楊 陽 肖繼紅
廈門大學附屬第一醫(yī)院兒科 福建醫(yī)科大學教學醫(yī)院(福建廈門 361003)
SLC12A3基因新突變致Gitelman綜合征一家系報告
楊 陽 肖繼紅
廈門大學附屬第一醫(yī)院兒科 福建醫(yī)科大學教學醫(yī)院(福建廈門 361003)
目的探討Gitelman綜合征的基因診斷。方法回顧性分析1例Gitelman綜合征患兒的臨床資料,及患兒與其父母、姐姐的基因分析結果。結果患兒,男,6歲。因發(fā)熱、低血鉀入院。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)SLC12A3基因位點EXON21 c.2522A>G p.(Asp841Gly)雜合寬度和EXON16 c.1946C>T p.(Thr649Met)雜合突變,確診為Gitelman綜合征?;純耗赣H攜帶EXON21 c.2522A>G p.(Asp841Gly)雜合,患兒父親和姐姐攜帶EXON16 c.1946C>T p.(Thr649Met)雜合突變。結論SLC12A3基因檢測有助于Gitelman綜合征診斷,新發(fā)現(xiàn)SLC12A3基因突變豐富了Gitelman綜合征基因突變譜。
SLC12A3基因; Gitelman綜合征; 兒童
Gitelman綜合征(Gitelman syndrome,GS)和Bartter 綜合征(Bartter syndrome,BS)均屬于遺傳性失鹽性腎小管疾病,臨床共同表現(xiàn)為低血鉀、代謝性堿中毒、血漿腎素、醛固酮水平升高,而血壓正常。GS和BS在發(fā)病年齡、臨床表現(xiàn)、發(fā)病機制、生化改變、治療和預后方面又都有區(qū)別。臨床上GS區(qū)別于BS的主要特點是低血鎂、低尿鈣。既往認為GS是BS的一種變異類型,但目前認為兩者致病基因不同,應屬于兩種獨立的疾病?,F(xiàn)報道一家系SLC12A3基因新突變致Gitelman綜合征。
患兒,男,6歲。因發(fā)熱、咳嗽2 d,發(fā)現(xiàn)血鉀低1 d,于2015年7月就診于廈門大學附屬第一醫(yī)院兒科?;純喝朐呵?天無明顯誘因出現(xiàn)發(fā)熱,體溫最高達39.8℃,伴咳嗽,陣咳無痰,時有乏力,偶腹脹、嘔吐,無夜尿增加及其他伴隨癥狀,智力正常。入院前1天查血鉀2.1 mmol/L,于門診0.3%靜脈補鉀及口服補鉀,入院時復查血鉀2.6 mmol/L。體格檢查:身高105 cm,體質量15 kg,體型消瘦。血壓正常。咽充血,雙側扁桃體Ⅱ腫大。雙肺聽診呼吸音粗,心音稍低鈍,心前區(qū)可聞及Ⅱ/Ⅵ收縮期雜音。腹部查體未見異常。肌力、肌張力正常,病理征陰性?;純喝朐呵?年外院體檢示先天性心臟??;入院前20天因發(fā)熱3天于外院治療,血鉀2.37 mmol/L,診斷右下肺炎、右側胸腔積液、低鉀血癥,治療好轉后出院。患兒父親37歲,母親36歲,均體健,非近親婚配。姐姐12歲,體健?;純喝朐簩嶒炇覚z查示血鉀2.3~3.1 mmol/L,血鈉133 mmol/L,血氯96 mmol/L,腎功能正常。血氣分析示pH值7.5,動脈血二氧化碳分壓 3.68 kPa,動脈血氧分壓17.1 kPa,標準碳酸氫根 26.2 mmol/L,堿剩余_0.4 mmol/L,二氧化碳含量 23.1 mmol/L。血清皮質醇CO (8:00 am)606.77 nmol/L。睪酮<10 ng/dL;促腎上腺激素19.1 pg/mL,57.6 pg/mL。尿17-羥皮質類固醇5.8 mg/24 h?;钚阅I素(立位)20.624 ng/(mL·h)。(臥位)220.846 ng/(mL·h)。醛固酮699.2 pg/mL。24 h尿鉀、尿鈉無異常。血尿酸無異常。腎功能、胱抑素C無異常。尿常規(guī)示pH值7.0,尿比重1.019,余未見異常。