苯丙酮尿症（PKU）又称为高苯丙氨酸血症（HPA）,由挪威化学家Folling于1943年首次报道，它是由于体内苯丙氨酸羟化酶活性降低或其辅酶四氢生物喋呤缺乏，导致苯丙氨酸向酪氨酸代谢受阻，血液和组织中苯丙氨酸浓度增高，尿中苯丙酮酸、苯乙酸和苯乳酸显著增加，故称“苯丙酮尿症”。本病为常染色体隐性遗传，我国PKU的患病率约为1:16500,且北方地区略高于南方地区。患儿出生时大都正常，通常在3个月以后出现症状。如不能得到及时治疗，将会因高苯丙氨酸血症及苯丙氨酸中间代谢产物的毒性作用而导致患儿的智能发育落后、行为异常等临床表现。
    苯丙氨酸是人体生长和代谢所必需的氨基酸，但人体不能直接合成，必须来源于食物。食入体内的苯丙氨酸一部分用于蛋白质的合成，一部分通过苯丙氨酸羟化酶作用转变为酪氨酸，发挥功能。苯丙氨酸羟化酶发挥作用需要四氢生物喋呤作为辅酶才能达到更好的效果。苯丙氨酸羟化酶活性降低或四氢生物喋呤缺乏，均可导致苯丙氨酸不能转变为酪氨酸，从而导致苯丙氨酸及其旁路代谢产物苯丙酮酸、苯乙酸和苯乳酸显著增加，打破大脑氨基酸的平衡而导致PKU。
    PKU患儿出生时大多表现正常，通常在3-6个月开始出现症状。临床表现主要有以下几个方面：1、神经系统，以智能发育落后为主的障碍，可有行为异常、多动或有肌痉挛或癫痫发作，少数有肌张力增高、腱反射亢进、小头畸形等，严重者可有脑性瘫痪。2、外貌，患儿在出生数月后因黑色素合成不足，毛发、皮肤和虹膜色泽变浅。3、其他，呕吐和皮肤湿疹常见；尿和汗液有鼠尿臭味。其实验室检验主要有以下几种：1、血苯丙氨酸测定，由于苯丙酮尿症首先表现为血中苯丙氨酸浓度的升高，所以检测血中苯丙氨酸浓度是诊断PKU的首选方法，一般血苯丙氨酸超过120mmol/L，判断为阳性。 2、尿液蝶呤谱分析，由于四氢生物喋呤缺乏可在尿液中的喋呤谱反映出来，故检测尿液中喋呤谱，有助于PKU分型。 3、血红细胞二氢生物喋啶还原酶活性测定，由于部分患儿四氢生物喋呤缺乏是由于二氢生物喋啶还原酶活性缺乏引起，故测定血红细胞二氢生物喋啶还原酶活性有利于二氢生物喋啶还原酶缺乏症的诊断。 4、头颅核磁共振检查，新生儿筛查诊断的患儿由于还未发病，无临床症状，故一般不需要做头颅核磁共振检查。有临床症状的患者，需要做头颅核磁共振检查，以便判断大脑损伤情况。PKU患者脑影像学改变主要为髓鞘化发育延迟和T 2 加权图像上脑白质内散在斑片状高信号灶，多累及脑室周围白质和额、顶、枕叶。部分患儿还有脑灰白质分化不良、胼胝体发育不良、透明隔缺如、弥漫性和局灶性脑萎缩等。