陳國強(qiáng) 張小鴿 李志娟 成銀萍
兒童Dent病臨床特點及CLCN5基因突變分析
陳國強(qiáng) 張小鴿 李志娟 成銀萍
目的 Dent病是一種罕見的X連鎖隱性遺傳性腎小管疾病,通過探討兒童Dent病的臨床特點和基因特征,旨在提高對兒童Dent病的認(rèn)識。方法 通過分析3例Dent病患兒的臨床資料和CLCN5基因檢測結(jié)果,復(fù)習(xí)相關(guān)文獻(xiàn),以了解Dent病的表型和基因型,并總結(jié)經(jīng)驗。結(jié)果 3例患兒的發(fā)病年齡1~5歲,確診年齡1~7歲,首發(fā)癥狀為大量蛋白尿,且證實為低分子蛋白尿,伴有不同程度的高鈣尿癥,均有鏡下血尿。3例患兒的乳酸脫氫酶均正常,均無高血壓,無腎功能不全,無貧血,無腎結(jié)石或腎鈣質(zhì)沉著癥,無腎小管酸中毒,無佝僂病,無矮小癥,無智力低下,眼科檢查正常,無氨基酸尿及糖尿,無腎臟疾病或尿石癥家族史,血清尿素氮、肌酐、白蛋白、鉀、鈉、氯、鈣、鎂、磷均正常?;驒z測發(fā)現(xiàn)3種突變,2例錯義突變,1例移碼突變,3例患兒均為新生突變;其中c.779G>A突變位點為既往文獻(xiàn)報道過的位點,另外發(fā)現(xiàn)兩個新的突變位點c.1711C>T(E12),c.458(E7)_c.459(E7)insA,既往文獻(xiàn)無報道,為新的突變。結(jié)論 兒童Dent病臨床表現(xiàn)多樣,并且臨床表現(xiàn)和病程長短有關(guān),通過基因檢測可以確診Dent病。早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷,可以避免過度免疫抑制及治療。
Dent??;CLCN5;低分子蛋白尿;高鈣尿癥
Dent病是一種罕見的X連鎖隱性遺傳性腎小管疾病。1964年Dent和Friedman首次報道,有2例合并近端腎小管損害、高尿鈣和佝僂病表現(xiàn)的英國男孩。1997年發(fā)現(xiàn)CLCN5基因的突變可以導(dǎo)致Dent病、X連鎖隱性腎石癥(XRN;OMIM31-0468)、X連鎖隱性遺傳性低磷酸鹽血癥性佝僂?。╔LRH;OMIM300554)以及日本兒童特發(fā)性低分子蛋白尿(JILMWP;OMIM308990),認(rèn)為他們是同一種疾病,故將其統(tǒng)稱為Dent病。2008年,李鵬等[1]在國內(nèi)率先建立了基因診斷方法,并首次報道了2例低分子蛋白尿患者,經(jīng)檢測為CLCN5基因突變,確診Dent??;此后陸續(xù)有少量的病例報道,但主要集中在北京、上海、廣州等地區(qū)[2-7],而西部地區(qū)目前尚未有相關(guān)報道。隨著基因診斷方法引入到西部地區(qū),西安市兒童醫(yī)院及西北婦女兒童醫(yī)院腎臟科利用該方法陸續(xù)診斷了3例1型Dent病,本研究通過歸納和總結(jié)這3例Dent病患兒的臨床特點,并對其基因結(jié)果進(jìn)行分析,旨在提高對兒童1型Dent病的認(rèn)識。
一、研究對象
回顧性分析2014年8月至2016年10月西安市兒童醫(yī)院及西北婦女兒童醫(yī)院腎臟科收治的3例Dent病患兒,均為男孩。
二、方法
1.臨床資料收集 收集3例患兒入院后的相關(guān)資料:一般情況包括姓名、性別、年齡、發(fā)病年齡、確診時間、體質(zhì)量、身高、血壓,并詢問家族史;檢驗項目包括血常規(guī)、尿液分析、尿紅細(xì)胞形態(tài)、尿蛋白電泳、尿α1和β2微球蛋白、微量白蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白、免疫球蛋白、24h尿蛋白定量、24h尿鈣定量、尿鈣尿肌酐比值測定、肝功能、腎功能、心肌酶、電解質(zhì)、血氣分析等;檢查項目包括腎臟B超、眼科檢查、骨骼X線片、智力測評。經(jīng)患兒父母同意并簽署知情同意書后,分別采取患兒及其父母空腹血樣5 ml,采用鹽析法提取基因組DNA,通過檢索數(shù)據(jù)庫及相關(guān)文獻(xiàn),設(shè)計腎病相關(guān)基因二代測序靶向捕獲試劑盒,以上監(jiān)測由康旭醫(yī)學(xué)檢驗所完成。
