尿素循环障碍之氨甲酰磷酸合成酶CPS1与降血氨药物排氮剂：苯甲酸钠、苯丁酸钠、Ravicti苯丁酸甘油酯
氨甲酰磷酸合成酶1（carbamoyl phosphate synthetase 1，CPS1）,OMIM:237300
氨基甲酰磷酸合成酶 I 缺乏症是一种常染色体隐性先天性尿素循环代谢缺陷，会导致高氨血症。有 2 种主要形式：致命的新生儿型和不太严重的延迟型
尿素循环障碍的特征在于高氨血症、脑病和呼吸性碱中毒的三联征。已描述了涉及尿素循环酶生物合成中不同缺陷的五种疾病：鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏症 ( 311250 )、氨甲酰磷酸合成酶缺乏症、精氨基琥珀酸合成酶缺乏症或瓜氨酸血症 ( 215700 )、精氨基琥珀酸裂解酶缺乏症 ( 207900 ) 和精氨酸酶缺陷（207800）。
氨甲酰磷酸合成酶1（CPS1）是尿素合成途径中的关键酶之一。下面是尿素合成的具体过程：
摄取和转运：在蛋白质的代谢过程中，氨基酸被摄取到肝脏中。这些氨基酸可以来自饮食或肌肉的分解。
转氨基：在肝脏中，氨基酸经过转氨基作用，氨基团从氨基酸转移到α-酮戊二酸（α-ketoglutarate）上，生成谷氨酸（glutamate）。
谷氨酸脱氢酶反应：谷氨酸通过谷氨酸脱氢酶酶作用，脱氨成为酰胺，同时产生NADH。
氨甲酰磷酸合成酶1（CPS1）：酰胺与二氧化碳和ATP（三磷酸腺苷）反应，由CPS1催化生成氨甲酰磷酸（carbamoyl phosphate）。
肌酸合成：氨甲酰磷酸与L-精氨酸（L-arginine）通过肌酸合成酶（arginine:glycine amidinotransferase）反应，生成肌酸（creatine）。
尿素循环：肌酸通过肌酸激酶（creatine kinase）反应转化为磷酸肌酸（phosphocreatine），然后参与尿素循环。磷酸肌酸与水反应，由磷酸肌酸酶（creatine phosphokinase）催化生成肌酸和磷酸，同时释放出能量。
尿素合成：在尿素循环中，氨甲酰磷酸与L-鸟氨酸（L-ornithine）通过鸟氨酸转氨酶（ornithine transcarbamylase）反应，生成柠檬酸（citrulline）。
尿素合酶反应：柠檬酸经过尿素合酶（argininosuccinate synthase）和尿素合酶（argininosuccinate lyase）的作用，分解成尿素和L-天冬氨酸（L-aspartate）。
尿素排泄：尿素通过肾脏滤过，随尿液排出体外。
这是尿素合成过程的简要描述。尿素是一种重要的代谢产物，通过尿素循环，身体可以将氨基酸代谢过程中产生的氨基团转化为无毒的尿素，以维持氨基酸平衡和排除体内的过量氮。
CPS1是尿素循环中的关键酶，负责将氨基酸代谢产生的氨转化为尿素，以实现氮代谢的调节。在正常情况下，CPS1催化谷氨酰胺与碳酸盐和ATP反应，生成氨甲酰磷酸。随后，氨甲酰磷酸与鸟氨酸反应，形成瓜氨酸，最终通过尿素循环转化为尿素，以被排出体外。
然而，当CPS1功能异常时，尿素循环受阻，导致氨基酸代谢产生的氨无法有效地转化为尿素。这可能导致以下几个影响：
甘氨酸升高：由于CPS1缺陷，氨基酸代谢中产生的氨无法顺利转化为尿素，部分氨基团可能会通过其他途径转化为甘氨酸，从而导致血液中甘氨酸浓度升高。
谷氨酰胺升高：CPS1缺陷导致尿素循环受阻，无法正常转化谷氨酰胺为氨甲酰磷酸，从而阻碍谷氨酰胺的正常代谢。这使得谷氨酰胺在血液中积累，导致谷氨酰胺浓度升高。
瓜氨酸降低：CPS1功能异常导致尿素循环受阻，使得瓜氨酸的正常合成受到影响。由于氨甲酰磷酸的生成减少，无法与鸟氨酸反应形成瓜氨酸，导致血液中瓜氨酸浓度降低。
因此，CPS1缺陷或功能异常会导致血液中氨基酸甘氨酸和谷氨酰胺升高，同时瓜氨酸浓度降低。这些异常指标可以作为评估和诊断与CPS1相关疾病
临床诊断：
1、血氨测定，患者血液抽出需要及时送检，随着时间温度的变化会引起血氨的数值准确。
2、血氨基酸：甘氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺浓度升高、瓜氨酸和精氨酸下降，瓜氨酸与精氨酸比值、谷氨酰胺与瓜氨酸比值，尿有机酸测定：尿乳清酸正常或者降低，部分患者转氨酶升高并伴有肝大，需要与肝炎区别。
3、肝细胞活检酶学测定并结合基因确定(需要与N-乙酰谷胺氨酸合成酶缺乏区别）
疾病治疗与管理
1、饮食管理：低蛋白高碳水吃足热量 低蛋白高碳水+适量高脂肪之饮食管理
2、补充尿素循环底物与降血氨排氮药物 ：苯甲酸钠、苯丁酸钠、Ravicti苯丁酸甘油酯 导致自闭症、精神异常、智力障碍的“元凶”之一高氨血症和降血氨药物排氮剂
3、急性期血液、腹膜透析
4、肝移植治疗 遗传代谢罕见病与肝移植