Background: Maple syrup urine disease (MSUD) is caused by decreased activity of the branched-chain alpha-ketoacid dehydrogenase complex (BCKAD), the second enzymatic step in the degradative pathway of the branched-chain amino acids (BCAAs). Mutations in any of the three different genes BCKDHA, BCKDHB, and DBT encoding for the E1alpha, E1beta, and E2 catalytic components of the BCKAD complex can cause MSUD. The disease presents heterogeneous clinical and molecular phenotypes. Severity of the disease ranges from the classical to the mildest variant types. Objective: The aims of the study is to describe the phenotype and to identify mutations of BCKDHA, BCKDHB and DBT in a cohort of 18 Vietnamese patients with MSUD. Methods: this is a case series study. Clinical manifestations, biochemistry were evaluated at Vietnam National Hospital of Pediatrics (NHP) in Hanoi, Vietnam. Tandem mass spectrometry (MS/MS)-based amino acid profiling of dried blood spots and analysis of urine organic acids by gas chromatography-mass spectrometry were performed at Shimane University - Japan. Mutation analysis of BCKDHA, BCKDHB, and DBT were perfomed for 7 cases using PCR and direct sequencing. Results: 18 cases from 16 unrelated families included 10 boys and 8 girls. Age of onset was from 2 days to 15 days of age for 16 case with classic type and 4 to 6 months of age for intermediate type. 10/16 proband had family history. Clinical manifestations at initial hospitalization were maple syrup odor In cerumen (15/18)
poor feeding (12/18), lethargy/iritability (15/18), coma (2/18), focal dystonia (8/18), oplsthotonus (4/18), full fontanel (3/18), central respiratory failure (9/18) in the neonatal period. Two cases with intermediate had mental retardation and maple syrup odor in cerumen at the initial hospitalization. Biochemistry changes were hyponatremla, metabolic acidosis, increased plasma concentrations of leucine and large quantity branched-chain ketoacids of leucine and isoleucine in the urine. 5 patients have only one identified mutant allele in BCKDHA (c.868GA
p.Gly290Arg, and c.1211AG
p.Asn404Ser), BCKDHB (c. 1159CT
p.Arg387X and c.1159C T
p.Arg387X), or DBT (c.263_265deIAAG
p.Glu88del) while only 2 cases are homozygous for either BCKDHA (novel mutation c.1280_1282defTGG
p.Leu427 _Ala428delinsPro) or BCKDHB (c.564TA
p.Cys188X). Conclusions: The results of this study indicate heterogeneous clinical and molecular phenotypes in Vietnamses patients with MSUD.Đột biến kích hoạt gen KCNJ11 mã hóa cho tiểu đơn vị Kir6.2 đã được biết gây bệnh đái tháo đường sơ sinh. Điều trị bằng thuốc uống sulfonylurea thay thế cho tiêm insulin ngoại sinh giúp cải thiện glucose máu ở hầu hết những bệnh nhân mang đột biến của gen này. Việc xác định đột biến gen ở những bệnh nhân đái tháo đường xuất hiện trước 6 tháng tuổi không chỉ có vai trò quan trọng trong việc lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp cho bệnh nhân mà còn giúp xác định bệnh đái tháo đường di truyền đơn gen. Trong nghiên cứu này, 3 thành viên trong 1 gia đình bệnh nhân (ca chỉ điểm - proband) (II.2) được chẩn đoán đái tháo đường lúc 62 ngày tuổi, em gái bệnh nhân (II.3) được chẩn đoán đái tháo đường lúc 13 tháng tuổi và bố bệnh nhân (I.2) được chẩn đoán đái tháo đường lúc 20 tuổi. Ba bệnh nhân được xác định đột biến gen bằng phương pháp giải trình tự Sanger cho các gen KCNJ11, INS và ABCC8. Ba bệnh nhân có đột biến dị hợp tử trội c.991T>
C (p.Ser331Pro) của gen KCNJ11. Bệnh nhân II.2 và II.3 được điều trị bằng sulfonylurea thay thế cho insulin tiêm. Bệnh nhân I.2 điều trị bằng insulin do từ chối chuyển đổi sang sulfonylurea. Như vậy với cùng một kiểu gen, đã gây nên những kiểu hình khác nhau của bệnh đái tháo đường.