2.相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn) 1型Dent病診斷標(biāo)準(zhǔn)符合以下4條[8]:①小分子量蛋白尿,即尿ɑ1微球蛋白明顯升高或尿蛋白電泳以小分子量蛋白為主;②高鈣尿癥,即尿鈣/肌酐比大于0.25或24h尿鈣大于4 mg/kg;③至少有下列情況之一,腎鈣化、腎石癥、血尿、低磷血癥、腎功能不全;④其突變基因為CLCN5基因。本組3例患兒均符合以上1型Dent病診斷標(biāo)準(zhǔn)。
一、臨床表現(xiàn)及實驗室檢查結(jié)果
3例患兒的發(fā)病年齡1~5歲,確診年齡1~7歲,首發(fā)癥狀為大量蛋白尿,且證實為低分子蛋白尿,伴有不同程度的高鈣尿癥,且均有鏡下血尿。3例患兒的乳酸脫氫酶正常,無高血壓,無腎功能不全,無貧血,無腎結(jié)石或腎鈣質(zhì)沉著癥,無腎小管酸中毒,無佝僂病,無矮小癥,無智力低下,眼科檢查正常,血清尿素氮、肌酐、白蛋白、鉀、鈉、氯、鈣、鎂、磷均正常,無氨基酸尿及糖尿,無腎臟疾病或尿石癥家族史。(表1)
表1 3例患兒主要實驗室檢查結(jié)果
二、基因檢測結(jié)果
3例患兒基因檢測均發(fā)現(xiàn)CLCN5基因突變。例1為c.779G>A,該基因的編碼區(qū)779位的堿基G突變?yōu)锳;該變異導(dǎo)致從第260號氨基酸蛋白位置上,氨基酸G突變?yōu)榘被酓(p.G260D),為錯義突變。其母該位點未見異常,其父未檢測,該患兒為新生突變。例2為c.1711C>T(E12),該基因的編碼區(qū)1711位的堿基C突變?yōu)門;該變異導(dǎo)致第571氨基酸蛋白位置上,氨基酸L突變?yōu)榘被酕(p.L571F),為錯義突變。其父該位點未見異常,其母該位點為雜合子。該患兒基因突變來自母親遺傳。該基因突變目前未見報道,應(yīng)為新的突變。例3為c.458(E7)_c.459(E7)insA,該基因的編碼區(qū)458至459位中間插入堿基A;該變異導(dǎo)致從第153號氨基酸開始,蛋白再往下翻譯15個氨基酸后終止翻譯(p.T153fs*15),為移碼變異。其父母親該位點均未見異常,該患兒為新生突變。(表2)
表2 3例患兒CLCN5基因突變結(jié)果
1997年研究發(fā)現(xiàn)CLCN5基因的突變可以導(dǎo)致Dent病,2004年Hoopes等[9]報道OCRL1基因突變也可引起Dent病表現(xiàn)。因此,目前根據(jù)突變基因的不同將Dent病分為兩型,突變基因位于電壓門控性氯離子通道蛋白5(Chloride Voltage-Gated Channel 5,CLCN5)基因上的為1型Dent病,突變基因位于眼-腦-腎綜合征1(oculocerebrorenal syndrome of Lowe-1,OCRL-1)基因上的為2型Dent病[10]。絕大部分的報道均為單基因致病,Addis等[11]報道了1例由CLCN5與OCRL-1基因共同突變引起的兒童病例。
Dent病臨床特征主要是低分子蛋白尿、高鈣尿、腎鈣質(zhì)沉著以及進(jìn)行性腎衰竭,其中30%~80%患者在30~50歲時發(fā)展至腎病終末階段[12],但日本等報道的腎衰竭發(fā)生率僅8%左右[13]。其他臨床表現(xiàn)主要包括氨基酸尿(40%~50%),磷酸鹽流失癥(20%~25%),鉀流失癥(5%~15%),糖尿(10%~20%),腎小管酸中毒(3%~5%)以及成年后腎衰竭。盡管腎鈣質(zhì)沉著癥和高鈣尿是Dent病的特征表現(xiàn),但所有患者均出現(xiàn)了低分子量蛋白尿[14-15]。目前發(fā)現(xiàn)Dent病患者表型譜在擴(kuò)大,有一部分患者只表現(xiàn)為低分子量蛋白尿,而尿鈣水平完全正常[16];而另一部分患者卻表現(xiàn)為腎病范圍蛋白尿,尿蛋白電泳為非選擇性蛋白尿[17]。