經(jīng)基因分析確診的原發(fā)性范可尼綜合征一例報告

顧潔，朱若昕，李棟

原發(fā)性范可尼綜合征是一種罕見的先天性遺傳病，于1931年由Fanconi首次報道。高胰島素低血糖合并范可尼綜合征（hyperinsulinaemic hypoglycaemia，renal Fanconi syndrome，OMIM #602473）是原發(fā)性范可尼綜合征的一種亞型，其特征為胰島素分泌相關(guān)基因表達失調(diào)導(dǎo)致高胰島素分泌水平，同時近端腎小管功能缺陷導(dǎo)致糖、蛋白質(zhì)、磷酸鹽、氨基酸、電解質(zhì)等多種物質(zhì)重吸收障礙引發(fā)近端腎小管病變。由于既往報道不多，臨床認識不足，常導(dǎo)致治療延誤［1-2］。原發(fā)性范可尼綜合征可分為嬰兒型與成人型，嬰兒型患者臨床表現(xiàn)類似，發(fā)病較早，以高血氯性代謝性酸中毒，低鉀、低磷血癥，腎性糖尿、蛋白尿、氨基酸尿和維生素D缺乏性佝僂病等為主要表現(xiàn)。本文就經(jīng)基因診斷明確的1例原發(fā)性范可尼綜合征患者的診療經(jīng)過、HNF4A基因突變特點進行研究，并結(jié)合文獻進行分析。

1 病例報告

患者 男，16歲。主因生長發(fā)育遲滯，發(fā)現(xiàn)蛋白尿13年，于2016年12月7日就診于天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院腎內(nèi)科。患者為第1胎，足月順產(chǎn)出生，出生體質(zhì)量3 300 g，孕期無明顯異常?；純荷?h皮膚青紫，經(jīng)查血糖水平降低（1.9 mmol/L），隨后呼吸暫停，經(jīng)搶救后好轉(zhuǎn)。生后20d出現(xiàn)抽搐，予止痙治療。1歲11個月因間斷抽搐入院，查體示雞胸及肋骨串珠樣改變，生化檢查示肝酶增高，診斷為佝僂病及肝功能障礙待查。2歲出現(xiàn)蛋白尿，肝酶進行性升高，就診于當?shù)蒯t(yī)院，予保肝、護腎治療。4歲隨診示肝腎損害，查24h尿蛋白0.68 g，腹部超聲示雙腎彌漫性損害，右腎內(nèi)點狀高密度影，給予免乳糖飲食及對癥治療。5歲后抽搐未再發(fā)。12歲隨診述多飲多尿?；颊吒改附】?，無親緣關(guān)系，父母家族中未見類似家族史?；颊咦园l(fā)病以來，于多家醫(yī)院予保肝、護腎、糾酸等對癥治療，癥狀有所緩解，但并未根治，生化隨訪數(shù)據(jù)見表1。

入院查體：體溫36.4℃，心率60次/min，呼吸19次/min，血壓109/75 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。體質(zhì)量47 kg，身高157 cm。生化檢查示：葡萄糖2.58 mmol/L，丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（ALT）173 U/L，天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶（AST）149 U/L，CO216.74 mmol/L，堿性磷酸酶（ALP）1 703 U/L，鈣2.38 mmol/L，磷0.9 mmol/L，氯120.3 mmol/L，肌酐63 μmol/L，尿酸92 μmol/L，乳酸3.8 mmol/L，丙酮酸129 μmol/L，血清總蛋白、白蛋白水平正常。低血糖時血清胰島素水平為8.5 mU/L；尿常規(guī)：尿葡萄糖（4+），尿白蛋白（2+）。腹部超聲：肝脾增大，雙腎髓質(zhì)鈣質(zhì)沉著，符合鈣磷代謝異常改變，右腎結(jié)石；肝臟多發(fā)回聲粗糙不均，大小不等結(jié)節(jié)。