血常規(guī)白細胞計數(shù)8.41×109/L,中性粒細胞0.53,淋巴細胞 0.31,血紅蛋白145 g/L,血小板計數(shù)234×109/L。肺炎支原體抗體>1:640。甲狀腺功能5項檢查無異常。雙腎上腺、雙腎、輸尿管、膀胱彩超未見明顯異常聲像。心電圖示竇性心動過速。彩色多普勒超聲心動圖示室間隔缺損(嵴下部切口,直徑2 mm)。睡眠呼吸障礙監(jiān)測示睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(中度)。患兒父母、姐姐血鉀未見異常。初步診斷:急性支氣管炎(肺炎支原體感染)、Bartter綜合征先天性心臟病(室間隔缺損)、營養(yǎng)不良(中度)、睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(中度)。
為進一步明確病因,行Gitelman綜合征/Bartter綜合征相關基因測序。檢測患兒及患兒父母、姐姐的外周血基因組DNA。應用過柱法從檢樣中提取DNA,對SLC12A3、CLCNKB、CLCNKA、SLC12A1、KCNJ1、BSND等基因的外顯子區(qū)(編碼區(qū))序列進行直接測序,與參考序列(分別為NM_000339.2;NM_000085.4;NM_004070.3;NM_000338.2;NM_000220.2;NM_057176.2)進行比較,從而發(fā)現(xiàn)可能存在的基因突變。檢測結果為發(fā)現(xiàn)一個新的SLC12A3基因的位點改變EXON16 c.1946C>T p.(Thr649Met)雜合和一個SLC12A3基因的EXON 21 c.2522 A>G p.(Asp841Gly)雜合(圖1)。對患兒父母SLC12A3基因的粗946位點和c.2522位點進行檢測,發(fā)現(xiàn)患兒母親攜帶SLC12A3(NM_000339.2)基因EXON21 c.2522A>G p.(Asp841Gly)雜合變異(圖1),患兒父親攜帶SLC12A3(NM_000339.2)基因EXON16 c.1946C>T p.(Thr 649 Met)雜合突變(圖1)?;純航憬銛y帶SLC12A3(NM_000339.2)基因Exon16,c.1946C>T,p. (Thr649Met)雜合突變,其中c.1946C>T突變與患兒相同。SLC12A3基因與Gitelman綜合征有關。
臨床上予患兒口服螺內(nèi)酯50 mg,tid保鉀、阿司匹林25 mg,tid聯(lián)合開博通6.25 mg,qd降低腎素,血鉀升至3.8 mmol/L,門診隨訪至今血鉀均為正常值,身高較前增高,體質量較前增長。
Gitelman綜合征(GS)是一類常染色體隱性遺傳性腎小管疾病,主要臨床表現(xiàn)為低血鉀低血氯性堿中毒、低血鎂、低尿鈣、血壓正常或偏低以及激活的腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)[1]。患兒常表現(xiàn)為手足抽搐,有時伴有腹痛、嘔吐或發(fā)熱。因其與BS的臨床表現(xiàn)極其相似,都以低血鉀為首發(fā)表現(xiàn),且起病較隱匿,所以臨床上極易造成漏診、誤診,以致延誤治療。低尿鈣、低血鎂在臨床上被認為是GS和BS的主要鑒別點,但并非完全可靠[2]。另外,長期使用噻嗪類利尿劑、順鉑或干燥綜合征引起的小管功能異常表現(xiàn)也可以與BS、GS相似[3]。國內(nèi)報道,15例Bartter 綜合征患兒中表現(xiàn)為生長發(fā)育遲滯14例、納差12例、嘔吐7例、腹瀉5例、多飲多尿5例、乏力4例[4]。本例患兒不明原因低鉀,生長發(fā)育遲滯,病初診斷BS,對GS致病基因SLC12A3以及BS致病基因相關基因(SLC12A1、KCNJ1、CLCNKB、BSND、CLCNKA/CLCNKB)進行外顯子測序,結果在SLC12A3基因外顯子區(qū)檢測出致病突變,最終確診GS,為臨床工作提供了經(jīng)驗,提示基因診斷的重要性。此外,國外有報道氫氯噻嗪試驗(hydrochlorothiazide test,HCT)可協(xié)助診斷,并可鑒別BS和GS綜合征[5]。