Blanchard等[18]回顧分析了109例CLCN5基因突變(Dent病1型)以及9例OCRL突變(Dent病2型)病例,發(fā)現(xiàn)在Dent病1型中,隨著年齡的增長,估算腎小球濾過率下降,有或無腎鈣質(zhì)沉著癥患者之間無差異;低分子蛋白尿的中位數(shù)在腎病范圍,即使在晚期腎臟疾病也保持在同一水平;12例患者發(fā)生終末期腎病,平均年齡40歲;隨著年齡增長,低磷酸鹽血癥持續(xù)存在,骨化三醇濃度維持在正常范圍;并且隨著年齡的增長,血鉀降低,有一半的患者18歲以后出現(xiàn)低血鉀。本研究這3例患兒均表現(xiàn)為低分子蛋白尿和高鈣尿癥以及鏡下血尿,無腎功能不全,無腎石癥或腎鈣質(zhì)沉著癥,無腎小管酸中毒,無佝僂病,無低鉀低磷酸血癥等其他表現(xiàn),結(jié)合文獻(xiàn)報道分析,3例患兒中年齡最大者7歲,最小者1歲,病程最長者僅2年,考慮由于患者年齡小,病程短,很多癥狀沒有表現(xiàn)出來,推測隨著年齡的增長會有其他表型出現(xiàn)。對比國內(nèi)的其他患者,Li等[7]的報道中,4/15患者表現(xiàn)出明顯的電解質(zhì)紊亂和酸中毒的表現(xiàn),但這4例患者病程在7~16年;1/15患者有腎石癥,8/15患者有佝僂病的表現(xiàn)。簡珊等[3]報道中,1/4患者有腎石癥,2/4患者有腎鈣質(zhì)沉著癥,3/4患者有低磷血癥,3/4患者有佝僂病,病程在間4.5~7.8年。因此,Dent病的臨床表現(xiàn)的多少和病程長短有一定的聯(lián)系,我們還需要更多的病例以及更長的隨診時間來觀察西部地區(qū)患兒的表型特點。
基因突變是Dent病的發(fā)病原因,目前所檢測到的突變中,CLCN5基因突變占60%,OCRL基因突變占15%[19]。CLCN5基因位于染色體Xp11.22-11.23,編碼746個氨基酸長度的CLC-5蛋白。CLC-5蛋白屬于電壓門控性氯離子通道蛋白家族成員,具有高度保守的結(jié)構(gòu),在體內(nèi)發(fā)揮著重要作用,包括調(diào)節(jié)膜的興奮性、維持細(xì)胞內(nèi)外離子的穩(wěn)態(tài)和調(diào)節(jié)內(nèi)吞體酸化功能。由CLCN5基因突變所引起的1型Dent病患者主要臨床表現(xiàn)包括腎小管功能障礙、LWMP、高鈣尿、腎臟鈣化及腎結(jié)石,部分患者出現(xiàn)進(jìn)行性腎衰竭。在腎小管上皮細(xì)胞,早期內(nèi)吞體負(fù)責(zé)重吸收由腎小球濾過的低分子蛋白。正常情況下,內(nèi)吞體酸化引起Megalin/Cubilin多配體復(fù)合體解離,同時Megalin/Cubilin在頂膜回收再利用,而其余配基被溶酶體直接降解。CLCN5基因突變引起的氯離子內(nèi)流受限、內(nèi)吞體酸化異??蓪?dǎo)致Megalin/Cubilin復(fù)合體解離異常,令受體介導(dǎo)的胞吞作用受損,出現(xiàn)維生素D結(jié)合蛋白、25羥維生素D3等小分子蛋白尿丟失增加[20-21]。
迄今為止,全世界范圍報道了大約有250個Dent?、裥图蚁担虏⊥蛔兎稚⒃谡麄€基因譜,突變譜包括錯義突變(44%),無義突變(26%),小缺失/插入(15%),大缺失(4%),剪切點突變(11%),伴有幾個熱點,主要影響精氨酸密碼子[19]。我們這3例患者,2/3為錯義突變,1/3為移碼變異。其中例1患者260位氨基酸G突變?yōu)榘被酓(p.G260D),該突變?yōu)橐呀?jīng)報道過的突變[22],母親該位點無異常,提示該患兒為新生突變;例2患者571位氨基酸L突變?yōu)榘被酕(p.L571F),目前未見報道,應(yīng)為新的突變,其父該位點未見異常,其母該位點為雜合子,該患兒基因突變來自母親遺傳。這兩例患者均為錯義突變,其他位氨基酸蛋白無改變,因此推測患兒臨床癥狀輕,預(yù)后相對較好。例3患者其父母親該位點均未見異常,該患兒為新生突變?;蚓幋a區(qū)458至459位中間插入堿基A,目前未見報道,應(yīng)新的突變,該移碼變異使蛋白翻譯提前終止,造成基因編碼蛋白截短。因此推測該患兒臨床癥狀重,預(yù)后相對較差。