在知情同意的情況下，留取患兒及其父母靜脈血各2 mL，使用TIANGEN血液基因組DNA提取試劑盒（北京天根生化科技有限公司，生產(chǎn)批號DP318-03，離心柱型，200T，0.1～1 mL）取患兒及父母外周血白細胞DNA。由NCBI網(wǎng)站下載HNF4A基因DNA全序列（NM_175914，GenBank ID 6927）。采用Primer 5軟件設(shè)計聚合酶鏈反應(yīng)引物進行擴增。膠回收以及純化后，采用雙向測序法進行基因序列分析，然后與標準序列進行比對分析。HNF4A基因分析：患者存在c.187C＞T雜合突變（p.R63W），家系分析示突變?yōu)樾掳l(fā)突變，符合遺傳性范可尼綜合征診斷，見圖1。該突變已報道［3］。在正常對照（1 000人）中未檢出，在千人基因組計劃資料庫（www.1000genomes.org）檢出，為 rs587777732，經(jīng) SIFT 和Polyphen-2軟件致病性預(yù)測及多物種同源性分析，c.187C在多物種間高度保守，見表2，可明確診斷。

確診后，予患兒糾酸、補充維生素D、保肝、護腎治療，并給予改善線粒體功能治療，包括輔酶Q10左卡尼汀補充后，患者述多飲多尿癥狀好轉(zhuǎn)，生化指征好轉(zhuǎn)，見表1。2017年12月21日查體，體質(zhì)量55 kg，身高159 cm。

2 討論

范可尼綜合征分為家族性和散發(fā)性，多數(shù)病例為散發(fā)。遺傳、藥物及疾病繼發(fā)因素均可引發(fā)該病。原發(fā)性范可尼綜合征可分為嬰兒型和成人型。（1）嬰兒型，有急性型和慢性型之分。急性型：起病早，于新生兒期至嬰兒期均可發(fā)病，從厭食、消瘦、肌無力、營養(yǎng)不良、生長發(fā)育落后及貧血等癥狀，逐漸發(fā)展為高血氯性代謝性酸中毒，低鉀、低磷血癥，腎性糖尿、蛋白尿、氨基酸尿，維生素D缺乏性佝僂病等，部分患者預(yù)后較差，常因尿毒癥或繼發(fā)感染死亡。慢性型：多于2歲以后發(fā)病，癥狀較輕，表現(xiàn)為抗維生素D性佝僂病及侏儒癥，以疲乏、骨痛，運動落后、發(fā)育遲滯及身體矮小為主要癥狀。（2）成人型。自1931年Fanconi首次報道該病以來，隨著病例研究的積累，國內(nèi)外對于遺傳性范可尼綜合征的病因、致病機制、臨床表型、診斷、篩查與預(yù)防方法的研究逐步成熟。本文病例為經(jīng)基因分析確診的中國原發(fā)性范可尼綜合征患者，符合嬰兒型范可尼綜合征表現(xiàn)。

HNF4A基因位于12q24.31，編碼肝細胞核因子4a（transcription factor hepatocyte nuclear 4a，HNF4a）蛋白，是類固醇/甲狀腺激素受體超家族成員之一，調(diào)控葡萄糖刺激胰島素分泌通路相關(guān)的基因表達。體外研究證實，HNF4a參與肝細胞分化和肝細胞正常功能的維持［4］，且參與調(diào)節(jié)葡萄糖刺激的胰島素分泌基因的表達［5］。該基因缺陷最先認為與青少年單基因糖尿?。╩aturity-onset diabetes of the young，MODY）相關(guān)［6］。歐美國家推薦定期對該基因突變攜帶者進行口服葡萄糖耐量試驗，把控疾病發(fā)生時間［5］。隨后發(fā)現(xiàn)其基因缺陷可引發(fā)高胰島素低血糖［3，7］，近年才發(fā)現(xiàn)c.187C＞T突變可引發(fā)范可尼綜合征［8-9］。該基因缺陷存在表型異質(zhì)性，即糖尿病及低血糖，可能與單個基因中突變的激活或失活從而影響胰島素分泌相關(guān)。也有報道認為該基因缺陷患者會經(jīng)歷胰島素由增多到缺乏的過程，患者在宮內(nèi)和新生兒期胰島素分泌增多，而后期分泌減低，但轉(zhuǎn)換時間及條件未明［10］。

