血症，同卵巢菌和枫糖浆尿液疾病。如果未经治疗，这些代谢疾病也会引起智力障碍。
Levy回忆说：“医生对这些疾病不了解这些疾病，因此他们将其送往PKU诊所；毕竟，PKU是一种代谢性疾病。”
当Levy于1978年接任董事时，PKU诊所已成为一家代谢诊所：将新生儿筛查确定为可能患有代谢性疾病的东北地区的任何孩子。今天，它被称为代谢计划。
争取扩张的斗争
在1990年代初期，串联质谱法（MS/MS）的出现使科学家只有一滴血液来测试30种代谢疾病，其中许多人无法可靠地诊断出现有测试，许多人无法可靠地诊断其中未经治疗会造成脑损伤或认知困难。
当时，Levy也是该州新生儿筛查计划中生化遗传学的负责人，他努力努力使MS/MS技术在整个马萨诸塞州采用。但是，怀疑论者认为这项技术是不切实际的，不可靠的或太昂贵的。Levy发现自己被石膏板上的繁文tape节。
Levy说：“我可以看到这将是备忘录和会议业务。”“我们不会完成它。”
因此，利维（Levy）开始了自己的新生儿筛查倡导小组，引发了一场对话，导致马萨诸塞州开发了美国最全面的筛查计划之一，现在，30种疾病不仅可以检测到。可以预测每种疾病的潜在严重程度。
Levy说：“这使新生儿的筛查处于一个全新的水平。”“它使新生儿筛查不仅筛选，而且使诊断工具成为一种诊断工具。”
展望未来
毫无疑问，肯尼迪总统制定的新生儿筛查计划使成千上万的儿童免于智力残疾。最先进的MS/MS技术的应用有望将此数字提高到数万。
但是，仍然存在挑战。有些疾病仍然无法可靠地发现，饮食不能保留疾病。医学博士Gerard Berry, the current director of the Metabolism Program, is focusing his efforts on半乳糖血症，一种人体无法代谢半乳糖的疾病，这是母乳和乳制品中发现的乳糖副产品。他的团队最近开发了基于MS/MS的后续测试，以更仔细地诊断半乳酸。将来，与儿童干细胞计划的乔治·戴利（George Daley）博士合作，他希望开发一种基于基因疗法的治疗方法，以防止这些儿童发展中智力障碍。
肯尼迪总统在1961年说：“世界上大部分人口仍在为了生存而挣扎；其他人的统治。人类的思想并在世界范围内分享我们的知识。”
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