兒童Dent病臨床表現(xiàn)多樣,并且臨床表現(xiàn)和病程長短有關(guān),目前關(guān)于Dent病的表型譜和基因譜還在不斷有新的報道出現(xiàn),對于蛋白尿的患兒,無論是否屬于腎病范圍蛋白尿,都應(yīng)該行尿蛋白成分的檢測,如果為低分子蛋白尿,無論是否合并高鈣尿癥均應(yīng)注意Dent病的可能,盡早行基因檢測以明確診斷,避免不必要的免疫抑制劑治療。
[1] 李鵬,黃建萍.小兒Dent病臨床特征和基因突變分析[J].臨床兒科雜,2008,26(4):298-301.
[2] 朱碧溱,李鵬,黃建萍.以小分子蛋白尿為主要表現(xiàn)的六例臨床及基因分析[J].中華兒科雜志,2010,48(5):329-332.
[3] 簡珊,魏珉,何艷燕,等.Dent病4例臨床及基因分析[J].中國當(dāng)代兒科雜志,2015,17(12):1261-1266.
[4] Ji LN,Chen CY,Wang JJ,et al.A novel CLCN5 mutation in a Chinese boy with Dent's disease[J].World J Pediatr,2014,10(3):275-277.
[5] 張宏文,張琰琴,劉曉宇,等.Dent病6例臨床診治分析[J].臨床兒科雜志,2016,34(6):418-420.
[6] 李國民,方曉燕,徐虹,等.兒童2型Dent病1例并文獻(xiàn)復(fù)習(xí)[J].中國循證兒科雜志,2014,9(6):456-459.
[7] Li F,Yue Z,Xu T,et al.Dent Disease in Chinese Children and Findings from Heterozygous Mothers:Phenotypic Heterogeneity,F(xiàn)etal Growth,and 10 Novel Mutations[J].J Pediatr,2016,174:204-210.
[8] Hoopes RR Jr,Raja KM,Koich A,et al.Evidence for genetic heterogeneity in Dent'S disease[J].Kidney Int,2004,65(5):1615-1620.
[9] Hoopes RR Jr,Shrimpton AE,Knohl SJ,et al.Dent disease with mutations in OCRL1[J].Am J Hum Genet,2005,76(2):260-267.
[10]Devuyst O,Thakker RV.Dent's disease[J].Orphanet J Rare Dis,2010,5:28.
[11]Addis M,Meloni C,Tosetto E,et al.An atypical Dent's disease phenotype caused by co-inheritance of mutations at CLCN5 and OCRL genes[J].Eur J Hum Genet,2013,21(6):687-690.
[12]Tosetto E,Ghiggeri GM,Emma F,et al.Phenotypic and genetic heterogeneity in Dent's disease-the results of an Italian collaborative study[J].Nephrol Dial Transplant,2006,21(9):2452-2463.
[13]Sekine T,Komoda F,Miura K,et al.Japanese Dent disease has a wider clinical spectrum than Dent disease in Europe/USA:genetic and clinical studies of 86 unrelated patients with lowmol ecular-weight proteinuria[J].Nephrol Dial Transplant,2014,29(2):376-384.