Tab.1 Laboratory data of the patient with inherited Fanconi syndrome表1 該患兒生化隨訪表

Fig.1 Pedigree study of HNF4A gene c.187C＞T mutation圖1 患者家系桑格爾測序結(jié)果

Tab.2 Amino acid alignment in HNF4a protein subunits表2 HNF4a蛋白同源序列對比

迄今為止，世界范圍共報道了152種HNF4A基因的致病突變，但大多數(shù)突變均為MODY相關(guān)，與原發(fā)性范可尼綜合征相關(guān)突變極少，僅有c.187C＞T突變與之相關(guān)，且與該基因其他突變不同，該突變?yōu)橥耆@性［11］。R63殘基位于DNA結(jié)合區(qū)域，突變可能影響該區(qū)域的電荷和疏水性，從而影響轉(zhuǎn)錄，推測該殘基在腎近端小管功能中十分重要［11］。該突變最先在2010年被發(fā)現(xiàn)，臨床資料不完整，隨后發(fā)現(xiàn)于肝損害患者，患者肝活檢示胞漿糖原豐富，門靜脈存在輕度炎癥和纖維化［3］。2014年，有報道示6例存在該突變的患者存在范可尼綜合征，其中2例逐漸發(fā)生2型糖尿病［9］。后陸續(xù)有該突變引發(fā)范可尼綜合征的報道［7，11-12］。該位點突變引發(fā)的原發(fā)性范可尼綜合征患者臨床表現(xiàn)具有異質(zhì)性，在新生兒時期，大多數(shù)患兒均為巨大兒，部分患者存在早期肝功能障礙及肝腫大，有些患者成年后罹患糖尿?。?，11-12］。與既往報道不同，本文患兒出生體質(zhì)量正常，且存在既往報道罕有的抽搐及癲癇史，而肝腎損害、佝僂病癥狀與既往報道相似。

HNF4A基因c.187C＞T突變引發(fā)范可尼綜合征的致病報道極少，病理學(xué)機制尚未明確。HNF4a可能在腎小管表達且在腎小管基因表達中起重要的調(diào)節(jié)作用［13］。有報道懷疑該基因缺陷與線粒體功能障礙相關(guān)，在腎活檢中發(fā)現(xiàn)變形的線粒體，HNF4a在維持線粒體完整性及調(diào)節(jié)線粒體基因表達中起到關(guān)鍵作用［14-15］。線粒體功能受限可引發(fā)耗能器官功能受損，腎小管上皮細胞需要大量能量供應(yīng)，能量不足時可引發(fā)腎小管功能異常［16］。在加拿大東南部新斯科舍區(qū)域，有部分范可尼綜合征的患者以早發(fā)性廣泛近端腎小管功能障礙，緩慢進展性慢性腎病和肺間質(zhì)纖維化為主要特征［17］。對該區(qū)域患者進行遺傳學(xué)分析發(fā)現(xiàn)患者普遍存在NDUFAF6基因缺陷，功能學(xué)研究證實該基因突變通過線粒體功能損害引發(fā)腎小管異常，從而引發(fā)范可尼綜合征。HNF4A基因c.187C＞T突變相關(guān)線粒體功能障礙可能是原發(fā)性范可尼綜合征遺傳學(xué)誘因。既往文獻提示線粒體功能障礙可能是該疾病發(fā)生的潛在誘因，本研究患者存在多種線粒體病變，予線粒體功能支持治療后臨床癥狀有所好轉(zhuǎn)。

范可尼綜合征在診斷后還需明確病因。首先應(yīng)排查獲得性范可尼綜合征，重金屬中毒與藥物引發(fā)獲得性范可尼綜合征較為常見，以感染后抗病毒藥物，如核苷酸類抗病毒藥阿德福韋酯，中藥及中藥組分如馬兜鈴酸誘發(fā)藥物性范可尼綜合征為主［18-20］，也有腎小管毒性藥物引發(fā)范可尼綜合征的報道，如地拉羅司［21］，順鉑、異環(huán)磷酰胺、替諾福韋，丙戊酸鈉與氨基糖苷類抗生素［22］。繼發(fā)性范可尼綜合征常繼發(fā)于代謝性疾病，如半乳糖血癥、糖原累積病、胱氨酸儲積病、肝豆狀核變性等［23］；也可繼發(fā)于免疫性疾病，如干燥綜合征、狼瘡性腎炎及過敏性紫癜［24-25］；其他獲得性疾病如腎病綜合征、腎靜脈血栓形成、移植腎、多發(fā)性骨髓瘤、甲狀旁腺功能亢進等。另外，原發(fā)性范可尼綜合征應(yīng)與各種表現(xiàn)為腎小管酸中毒的疾病，其他引起多飲、多尿的疾病及引起骨軟化癥、佝僂病和生長遲緩的疾病相鑒別。排除獲得性誘因后，對于兒童及部分成人不明原因的多飲多尿、佝僂病、肝腎損害及家族史異常的患者，可考慮原發(fā)性范可尼綜合征的可能，應(yīng)及早進行基因分析并進行鑒別診斷。腹部超聲、血液電解質(zhì)水平分析有助于進一步確診，HNF4A基因分析是確診原發(fā)性范可尼綜合征的方法之一。

