非酮性高甘氨酸血症（nonketotic hyperglycinemia）是由于甘氨酸裂解酶各种亚基缺陷所致的一种常染色体隐性遗传病，重症者又称甘氨酸性脑病。在新生儿出生缺陷中出现频率较高，出生后头几天表现为嗜睡、严重的肌张力减退、肌肉抽搐和小头畸形，进一步发展为严重的智力低下和视锥细胞束综合征。

甘氨酸是一种神经递质，对维持脑功能正常发育有重要作用。血中甘氨酸水平异常增高可引起中枢神经系统毒性反应。导致血甘氨酸升高有两种情况，其一为伴有酮症酸中毒的高甘氨酸血症，可由丙酸血症和甲基丙二酸血症引起，属于有机酸血症；另一种为甘氨酸分解过程障碍，由于基因突变使酶缺陷所致，由于线粒体甘氨酸裂解系统（GCS）中几个基因突变导致甘氨酸性脑病（GCE），其生化改变仅有高甘氨酸血症，不出现酮症酸中毒，也就是众所周知的非酮症高氨血症（NKH）。

甘氨酸是分子结构最简单的生糖氨基酸，在人体合成代谢过程中具有重要作用，同时甘氨酸具有对各种物质的解毒功能。在人体内，甘氨酸与丝氨酸在丝氨酸羟甲基酶的作用下可以相互转换；在饥饿状态时，甘氨酸是生成丙酮酸的重要来源。甘氨酸的分解主要通过GCS进行，这一系统是位于内层线粒体膜的由4个多肽（P、H、T、L蛋白）组成的复合物，在肝、肾、脑和胎盘中表达；甘氨酸首先在P和H蛋白作用下进行脱羧生成CO₂，然后由T蛋白分解其氨基成NH₃、并将其α碳原子转移至四氢叶酸生成5，10-甲叉四氢叶酸，最后由L蛋白将H蛋白还原成二硫化物状态。

GCS的遗传缺陷即造成非酮症性甘氨酸血症，其中包括基因编码蛋白P（GLDC）、蛋白T（GCST）和某种情况下还包括蛋白H（GCSH）的缺陷。大多数GCE患者的GLDC基因发生GCE缺陷。其中以P蛋白缺陷最为多见，P蛋白的编码基因位于9p24.1，仅在脑、肾、肝中表达。脑内许多神经突触是依靠谷氨酸、γ-GABA（GABA）和甘氨酸等氨基酸进行神经传递的，其中：谷氨酸是主要的兴奋性神经递质；GABA是主要的抑制性神经递质；甘氨酸在脑干和脊髓中是抑制性的，而在大脑皮质和前脑等部位则是兴奋性神经递质。甘氨酸在脑干和脊髓中的抑制作用与维持正常肌张力有关，当患有非酮症性高甘氨血症时，增强的这种抑制作用导致临床上出现肌张力减低、呼吸受抑制、眼肌麻痹和呃逆异常反射；甘氨酸在脑内作为兴奋性神经递质是通过N-甲基-D-天冬氨酸型（NMDA）谷氨酸受体、α-氨基-3-羟-5-甲基-4-异唑丙酸（AMPA）受体和促代谢性谷氨酸受体三者发挥作用的，其中NMDA型谷氨酸受体与神经系统的功能发育关系密切，当血中甘氨酸发生累积时可造成神经系统发育障碍、脑功能受损。另外T蛋白、H蛋白编码的基因分别位于3p21.31和16q23.2。芬兰甘氨酸性脑病发生率较高，估计为全部新生儿的1/55 000，芬兰北部为1/12 000。不列颠哥伦比亚省和阿拉伯的小村庄发病率也较高。

1.血浆异常所见

甘氨酸：正常值范围：232.00～740.00µmol/L；异常值范围：500.00～1500.00µmol/L。

2.肝脏检测不到甘氨酸裂解酶

正常为2.10～4.60nmol/（mg蛋白·h）。

3.淋巴细胞检测不到甘氨酸裂解酶

正常为4.40～29.00pmol/（mg蛋白·h）。

4.脊髓液异常所见

甘氨酸：正常值范围：1.90～10.00µmol/L；异常值范围：40.00～280.00µmol/L。

5.尿液甘氨酸升高

正常值范围：0～950.00mmol/mol肌酐。

目前尚缺乏有效的治疗手段。用低甘氨酸饮食和换血疗法，同时补充苯甲酸钠及叶酸，可降低血中甘氨酸含量，但这些治疗对已经造成的脑损伤和进一步预防治疗均无效。有报道对出生12天的患儿用右美沙芬和苯甲酸钠治疗，临床症状和电生理现象都有改进。但是其治疗效果不稳定。NMDA受体拮抗剂氯胺酮和N-甲基-D-天冬氨酸调节剂也用来治疗本病。