[14]B kenkamp A1,B ckenhauer D,Cheong HI,et al.Dent-2 disease:a mild variant of Lowe syndrome[J].J Pediatr,2009,155(1):94-99.
[15]Ludwig M,Utsch B,Balluch B,et al.Hypercalciuria in patients with CLCN5 mutations[J].Pediatr Nephrol,2006,21(9):1241-1250.
[16]De Mutiis C,Pasini A,La Scola C,et al.Nephrotic-range Albuminuria as the presenting symptom of Dent-2 disease[J].I-talian Journal of Pediatrics,2015,41:46.
[17]Cramer MT,Charlton JR,F(xiàn)ogo AB,et al.Expanding the phenotype of proteinuria in Dent disease[J].A case series.Pediatr Nephrol,2014,29(10):2051-2054.
[18]Blanchard A,Curis E,Guyon-Roger T,et al.Observations of a large Dent disease cohort[J].Kidney Int,2016,90(2):430-439.
[19]Ludwig M,Levtchenko E,B kenkamp A.Clinical utility gene card for:Dent disease(Dent-1 and Dent-2)[J].Eur J Hum Genet,2014,22(11).DOI:10.1038/ejhg.2014.33.
[20]Saito A,Sato H,Iino N,Takeda T.Molecular mechanisms of receptor-mediated endocytosis in the renal proximal tubular epithelium[J].J Biomed Biotechnol,2010:403272.
[21]Christensen EI,Devuyst O,Dom G,et al.Loss of chloride channel ClC-5 impairs endocytosis by defective trafficking of megalin and cubilin in kidney proximal tubules[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2003,100(14):8472-8477.
[22]Tosetto E,Graziotto R,Artifoni L,et al.Dent's disease and prevalence of renal stones in dialysis patients in Northeastern Italy[J].J Hum Genet,2006,51(1):25-30.
Clinical and CLCN5 genetic mutation analysis of Dent's disease in children
CHEN Guo-qiang,ZHANG Xiao-ge,LI Zhi-juan,CHENG Yin-ping.
Department of Nephrology,Northwest Women's and Children's Hospital,Xi'an 710061,China
Corresponding author:ZHANG Xiao-ge,E-mail:zxge007@163.com
Objective Dent disease is a rare X-linked recessive renal tubular disease.This study aimed to enhance the recognition of dent disease by exploring the clinical characteristics and genetic features.Methods Methods The clinical data of 3 children with Dent disease,genetic test results for CLCN5,and relevant literatures were analyzed retrospectively for further recognizing the clinical/genetic phenotype of Dent disease and subsequently summarizing experience.Results The onset age of 3 children was 1-5 years,while the age at diagnosis was 1-7 years.Massive proteinuria,which was subsequently proved to be low molecular weight proteinuria(LMWP),was defined as the initial symptom in all patients.Meanwhile,varying degrees of hypercalciuria and microhematuria were also observed.All 3 patients displayed normal activity of lactate dehydrogena,no hypertension,no renal insufficiency,no anemia,no renal calculus or nephrocalcinosis,no renal tubular acidosis,no rickets or dwarfism,no mental retardation,normal ophthalmic examination,no aminoaciduria or glycosuria,no family history of kidney diseases,and normal level of serum urea nitrogen,creatinine,albumin,potassium,sodium,chlorine,calcium,magnesium and phosphate.Genetic testing demonstrated 3 de novo mutations:2 of missense mutation and 1 of phase-shift mutation.Among them,the mutation of c.779G>A had been reported in previous studies,while others of c.1711C>T(E12)and c.458(E7)_c.459(E7)insA were the first discovered mutations.Conclusions The clinical manifestations of Dent disease,which are also related to the disease course,are varied among children.Early detection and diagnosis of Dent disease by genetic testing may be an effective strategy to avoid excessive immunosuppressive-therapy.
Dent disease;CLCN5;Low molecular weight proteinuria;Hypercalciuria
2016-10-17
2017-04-15)
10.3969/j.issn.1671-2390.2017.07.005
710061 西安,西北婦女兒童醫(yī)院腎內(nèi)科(陳國強(qiáng),張小鴿);710003 西安,西安市兒童醫(yī)院腎內(nèi)科(陳國強(qiáng),張小鴿,李志娟,成銀萍)
張小鴿,E-mail:zxge007@163.com