本文報道了經(jīng)HNF4A基因分析確診的原發(fā)性范可尼綜合征，以低血糖及肝腎損害為主要表現(xiàn)，并發(fā)現(xiàn)了一個HNF4A基因新發(fā)突變。范可尼綜合征病因極多，基因檢測在原發(fā)性范可尼綜合征診斷及鑒別診斷中具有決定性作用。建議對不明原因的腎小管酸中毒合并佝僂癥、肝腎損害，或者多臟器損害的患者，應(yīng)結(jié)合臨床特征、血液生化等鑒別診斷，爭取基因分析協(xié)助確診。

［1］胡亞萍，盧立峰.范可尼綜合征誤診一例報告［J］.臨床誤診誤治，2005，18（9）：659.Hu YP，Lu LF.A case of misdiagnosis of Fanconi syndrome：a case report［J］.Clinical Misdiagnosis&Mistherapy，2005，18（9）：659.doi：10.3969/j.issn.1002-3429.2005.09.048.

［2］羅分平，何璽玉，王憲珍，等.范可尼綜合征一例誤診為腎?。跩］.臨床誤診誤治，1999，12（5）：396.Luo FP，He XY，Wang XZ，et al.One case of Fanconi syndrome was misdiagnosed as of nephropathy［J］.Clinical Misdiagnosis&Mistherapy，1999，12（5）：396.doi：10.3969/j.issn.1002-3429.1999.05.086.

［3］Flanagan SE，Kapoor RR，Mali G，et al.Diazoxide-responsive hyperinsulinemic hypoglycemia caused by HNF4A gene mutations［J］.Eur J Endocrinol，2010，162（5）：987-992.doi：10.1530/EJE-09-0861.

［4］Hayhurst GP，Lee YH，Lambert G，et al.Hepatocyte nuclear factor 4 alpha（nuclear receptor 2A1）is essential for maintenance of hepatic gene expression and lipid homeostasis［J］.Mol Cell Biol，2001，21（4）：1393-1403.doi：10.1128/MCB.21.4.1393-1403.2001.

［5］Arya VB，Rahman S，Senniappan S，et al.HNF4A mutation：switch from hyperinsulinaemic hypoglycaemia to maturity-onset diabetes of the young，and incretin response［J］.Diabet Med，2014，31（3）：e11-e15.doi：10.1111/dme.12369.

［6］Ellard S.Hepatocyte nuclear factor 1 alpha（HNF-1 alpha）mutations in maturity-onset diabetes of the young［J］.Hum Mutat，2000，16（5）：377-385.doi：10.1002/1098-1004(200011)16:5＜377::AID-HUMU1＞3.0.CO;2-2.

［7］Stanescu DE，Hughes N，Kaplan B，et al.Novel presentations of congenital hyperinsulinism due to mutations in the MODY genes：HNF1A and HNF4A［J］.J Clin Endocrinol Metab，2012，97（10）：E2026-E2030.doi：10.1210/jc.2012-1356.

［8］Clemente M，Vargas A，Ariceta G，et al.Hyperinsulinaemic hypoglycaemia，renal Fanconi syndrome and liver disease due to a mutation in the HNF4A gene［J］.Endocrinol Diabetes Metab Case Rep，2017，2017.pii：16-0133.doi：10.1530/EDM-16-0133.

［9］Hamilton AJ，Bingham C，McDonald TJ，et al.The HNF4A R76W mutation causes atypical dominant Fanconi syndrome in addition to a beta cell phenotype［J］.J Med Genet，2014，51（3）：165-169.doi：10.1136/jmedgenet-2013-102066.

［10］Pearson ER，BojSF，SteeleAM，etal.Macrosomiaand hyperinsulinaemic hypoglycaemia in patients with heterozygous mutations in the HNF4A gene［J］.PLoS Med，2007，4（4）：e118.doi：10.1371/journal.pmed.0040118.

［11］Improda N，Shah P，Guemes M，et al.Hepatocyte Nuclear factor-4 alfa mutation associated with hyperinsulinaemic hypoglycaemia and atypical renal Fanconi syndrome：Expanding the clinical phenotype［J］.Horm Res Paediatr，2016，86（5）：337-341.doi：10.1371/journal.pmed.0040118.

