GPI－APs由GPI锚与膜蛋白组成，其中GPI由乙醇胺磷酸(ethanolamine phosphate，EtNP)、甘露糖(Man)、葡萄糖胺(GlcN)、肌醇和磷脂构成^[6]。GPI在内质网合成，需要经过至少11个步骤，17个基因参与，包括PIGA、PIGH、PIGQ、PIGC、PIGP、PIGY、PIGL、PIGW、PIGM、PIGX、PIGV、PIGN、PIGB、PIGO、PIGF、PIGG、DPM2等。蛋白如碱性磷酸酶、部分白细胞分化抗原(CD₅₉、CD₂₄、CD₆₄等)，通过其羧基端与GPI的乙醇胺磷酸相连形成GPI－APs，此过程需5个基因(PIGK、PIGS、PIGU、PIGT、GPAA1)编码的复合酶参与。此后，GPI－APs还需经过内质网、高尔基体运输并进行修饰、重构，通过GPI中肌醇的磷酸基团与细胞膜中的磷脂结构相连，定位于细胞膜的脂筏上，该过程由PGAP基因如PGAP1、PGAP2、PGAP3、PGAP5等参与。

已报道PIGN、PIGA、PIGT基因变异均可导致MCAHS，根据报道的顺序PIGN、PIGA、PIGT依次将其相关疾病命名为MCAHS1、 MCAHS2、 MCAHS3，该类疾病的核心临床表现即多发先天畸形、肌张力低下、癫痫。

PIGN基因位于18q21.33，包含31个外显子，编码的蛋白包含15个跨膜区，2个保守的结构功能域PIG－N与Type I phosphodiesterase。目前共发现20个变异(5个无义突变，10个错义突变，1个框移突变，4个剪切位点突变)，其中16个变异位点均直接影响PIG－N或Type I phosphodiesterase功能结构域。在2011年由Maydan等首次报道，迄今已有23例PIGN基因变异的患者被发现，其中19例诊断为MCAHS，4例诊断为Fryns综合征/综合症型先天性膈疝。在19例诊断为MCAHS的患者中，男女比例为1.000.73，临床主要表现为多发先天畸形(19/19例，以胃食管反流多见)，肌张力低下(19/19例)，癫痫(18/19例)，发育落后(19/19例)，面容异常(15/18例)。其中8例在随访过程中死亡，死亡年龄中位数为1.3岁(0.08～14.00岁)，死因多为合并肺炎。末次随访存活年龄最大者为9岁，但语言、运动发育严重落后，不能独坐，不能说话。该类患儿癫痫多为难治性，无特殊、有效的抗癫痫药物，部分患儿需要辅助通气、胃管喂养。4例Fryns综合征/综合症型先天性膈疝患儿宫内即发现膈发育异常及其他发育畸形而终止妊娠^[7,8]。而有学者等^[9,10,11]认为多发畸形并非核心症状，非截短突变往往可表现为无典型面容及畸形的较轻表型。

PIGA位于Xp22.2，编码N－乙酰氨基葡萄糖转移酶的催化亚基，1个跨膜区，2个功能结构域GPI anchor biosynthesis和Glycosyl transferases group 1。目前共发现11个变异(1个无义突变，7个错义突变，2个框移突变，1个移码突变)，其中9个变异位点位于PIG－A的2个结构功能域。另外变异位点c.1234C>T(p.R413X)在3个家系中被发现，可能为PIGA的变异热点。生殖细胞PIGA变异以前被认为具有胚胎致死性，而在2012年Johnston等^[12]报道了第1例临床表现为多发畸形、肌张力低下、癫痫的PIGA变异。随后在国外陆续有10余例报道，目前已知来自14个家系的19个患者(14个诊断为MCAHS，5个诊断为Ferro－Cerebro－Cutaneous综合征)被报道为PIGA基因变异，均为男性，国内尚未见报道。该类患儿癫痫的起病年龄从出生至9月龄不等，多表现为早期肌阵挛脑病、West综合征、大田原综合征等，脑电图(EEG)表现为高度失律(4/20例)、暴发－抑制(8/20例)。异常面容表现为鼻梁低平、眼距宽、嘴角下斜等，无明显特异性。头颅磁共振可表现为薄胼胝体、小脑发育不全、皮质萎缩、白质发育不良、髓鞘发育不良等。多发畸形可涉及泌尿系统、消化系统、循环系统等，常见如膀胱输尿管反流、肝大、房间隔缺损等。根据临床表现可分为重型与轻型，轻型的患儿一般不伴异常面容、畸形及多发的颅内病变，对癫痫药物治疗的疗效反应较前者好。且认为轻重表现与基因变异的位点及其功能保留的程度相关^[13]，但目前并无相关确切的实验证据及充足的临床数据来说明。

PIGT基因位于20q13.12，包含12个外显子，编码转酰胺酶的亚基，参与第11步反应GPI锚与蛋白的结合。目前，已有13例PIGT基因变异患者报道，均有严重的发育落后/智力障碍(13/13例)，主要临床表现还有难治性癫痫(7/13例)，肌张力低下(10/13例)，异常面容(11/13例)，与PIGN、PIGA基因变异所致MCAHS1、MCAHS2表现相似，不同是MCAHS2多发畸形相对不突出，仅有3例患儿被报道有轻度的心脏异常，另外PIGT变异的部分患儿实验室检查可发现碱性磷酸酶降低(7/13例)。

