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背景： 丙酮酸脱氢酶复合物(pyruvate dehydrogenase complex，PDHc)由丙酮酸脱羧酶(pyruvate decarboxynase，E1)、二氢硫辛酰胺乙酰转移酶(dihydrolipoamide acetyltransferase，E2)、二氢硫辛酰胺脱氢酶(dihydrolipoamide dehydrogenase，E3)、E3结合蛋白（E3BP），及调节复合酶活性的丙酮酸脱氢激酶（PDK）、丙酮酸脱氢酶磷酸酶（PDP）共同组成，其中E1亚基是由α亚基和β亚基组成的异四聚体(ααββ)。PDHc存在于线粒体基质，是催化丙酮酸氧化脱羧形成乙酰辅酶A的限速酶，将糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化连接起来，在线粒体能量代谢中起重要作用。 丙酮酸脱氢酶复合物缺乏症（PDHc Deficiency，PHD）是由基因突变导致丙酮酸脱氢酶复合物（PDHc）功能缺陷所致的一种疾病，1970年由美国学者John P.Blass首次报道。迄今，尚无关于PHD发病率和患病率的流行病学调查结果，全球共报道超过373例PHD病例，包括E1α亚基缺陷、E1β亚基缺陷、E2缺陷、E3缺陷、E3BP及PDP功能缺陷，其中E1α亚基功能缺陷是最常见的原因,约占PHD总人数的70%，由PDHA1基因突变所致。PHD主要表现为乳酸酸中毒，神经肌肉退行性病变，临床表现复杂多样，缺乏特异性的实验室诊断依据，临床诊断困难。PHD预后较差，大部分患者早期死亡。国外主要通过PDHc酶活性检测和基因检测诊断PHD。而基因检测发现致病突变为确诊PHD提供一种有效可靠的方法。 目的： 探讨中国南方地区PHD患者PDHA1基因突变特点。对临床高度怀疑PHD的患者进行PDHA1基因突变分析。为PHD患者明确诊断提供基因诊断方法，为PHD患者家系遗传咨询提供方法和实验依据。对已通过基因分析确诊的PHD进行临床资料分析，提高对PHD的认识，减少误诊、漏诊。 方法： 本研究对2013年3月至2015年3月在广州市妇女儿童医疗中心，因―精神运动发育迟缓、肌无力、癫痫‖伴随―高乳酸血症‖就诊的患者，通过临床资料进行筛查。筛选临床表现、实验室检查、影像学检查都符合Leigh病，且线粒体基因热点突变筛查未发现异常的患者，排外氨基酸、有机酸和脂肪酸代谢障碍等代谢病。对这些患者进行血乳酸/丙酮酸比值的测定，进一步筛选出疑似PHD的患者，进行PDHA1基因分析。选取50名健康人作为正常对照。收集患者、部分患者父母及正常对照人群的外周血标本，提取外周血全基因组DNA，应用聚合酶链反应（PCR）及直接测序法，分别检测患者PDHA1的外显子及两侧侧翼序列。发现突变后，对先证者的父母进行相关DNA序列检测，分析突变来源。对新发突变，采用不同物种间氨基酸保守性分析，通过生物信息学软件分析其致病性。回顾分析阳性患者的临床特征。 结果： 本研究共筛选出16例疑似PHD的患者，对他们进行PDHA1基因分析。本研究通过PDHA1基因分析确诊4例患者，检出5种突变。其中，4种致病突变：3种错义突变p.R263Q、p.G278E、p.R378H，1种重复突变c.1111_1158dup48bp；1个多态性位点p.M282L。错义突变R263Q、R378H为国际上已确定的致病突变，但本研究中嵌合型R378H突变为首次报道。G278E和c.1111_1158dup48bp为新突变，通过生物信息学方法分析，考虑可能为致病突变。本研究中，4名先证者均检测出M282L突变，它是国际上有争议的突变，在亚洲携带率高，本研究在正常的成年男性中发现此突变，结合软件SIFT和Polyphen2分析结果，考虑可能为多态性。4例检测到PDHA1基因突变的患者，主要表现为无力、运动发育落后、语言发育落后，实验室检查发现患儿血乳酸、丙酮酸含量升高，乳酸/丙酮酸比值低，尿有机酸分析提示尿中见不等量的乳酸，血浆氨基酸分析可见丙氨酸含量明显升高。头颅MRI检查发现基底节、豆状核或丘脑存在对称性、片状异常信号。4例患儿均给予生酮饮食，三维B片、辅酶Q、左卡尼丁等药物联合治疗。治疗后，患儿临床症状得到改善。 结论： 1.本研究采用的PCR-DNA直接测序法检测PDHA1基因突变，是确诊PHD的一种可靠、有效的方法。 2.本研究共检出4种致病突变，1个多态性位点。错义突变G278E和重复突变c.1111_1158dup48bp可能是新的致病突变。致病突变R263Q、R378H首次在中国人群中报道，丰富了中国PDHA1基因的突变谱。 3.4例PHD患者主要表现为无力、运动发育落后，高乳酸血症，头颅MR提示基底节、丘脑、豆状核等结构出现异常信号影。 4.嵌合型突变为国内首例，可以减轻临床症状。 5.对原发性高乳酸血症进行乳酸/丙酮酸比值测定，可以初步筛选PHD的病人。 6.PHD患儿早期使用生酮饮食，三维B片、辅酶Q和左卡尼丁等治疗，可以改善临床症状。