目的：高苯丙氨酸血症（hyperphenylalaninemia,HPA）是最常见的先天性遗传氨基酸代谢障碍疾病，也是中国新生儿疾病筛查最早开展检测项目之一，而新生儿疾病筛查是公认的最有价值的出生缺陷防控体系的第三级预防措施之一。HPA发病率与人种、地域差异相关，因此通过流行病学调查，研究本地区HPA发病情况、发病特点，并通过目前国际最先进的质谱技术，对HPA患儿血液、尿液代谢指标进行分析，探讨HPA生物标志物、各类型代谢谱差异及其相互关系,为HPA早期诊断、精确治疗、治疗后随访等提供依据。　　方法：选取2014年1月至2017年6月期间正常健康儿童132例作为HPA分型与代谢指标分析的正常对照组，另外正常健康人群859例作为尿蝶呤谱分析正常对照组，经本院基因确诊的137例HPA患者为研究组。①采集患儿末稍血滴入美国903号滤纸片，血斑数＞3个，每个血斑直径＞8mm，自然晾干制备成干血片。新生儿疾病筛查干血片标本使用荧光化学法检定苯丙氨酸（phenylalanine,Phe）浓度,对初筛阳性和门诊高危儿、高疑似患儿使用高效液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）进行苯丙氨酸、酪氨酸检测，根据血Phe浓度水平将苯丙氨酸羟化酶（PAH）缺乏症分为经典型苯丙酮尿症（PKU）、轻度PKU、轻度HPA；同时用无菌试管收集患儿中段尿液三管，每管尿量不少于2ml,第一管用于气相色谱质谱(GC-MS)进行尿液苯乙酸、苯乳酸、苯丙酮酸及其次级代谢物等有机酸检测，第二管用于高效液相色谱（HPLC）对患儿进行尿液新蝶蛉（neopterin,N）、生物蝶呤(biopterin,B)浓度分析，第三管尿液使用全自动生化仪进行尿肌酐（creatinine，Cr）检测。②根据患者血Phe浓度水平进行口服四氢生物蝶呤（tetrahydrobiopterin,BH4）药物负荷试验，采用24h和48h两种监测法，在口服药物前后0、2、4、6、8、16、24、48h分别采血进行Phe浓度的测定，结合血Phe下降程度、尿蝶呤谱和红细胞二氢生物蝶啶还原酶（DHPR）活性检测将HPA患儿分为6-丙酮酰四氢蝶呤合成酶（6-pyruvoyl tetrahydropterinsynthase,PTPS）缺乏症、二氢蝶啶还原酶缺乏症(dihydropteridine reductase deficiency,DHPR)、BH4反应型HPA和无反应型HPA。根据正常对照组和HPA患儿组代谢物指标及水平浓度，运用统计学进行差异性分析及相关性分析。　　结果：①本地区HPA发病率1:11764，在137例HPA患儿中,有PAH缺乏症和BH4缺乏症两类，PAH缺乏症有101例，占73.72%（101/137），其中经典型PKU21例，发病率占15.33%（21/137），轻度PKU37例,占27%（37/137），轻度HPA43例，占31.39%（43/137）。BH4缺乏症有36例，占26.28%（36/137），其中PTPS缺乏症34例和DHPR2例，在BH4缺乏症病例中分别占94.44（34/36）和5.56%(34/36)。②HPA组和正常儿童对照组比较，前者的血Phe、Phe/Tyr及尿液苯乙酸、尿液苯乳酸、尿液苯丙酮酸、尿液3-羟基苯乙酸、尿液4-羟基苯乙酸、尿液4-羟基苯乳酸、尿液4-羟基苯丙酮酸、尿液高香草酸、尿液香草扁桃酸均显著升高,差异有统计学意义（P＜0.05），且HPA各个类型代谢指标存在组间差异（P＜0.05）。