GS并非罕見病,它不僅可孤立存在,也可同其他易導致電解質紊亂的疾病并存如甲亢,臨床上應注意鑒別[6,7]。本例患兒合并先天性心臟病及睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(中度),目前尚無文獻報道其相關性,有待進一步研究。
GS作為一種常染色體隱性遺傳病,由編碼噻嗪類敏感的鈉氯協(xié)同轉運體(Na+-Cl-cotransporter,NCCT)的SLCl2A3基因發(fā)生突變引起。人NCCT主要表達在腎遠曲小管[8]?;蛲蛔兪拐5哪I小管Na+/Cl-聯(lián)合轉運功能受損,導致遠端集合管對Na+和Cl-重吸收障礙。結果出現(xiàn)NaCl的丟失、低血容量、低血壓和代謝性堿中毒,而繼發(fā)腎素、醛固酮水平上升,使Na+經(jīng)皮質集合管上皮細胞Na+通道的重吸收增加,有利于增加H+和K+的分泌[9]。由于Na+/Cl-聯(lián)合轉運異??墒辜毎麅?nèi)Cl-的超級化作用減弱,Ca2+回吸收增加,尿鈣減少[10]。血鎂水平下降可能是因為在醛固酮的作用下,管腔側Na+重吸收增加形成了管腔側負電位,Mg2+/Na+交換增加而使尿鎂增多、血鎂降低[11]。遺憾的是,本例未行尿鈣、血鎂檢測,在臨床工作中低鉀血癥患兒的尿鈣、血鎂檢測有助于疾病診斷及鑒別,在門診隨訪中應監(jiān)測。
SLC12A3基因突變引起的GS,通常致病突變的攜帶者并不發(fā)展為患者。若父母均為攜帶者,每次生育的子女均有25%的可能為患者。患者父母的其他家屬亦具有攜帶相同致病突變的風險。SLC12A3基因(MIM 600968)位于染色體16q13,大小約55 kb,包括26個外顯子。NCCT由1 021個或1 030個氨基酸殘基組成,包括12個跨膜部分,一個較大的細胞內(nèi)N端和一個疏水的C端[11]。迄今為止的相關報道中,純合突變的患者較少見,最多見的為復雜雜合突變,單雜合突變患者也占相當大的比例[12,13]。本例患兒EXON21 c.2522A>G p.(Asp841Gly)雜合突變,同時具有EXON16 c.1946C>T p.(Thr649Met)雜合突變,前者患兒母親攜帶,后者患兒父親、姐姐攜帶。患兒為非單雜合突變,其父母、姐姐單雜合突變攜帶未致?。▓D2)。
圖1 SLC12A3基因突變位點
已經(jīng)明確的SLC12A3基因突變位點超過 250 種,導致NCCT 結構和/或功能異常[14]。常見的突變包括,錯義突變、無義突變、框移突變和剪切位點突變等,其中中國人群GS的高頻突變位點為T60M[15]。但在本例患兒的測序結果中未被發(fā)現(xiàn)。該患兒測出為復雜雜合突變。本例患兒EXON21 c.2522A>G p.(Asp841Gly)和EXON16 c.1946C>T p.(Thr649Met)突變位點均位于NCCT的保守區(qū),使其從尿液重吸收鈉氯的功能受損。EXON21 c.2522A>G p.(Asp841Gly)雜合常染色體隱性遺傳,此變異為錯義突變在千人基因組、ESP6500及dbSNP數(shù)據(jù)庫均未見收錄,生物信息學軟件預測有致病可能。EXON16 c.1946C>T p.(Thr649Met)雜合為常染色體隱性遺傳,此突變?yōu)殄e義突變。有文獻報道[16,17]在Gitelman患者中檢測到該突變,且有功能研究顯示p.Thr649Arg為致病突變;ESP6500和dbSNP數(shù)據(jù)庫有收錄但頻率較低(rs145337602,0.000 2);生物信息學軟件預測有致病可能。
圖2 SLC12A3基因新變異致Gitelman綜合征