［12］Numakura C，Hashimoto Y，Daitsu T，et al.Two patients with HNF4A-related congenital hyperinsulinism and renal tubular dysfunction：A clinical variation which includes transient hepatic dysfunction［J］.Diabetes Res Clin Pract，2015，108（3）：e53-e55.doi：10.1016/j.diabres.2015.03.005.

［13］Kaminski MM，Tosic J，Kresbach C，et al.Direct reprogramming of fibroblasts into renal tubular epithelial cells by defined transcription factors［J］.Nature Cell Biology，2016，18（12）：1269-1280.doi：10.1038/ncb3437.

［14］Walsh SB，Unwin R，Kleta R，et al.Fainting Fanconi syndrome clarified by proxy：a case report［J］.BMC Nephrology，2017，18（1）：230.doi：10.1186/s12882-017-0649-8.

［15］Barry WE，Thummel CS.The Drosophila HNF4 nuclear receptor promotes glucose-stimulated insulin secretion and mitochondrial function in adults［J］.Elife，2016，5.doi：10.7554/eLife.11183.

［16］Klootwijk ED，Reichold M，Unwin RJ，et al.Renal Fanconi syndrome：taking a proximal look at the nephron［J］.Nephrol Dial Transplant，2015，30（9）：1456-1460.doi：10.1093/ndt/gfu377.

［17］Hartmannová H，Piherová L，Tauchmannová K，et al.Acadian variant of Fanconi syndrome is caused by mitochondrial respiratory chain complex I deficiency due to a non-coding mutation in complex I assembly factor NDUFAF6［J］.Hum Mol Genet，2016，25（18）：4062-4079.doi：10.1093/hmg/ddw245.

［18］張秋子，王保平，李鳳翱，等.小劑量阿德福韋酯致范可尼綜合征 3例報告并文獻復(fù)習(xí)［J］.山東醫(yī)藥，2013，53（2）：89-91.Zhang QZ，Wang BP，Li FG，et al.Fanconi syndrome induced by small dose of adefovir dipivoxil：3 cases report and literature review［J］.Shandong Medical Journal，2013，53（2）：89-91.doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2013.02.035.

［19］王莉，慕宏杰，秦富波，等.慢性乙型肝炎患者長期應(yīng)用阿德福韋酯引起范可尼綜合征一例［J］.中華臨床醫(yī)師雜志（電子版），2012，6（14）：4150-4152.Wang L，Mu HJ，Qin FB，et al.Fanconi syndrome induced by long-term application of adefovir in a chronic hepatitis B infected patient：a case report［J］.Chinese Journal of Clinicians（Electronic Edition），2012，6（14）：4150-4152.doi：10.3877/cma.j.issn.1674-0785.2012.14.082.

［20］周棟，馬東紅，鄭法雷.馬兜鈴酸腎病伴范可尼綜合征的臨床特點及治療［J］.北京醫(yī)學(xué)，2010，32（4）：290-293.Zhoud，Ma DH，Zheng FL.Clinical characteristics and treatment of Aristolochic acid nephropathy associated with Fanconi syndrome［J］.Beijing Medical Journal，2010，32（4）：290-293.

［21］Shah L，Powell JL，Zaritsky JJ.A case of Fanconi syndrome due to a deferasirox overdose and a trial of plasmapheresis［J］.J Clin Pharm Ther，2017，42（5）：634-637.doi：10.1111/jcpt.12553.

［22］Hall AM，Bass P，Unwin RJ.Drug-induced renal Fanconi syndrome［J］.QJM，2014，107（4）：261-269.doi：10.1093/qjmed/hct258.

［23］Cherqui S，Courtoy PJ.The renal Fanconi syndrome in cystinosis：pathogenic insights and therapeutic perspectives［J］.Nat Rev Nephrol，2017，13（2）：115-131.doi：10.1038/nrneph.2016.182.

［24］許致勝，王淑美，王秀香.過敏性紫癜繼發(fā)范可尼綜合征一例［J］.中華兒科雜志，2000，38（3）：143.Xu ZS，Wang SM，Wang XX.A case of Fanconi syndrome which secondary to Allergic purpura［J］.Chinese Journal of Pediatrics，2000，38（3）：143.doi：10.3760/j.issn：0578-1310.2000.03.022.

［25］陳開瀾.小兒原發(fā)性范可尼綜合征1例并文獻復(fù)習(xí)［J］.臨床薈萃，2010，25（20）：1830-1831.Chen KL.A case of inherited Fanconi syndrome and literature review［J］.Clinical Focus，2010，25（20）：1830-1831.