陳國(guó)強(qiáng) 張小鴿 李志娟 成銀萍
兒童Dent病臨床特點(diǎn)及CLCN5基因突變分析
陳國(guó)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(diǎn)和基因特征,旨在提高對(duì)兒童Dent病的認(rèn)識(shí)。方法 通過分析3例Dent病患兒的臨床資料和CLCN5基因檢測(cè)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(yàn)。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(shí)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(wú)高血壓,無(wú)腎功能不全,無(wú)貧血,無(wú)腎結(jié)石或腎鈣質(zhì)沉著癥,無(wú)腎小管酸中毒,無(wú)佝僂病,無(wú)矮小癥,無(wú)智力低下,眼科檢查正常,無(wú)氨基酸尿及糖尿,無(wú)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(cè)發(fā)現(xiàn)3種突變,2例錯(cuò)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(diǎn)為既往文獻(xiàn)報(bào)道過的位點(diǎn),另外發(fā)現(xiàn)兩個(gè)新的突變位點(diǎn)c.1711C>T(E12),c.458(E7)_c.459(E7)insA,既往文獻(xiàn)無(wú)報(bào)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(zhǎng)短有關(guān),通過基因檢測(cè)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(bào)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(guó)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(guó)內(nèi)率先建立了基因診斷方法,并首次報(bào)道了2例低分子蛋白尿患者,經(jīng)檢測(cè)為CLCN5基因突變,確診Dent?。淮撕箨懤m(xù)有少量的病例報(bào)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(bào)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(diǎn),并對(duì)其基因結(jié)果進(jìn)行分析,旨在提高對(duì)兒童1型Dent病的認(rèn)識(shí)。
一、研究對(duì)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(shí)間、體質(zhì)量、身高、血壓,并詢問家族史;檢驗(yàn)項(xiàng)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(cè)定、肝功能、腎功能、心肌酶、電解質(zhì)、血?dú)夥治龅?;檢查項(xiàng)目包括腎臟B超、眼科檢查、骨骼X線片、智力測(cè)評(píng)。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(kù)及相關(guān)文獻(xiàn),設(shè)計(jì)腎病相關(guān)基因二代測(cè)序靶向捕獲試劑盒,以上監(jiān)測(cè)由康旭醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)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?yàn)镃LCN5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(shí)驗(yàn)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(shí)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(wú)高血壓,無(wú)腎功能不全,無(wú)貧血,無(wú)腎結(jié)石或腎鈣質(zhì)沉著癥,無(wú)腎小管酸中毒,無(wú)佝僂病,無(wú)矮小癥,無(wú)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(wú)氨基酸尿及糖尿,無(wú)腎臟疾病或尿石癥家族史。(表1)
表1 3例患兒主要實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果
二、基因檢測(cè)結(jié)果
3例患兒基因檢測(cè)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(hào)氨基酸蛋白位置上,氨基酸G突變?yōu)榘被酓(p.G260D),為錯(cuò)義突變。其母該位點(diǎn)未見異常,其父未檢測(cè),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(cuò)義突變。其父該位點(diǎn)未見異常,其母該位點(diǎn)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(bào)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(hào)氨基酸開始,蛋白再往下翻譯15個(gè)氨基酸后終止翻譯(p.T153fs*15),為移碼變異。其父母親該位點(diǎn)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(bào)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(bào)道均為單基因致病,Addis等[11]報(bào)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(shí)發(fā)展至腎病終末階段[12],但日本等報(bào)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(zhǎng),估算腎小球?yàn)V過率下降,有或無(wú)腎鈣質(zhì)沉著癥患者之間無(wú)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(zhǎng),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(zhǎng),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(wú)腎功能不全,無(wú)腎石癥或腎鈣質(zhì)沉著癥,無(wú)腎小管酸中毒,無(wú)佝僂病,無(wú)低鉀低磷酸血癥等其他表現(xiàn),結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道分析,3例患兒中年齡最大者7歲,最小者1歲,病程最長(zhǎng)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(cè)隨著年齡的增長(zhǎng)會(huì)有其他表型出現(xiàn)。對(duì)比國(guó)內(nèi)的其他患者,Li等[7]的報(bào)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(jiǎn)珊等[3]報(bào)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(zhǎng)短有一定的聯(lián)系,我們還需要更多的病例以及更長(zhǎng)的隨診時(shí)間來觀察西部地區(qū)患兒的表型特點(diǎn)。
基因突變是Dent病的發(fā)病原因,目前所檢測(cè)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(gè)氨基酸長(zhǎng)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?yàn)V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(shí)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(bào)道了大約有250個(gè)Dent病Ⅰ型家系,致病突變分散在整個(gè)基因譜,突變譜包括錯(cuò)義突變(44%),無(wú)義突變(26%),小缺失/插入(15%),大缺失(4%),剪切點(diǎn)突變(11%),伴有幾個(gè)熱點(diǎn),主要影響精氨酸密碼子[19]。我們這3例患者,2/3為錯(cuò)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(bào)道過的突變[22],母親該位點(diǎn)無(wú)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(bào)道,應(yīng)為新的突變,其父該位點(diǎn)未見異常,其母該位點(diǎn)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(cuò)義突變,其他位氨基酸蛋白無(wú)改變,因此推測(cè)患兒臨床癥狀輕,預(yù)后相對(duì)較好。例3患者其父母親該位點(diǎn)均未見異常,該患兒為新生突變。基因編碼區(qū)458至459位中間插入堿基A,目前未見報(bào)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(cè)該患兒臨床癥狀重,預(yù)后相對(duì)較差。
兒童Dent病臨床表現(xiàn)多樣,并且臨床表現(xiàn)和病程長(zhǎng)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(bào)道出現(xiàn),對(duì)于蛋白尿的患兒,無(wú)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(cè),如果為低分子蛋白尿,無(wú)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(cè)以明確診斷,避免不必要的免疫抑制劑治療。
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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(guó)強(qiáng),張小鴿);710003 西安,西安市兒童醫(yī)院腎內(nèi)科(陳國(guó)強(qiáng),張小鴿,李志娟,成銀萍)
張小鴿,E-mail:zxge007@163.com