傳統(tǒng)觀點認為,GS是一類進展緩慢、預后良好的疾病。極少患者發(fā)展為腎功能不全,但長期的低血容量和低血鉀,也會使患者處于慢性腎功能不全的危險之中,目前也有進展至終末期接受腹膜透析和腎移植治療的報道[18]。對于診斷治療較晚或誤診、漏診的患者可死于嚴重電解質紊亂、腎衰竭、感染。原發(fā)腎小管性低鉀堿中毒以替代治療為主。首先應予氯化鉀以糾正低鉀、低氯性堿中毒。加用螺內(nèi)酯、氨苯蝶啶減少尿鉀丟失。卡托普利可通過抑制腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng),降低尿鉀排出和前列腺素產(chǎn)生,必要時可使用[19]。因GS的發(fā)病中不存在高前列腺素(PG),故吲哚美辛對其無效。有報道治療可用螺內(nèi)酯或氨苯喋啶。補充鎂劑是必要的治療。保鉀利尿劑在遠曲小管和集合管可提高鎂重吸收,但通常血鎂很難糾正[20]。身長遲緩明顯,使用生長激素效果很好。提示生長激素可改善GS的身高[21]。因此早期發(fā)現(xiàn)、明確診斷、合理治療,可改善預后。
[1] Gitelman HJ, Graham JB, Welt LG. A new familial disorder characterized by hypokalemia and hypomagnesemia [J]. Trans Assoc Am Physicians, 1966, 79:221-235.
[2] Knoers NV, Levtchenko EN. Gitelman syndrome [J]. Orphanet J Rare Dis, 2008, 3:22.
[3] Panichpisal K, Angulo-Pernett F, Selhi S, et al. Gitelman-like syndrome after cisplatin therapy: A case report and literature review [J]. BMC Nephrol, 2006, 24(7):10.
[4] 楊雪鈞, 李秋. 兒童 Bartter 綜合征 15 例臨床分析[J].臨床兒科雜志, 2014, 32(8):785-788.
[5] Colussi G, Bettinelli A, Tedeschi S, et al. A thiazide testfor the diagnosis of renal tubular hypokalemic disorders [J]. Clin J Am Soc Nephrol, 2007, 2(3):454-460.
[6] 董暉, 郎艷華, 邵澤平, 等. Gitelman綜合征合并甲狀腺疾?。簝衫颊逽LCl2A3基因分析[J].中華內(nèi)分泌代謝雜志, 2010, 26(5): 395-397.
[7] 曲玲,張婷婷,母義明. 17例Gitelman綜合征臨床分析[J].南方醫(yī)科大學學報, 2012, 32(3): 432-434.
[8] Riveira-Munoz E, Chang Q, Godefroid N, et a1. Transcriptional and functional analyses of SLC12A3 mutations: new clues for the pathogenesis of Gitelman syndrome [J]. J Am Soc Nephrol, 2007, 18(4):1271-1283.
[9] PantanettiP, Amaldi G, Balercia G, et a1. Severe hypomagnesaemia- induced hypocalcaemia in a patient with Gitelman’s syndrome [J].C1in Endocrinol(Oxf), 2002, 56(3):413-418.