③HPA患儿血Phe浓度水平与尿液苯乙酸、苯乳酸、苯丙酮酸、4-羟基苯乳酸、4-羟基苯丙酮酸浓度水平呈正相关(相关系数r分别为0.67、0.73、0.64、0.75、0.73)，尿液苯乳酸与4-羟基苯乳酸以及尿液苯丙酮酸与4-羟基苯丙酮酸呈正相关（r=0.89、r=0.67）。④经典型PKU、轻度PKU、轻度HPA、PTPS缺乏症、DHPR缺乏症五组尿液苯乙酸、苯乳酸、苯丙酮酸出现阳性率分别为100%、78.4%、9.3%、14.7%、50%,经卡方检验?2=77.43，各组差异有统计学意义（P＜0.05）,除经典型PKU组外，其余四组尿液苯乙酸、苯乳酸、苯丙酮酸检测阴性相对应的血Phe浓度区间为365～642μmol/L、136～334μmol/L、126～540μmol/L、433μmol/L,取对应血Phe浓度最低值和最高值，本地区HPA患儿尿苯乙酸、苯乳酸、苯丙酮酸阴性的血Phe浓度分布在126～642μmol/L区间。⑤在进行口服BH4药物负荷试验中，确诊BH4反应型HPA22例，占16.1%（22/137），无反应型HPA79例，占57.7%（79/137）。各组服药后的血Phe浓度下降速度和程度不一，PTPS缺乏症组下降最快,并在4h内达到正常水平，BH4反应型HPA组与DHPR缺乏症组下降速度和幅度相似，在24h降幅分别达46.53%、56.09%；无反应型HPA组血Phe浓度2h时仅下降4.22%，24h最大降幅10.05%。⑥应用HPLC尿蝶呤谱分析，PTPS缺乏组年龄差异无统计学意义（P＞0.05）。PTPS缺乏组、BH4反应型HPA、无反应型HPA和正常对照组四组尿蝶呤谱差异具有统计学意义（P＜0.05）,PTPS缺乏组新蝶呤（neopterin,N）高于正常对照组和反应型HPA组，生物蝶呤（biopterin,B）及生物蝶呤百分比（B/N+B,B%）明显低于各组，差异有统计学意义（P＜0.05）；BH4反应型HPA组和无反应型HPA组N、B高于正常对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），而B%与正常对照组差异无统计学意义（P＞0.05）；BH4反应型HPA组与无反应型HPA组N、B及B%两组差异无统计学意义（P＞0.05）。⑦通过尿蝶呤谱分析，建立了本地区正常人群N、B及B%参考范围。0～1月、2月～1岁、2岁～14岁及>14岁四个年龄段N、B及B%对应的参考范围分别是：1.05～9.14mmol/molCr、0.32～2.3mmol/molCr、7.92～45.42%；0.72～8.41mmol/molCr、0.19～2.60mmol/molCr、8.14～45.78%；0.35～4.91mmol/molCr、0.32～2.62mmol/molCr、18.52～63.93%；0.15～1.87mmol/molCr、0.18～0.92mmol/molCr、22.05～70.24%。　　结论：①本地区患儿HPA主要以PAH缺乏症为主；但BH4缺乏症发率高于全国，BH4缺乏症中以PTPS缺乏症为主。②HPA患者尿液苯丙酮酸、尿苯乳酸、尿苯乙酸、3-羟基苯乙酸、4-羟基苯乙酸、4-羟基苯乳酸、4-羟基苯丙酮酸、高香草酸、香草扁桃酸可显著升高，尿液苯丙酮酸、尿苯乳酸、尿苯乙酸是诊断HPA主要代谢指标。③HPA患者血Phe浓度与尿液苯丙酮酸、苯乳酸、苯乙酸、呈正相关，但HPA患者血Phe一定浓度区间内尿液苯乙酸、苯乳酸、苯丙酮酸可呈阴性。④尿蝶呤谱分析对BH4缺乏症分型及鉴别BH4反应型HPA、无反应型HPA有辅助作用。⑤口服BH4药物负荷试验能快速判断血Phe对BH4反应程度、血Phe的变化趋势，为可为HPA患者药物治疗提供依据。⑥在国内率先进行了正常人群尿蝶呤谱参考区间的检测。