PAH基因变异导致PAH活性降低或缺乏是PKU的主要病因。苯丙氨酸是人体必需氨基酸,其代谢所需的苯丙氨酸羟化酶(PAH)活性降低或缺乏,使苯丙氨酸不能转化为酪氨酸(tyrosine,Tyr),酪氨酸及其他正常代谢产物合成减少,血液中Phe含量增加,影响中枢神经系统发育。同时次要代谢途径增强,生成苯丙酮酸、苯乙酸和苯乳酸,并从尿中大量排出,苯乳酸使患儿的尿液具有特殊的鼠尿臭味。
根据血Phe浓度将PAH缺乏症分为:轻度HPA(120~360μmol/L)、轻度PKU(360~1200μmol/L)、经典型PKU(≥1200μmol/L)。
PKU 患儿在新生儿期多无临床症状,出生 3~4 个月后逐渐出现典型症状,1 岁时症状明显。
出生数月后因黑色素合成不足,其毛发和虹膜色泽逐渐变浅,为黄色或棕黄色,皮肤白。因尿液、汗液含有大量苯乳酸而有鼠尿臭味。
随着年龄增长,逐渐表现智能发育迟缓,以认知发育障碍为主、小头畸形、癫痫发作,也可出现行为、性格等异常。
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