[10] Kurtz I. Molecular pathogenesis of Bartter's and Gitelman [J]. Kidney Int, 1998, 54(4):1396-1410.
[11] Galli-Tsinopoulou A, PatseadouM, Hatzidimitriou A, et al. Gitelman syndrome: first report of genetically established diagnosis in Greece [J]. Hippokratia, 2010, 14(1):42-44.
[12] Riveira-Munoz E, DevuystO, Belge H, et a1. Evaluating PVALB as a candidate gene for SLCl2A3-negative cases of Gitelman’s syndrome [J]. Nephrol Dial Transplant, 2008, 23(10):3120-3125.
[13] 許馨予, 孫敏, 劉曉云, 等. Gitelman綜合征伴自身免疫甲狀腺疾病的臨床特點與基因型分析[J]. 中華內(nèi)分泌代謝雜志, 2013, 29(1): 50-54.
[14] Glaudemans B, Yntema HG, San-Cristobal P, et al. Novel NCC mutants and functional analysis in a new cohort of patients with Gitelman syndrome [J]. Eur J Hum Genet, 2012, 20(3): 263-270.
[15] 秦嶺, 邵樂平, 任紅, 等. 中國人Gitelman綜合征高發(fā)突變的基因型和表型特征[J]. 腎臟病與透析腎移植雜志, 2008, 17(4):331-334.
[16] Aoi N, Nakayama T, TahiraY, et al. Two novel genotypes of the thiazide-sensitive Na-Cl cotransporter (SLC12A3) gene in patients with Gitelman's syndrome [J]. Endocrine, 2007, 31(2):149-153.
[7] De Jong JC, Van Der Vliet WA, Van Den Heuvel LP, et al. Functional expression of mutations in the human NaCl cotransporter: evidence for impaired routing mechanisms in Gitelman's syndrome [J]. J Am SocNephrol, 2002, 13(6):1442-1448.
[18] Calo LA, Marchini F, Davis PA, et al. Kidney transplant in Gitelman’s syndrome. Report of the fi rst case [J]. J Nephrol, 2003, 16(1): 144-147.
[19] 范樹穎, 張碧麗, 王文紅, 等. 原發(fā)腎小管性低鉀堿中毒的臨床特點[J]. 實用兒科臨床雜志, 2011, 26(17):1334-1336.
[20] 閆潔, 倪桂臣, 李豫川. 兒童Gitelman綜合征6例[J]. 實用兒科臨床雜志, 2007, 22(20):1560-1562.
[21] 林凌, 向香義. Bartter和Gitelman綜合征[J]. 中國熱帶醫(yī)學, 2005, 5(6): 1288.
Gitelman syndrome caused by SLC12A3 gene mutations: a report of pedigree analysis
YANG Yang, XIAO Jihong (The First Aff i liated Hospital of Xiamen University, Xiamen 361003, Fujian , China)
ObjectiveTo explore the gene diagnosis of Gitelman syndrome.MethodsThe clinical data of a child with Gitelman syndrome were retrospectively analyzed along with gene detection results of his elder sister and parents.ResultsA 6-year-old boy was hospitalized for fever and hypokalemia. Gene detection ofSLC12Afound a new locus mutation of EXON21 c.2522A>G p.(Asp841Gly) and a heterozygosis of EXON16 c.1946C>T p.(Thr649Met). The diagnosis of Gitelman syndrome was conf i rmed. His mother carried a heterozygosis mutation of EXON21 c.2522A>G p.(Asp841Gly), while his father and elder sister carried a heterozygosis mutation of EXON16 c.1946C>T p.(Thr649Met).ConclusionGene detection ofSLC12Ais helpful in the diagnosis of Gitelman syndrome. The newly discovered mutation ofSLC12A3gene has enriched the mutation spectrum of Gitelman syndrome.
SLC12A3gene; Gitelman syndrome; child
10.3969/j.issn.1000-3606.2017.01.009
2016-08-05)
(本文編輯: 鄒 強)
肖繼紅 電子信箱:513881045@163.com