2010年Krawitz等^[14]在HPMRS的5个家系中找到PIGV基因变异，从而发现HPMRS的一个新的致病基因。随后，PIGO、 PGAP2、 PGAP3和PIGW基因等陆续在HPMRS患儿中被发现，根据PIGV、PIGO、PGAP2、PGAP3、PIGW、PIGY的发现顺序依次将其相关疾病命名为HPMRS1－6，该病的临床特点即为精神发育迟滞，实验室检查提示碱性磷酸酶增高。但除此之外，该类患儿在语言、运动方面也可出现落后，大部分患儿会出现癫痫发作，发作的形式不一。

PIGV基因位于1p36.11，包含4个外显子，编码GPI－甘露糖转移酶Ⅱ，参与GPI合成的第7步。已有来自16个不同家系的19例患儿被报道，涉及8个变异位点，均为错义突变，其中变异位点c.1022C > A在11个家系中被发现，提示该位点可能为 PIGV的变异热点。该19例患儿均存在不同程度的碱性磷酸酶升高(1.5～17.2倍上限值)，以及中至重度的精神运动发育落后。大部分患儿无语言发育、不能独走，3例患儿独走年龄为1.83～2.08岁。另外常见的临床表现包括异常面容、肌张力低下、难治性癫痫等，其中末节指骨短小为特征性发育异常，在16例患儿中被发现，指骨或趾骨X线检查可协助诊断。

PIGO基因位于9p13.3，编码GPI－EtNP合成酶的催化亚基，参与GPI合成第10步。自2012年有来自9个家系的15例患者被发现存在PIGO基因变异，涉及10个变异位点(5个错义突变，3个移码突变，1个无义突变，1个剪切位点变异)。主要临床表现为不同程度的精神运动发育迟滞^[15]，末次随访年龄最大者19岁，仍不能独走、说话。大部分患者出现癫痫发作，起病年龄为2个月至21个月不等，部分患儿存在严重的癫痫脑病^[16]。临床表现同PIGV所致的HPMRS1类似，大部分患者出现碱性磷酸酶增高，13例患儿出现末节指骨短小。

PGAP2与PGAP3分别位于11p15.4和17q12，编码的蛋白参与GPI－APs合成后的重构。PGAP2、PGAP3基因变异所致的主要临床表现为全面发育落后/智力障碍，实验室检查提示碱性磷酸酶升高^[17,18]。部分患者出现异常面容、肌张力低下、癫痫发作。其中PGAP2末次随访年龄为3.5～28.0岁(中位年龄14岁)，PGAP3癫痫起病为1.5～23.0岁(中位年龄4岁)，末次随访年龄为1～25岁(中位年龄5岁)，相较于靠前步骤中的PIG基因变异症状较轻，预后较好，但更可能出现小头畸形、共济失调、孤独症表现等。其中PGAP2杂合变异的携带者可能出现较轻表型^[17]。

PIGW与PIGY基因位于17q12与4q22.1，参与GPI合成的第1、4步。目前均仅有2个家系被报道^[19,20]，临床表现为精神运动发育落后、癫痫发作，伴或不伴碱性磷酸酶升高。

CHIME综合征描述了一组临床表现为血栓、先天性心脏病、鱼鳞病样皮肤病、精神发育迟滞和听力损害的综合征。2012年第1次发现该病可由PIGL基因变异引起，至今国外已有13例PIGL基因突变病例报道，国内尚未见相关报道。PIGL定位于17p11.2，包含12个外显子，编码去N－乙酰化酶，参与GPI合成第2步。PIG－L包含1个跨膜区和1个N－乙酰化酶功能结构域，已报道8个变异位点(1个错义突变，4个移码突变，2个无义突变，1个剪切位点突变)，6个位于这2个保守区域内，其中c.500T>C为热点变异。已报道的13例PIGL病例中，并非均诊断为CHIME综合征、包含5个核心临床表现^[21]，其中2例诊断为HPMRS。而在报道的病例中，所有患儿均存在精神发育迟滞/智力障碍(13/13例)与癫痫(12/12例)，癫痫起病年龄1周～1岁不等，大部分患儿存在异常面容(13/13例)、传导性耳聋(8/11例)，与上述疾病表现有诸多类似之处，合并鱼鳞病样皮肤病、血栓则需高度怀疑CHIME综合征。

(1)早期婴儿癫痫性脑病55(Early infantile epileptic encephalopathy, EIEE55)，由PIGP基因变异所致，在2017年第1次被报道，目前仅有1例^[22]。(2)精神发育迟缓(MRT)，MRT是指一大类以精神发育迟滞为特点的疾病，许多基因突变均可致MRT，其中就包括PIGC、PIGG、PGAP1^[23,24,25]。部分患儿在宫内即表现为发育迟缓，神经系统方面还可表现为肌张力低下，共济失调等，而癫痫非突出症状，头颅磁共振可表现为薄胼胝体、小脑发育不良、脑萎缩。(3)先天性糖基化紊乱(CDG Iu)，可有DPM2基因突变引起，临床表现为发育迟缓、张力减退、癫痫和后天小头畸形^[26]。(4)还有一些基因突变可致GPI－APs合成障碍，如GPAA1、PIGH、PIGS等，分别可致GPIBD15型、17型、18型相关，其特点是精神发育迟缓、智力低下、构音障碍、肌张力减退、癫痫发作、小脑萎缩等^[27,28,29] ，与上述的综合征有很多重叠临床表现，但特征性表现还需更多的病例被发现、总结。PIGM与PIGQ其变异尚未归为某一具体疾病的致病基因。