SLC12A3基因雜合突變致青少年Gitelman綜合征

竇為娟 王瑞風(fēng) 沈業(yè)琴 李 潔 杜 宏

病史摘要

現(xiàn)病史18歲男性患者，因“間斷乏力3年，再發(fā)5d”于2018年8月入住我科。患者于2015年運動后出現(xiàn)乏力，伴有麻木、抽搐，于當(dāng)?shù)蒯t(yī)院查血鉀1.8 mmol/L，診斷為“低血鉀”，后無明顯誘因曾發(fā)作類似癥狀2次，近2年未系統(tǒng)診治。半月前患者因不潔飲食出現(xiàn)腹瀉，8～9次/d，持續(xù)4～5d，腹瀉停止后1周于8月2日無明顯誘因下出現(xiàn)四肢乏力，不能行走，查血鉀1.8 mmol/L，血壓正常(113/73 mmHg)，予以靜脈補鉀治療后患者仍有四肢乏力，復(fù)查血生化：鉀2.3 mmol/L、鎂0.5 mmol/L、鈉142.4 mmol/L、氯88 mmol/L、鈣2.57 mmol/L、總二氧化碳34.7 mmol/L，血氣：pH 7.53、氧分壓79 mmHg、二氧化碳分壓43 mmHg、實際碳酸氫根36 mmol/L、堿剩余13.2 mmol/L，甲狀腺功能、腎上腺皮質(zhì)功能、生長激素、性激素、腎上腺CT平掃、心電圖未見異常，病程中，患者無發(fā)熱，無怕熱多汗，無心慌胸悶，無惡心嘔吐，無多飲多尿史，夜尿0～1次，飲食及睡眠可，體重?zé)o明顯變化。

既往史否認服用利尿劑、緩瀉劑及其他藥物。個人史無特殊，未婚未育。

家族史患者父母體健，非近親婚配，1妹體健，否認家族中同樣疾病患者，否認家族性遺傳病史。

體格檢查體溫36.4 ℃，血壓113/73 mmHg，身高172 cm，體重50 kg，神志清楚，發(fā)育正常，雙側(cè)甲狀腺不大，心、肺、腹查體無異常，無手足麻木感，Chvostek征及Trousseau征均陰性。

實驗室檢查

尿液 尿常規(guī)pH 7.5、比重1.010；尿量3 200 ml/24h，尿鉀73.6 mmol/24h(血鉀2.9 mmol/L)，尿氯155.2 mmol/24h，尿鈉150.72 mmol/24h，尿鈣0.48 mmol/24h；腎小管功能：尿NAG17.7U/g·cr[參考值<9.7 U/(g·Cr)],RBP 1.4 mg/L(參考值<0.7 mg/L)，中性粒細胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運載蛋白13.0 ng/ml(參考值0.9～100 ng/ml)，尿溶菌酶測定0.52 mg/L(參考值<0.5 mg/L)，尿C3 2.0 mg/L(參考值≤2.76 mg/L)，尿α2-MG 2.0 mg/L(參考值≤2.76 mg/L)。

血液 血液鉀2.7 mmol/L，鈉139 mmol/L，鎂0.64 mmol/L,氯87 mmol/L，鈣2.63 mmol/L，谷丙轉(zhuǎn)氨酶35 U/L，谷草轉(zhuǎn)氨酶48 U/L，三酰甘油1.77 mmol/L、總膽固醇5.54 mmol/L、血清肌酐53 μmol/L、eGFR 175.6 mL/(min·1.73m2)、葡萄糖4.1 mmol/L。腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)檢測結(jié)果見表1。

表1 腎素-血管緊張素-醛固酮水平

動脈血氣分析 pH 7.47、氧分壓91 mmHg、二氧化碳分壓43 mmHg、實際碳酸氫根31 mmol/L、堿剩余6.8 mmol/L。

診斷分析患者父母是非近親婚配，血鉀均正常，該患者青少年男性，慢性起病，間斷乏力三年，未正規(guī)診治，此次起病前1周有腹瀉病史，乏力癥狀較前加重，主要表現(xiàn)為低鉀血癥、代謝性堿中毒、低鎂血癥、低氯血癥、低尿鈣，血壓正常，24h尿鉀排出明顯增多，故考慮為腎性失鉀，結(jié)合患者血壓正常、血氣呈代謝性堿中毒、RAAS檢測結(jié)果(表1)，排除原發(fā)性醛固酮增多癥(高血壓、低腎素、高醛固酮水平)，異位庫欣綜合征、腎上腺皮質(zhì)癌、Liddle綜合征(低腎素、低醛固酮水平)，考慮為Batter綜合征或Gitelman綜合征，再根據(jù)患者24h尿鈣偏低，有低鎂血癥，而Batter綜合征多表現(xiàn)為高尿鈣、血鎂正常，故考慮Gitelman綜合征可能性大。

初步診斷低鉀血癥，腎性失鉀。

病情變化及診療經(jīng)過患者入院后予以靜脈及口服補鉀治療，共補氯化鉀4 g/d，患者乏力癥狀逐漸好轉(zhuǎn)，正常進食，1d后復(fù)查血鉀2.9 mmol/L，繼續(xù)補鉀治療2d后復(fù)查血鉀2.4 mmol/L，予以加大每日補鉀量，氯化鉀6 g/d，2d后復(fù)查血鉀2.7 mmol/L，患者乏力癥狀緩解。在正常進食，并予以補鉀治療的情況下，患者血鉀仍然低于正常值，24h尿鉀水平高于正常，進一步表明該患者的低血鉀是腎性失鉀所致，Batter綜合征或Gitelman綜合征可能性大，因而我們對該患者進行了基因檢測。

基因檢測口腔拭子取患者及其父母口腔黏膜上皮細胞行基因檢測(Novocardio公司)，共篩查了15種單基因高血壓/血鉀異常疾病(嗜鉻細胞瘤綜合征、家族性醛固酮增多癥、Liddle綜合征、Cushing綜合征、多發(fā)性內(nèi)分泌腺瘤病、家族性糖皮質(zhì)激素抵抗征、Bartter綜合征、Gordon綜合征、Gitelman綜合征等)，包含41個相關(guān)基因，結(jié)果顯示患者SLC12A3基因(Gitelman綜合征相關(guān)致病基因)上存在1個雜合錯義突變位點，該突變位點為第1 198位堿基G突變?yōu)門(c.1198G>T)，對應(yīng)編碼的氨基酸由天冬氨酸變?yōu)槔野彼?p.Asp400Tyr)，轉(zhuǎn)錄本為第10外顯子?；颊吒赣H也檢出雜合變異，先證者母親為野生純合，不攜帶該變異。因而推測患者的雜合變異位點來源于其父親，不是新發(fā)變異(圖1)。此外，在此次檢測所包含的41個基因中，還發(fā)現(xiàn)一個與多發(fā)性內(nèi)分泌腺瘤病2型相關(guān)的1個雜合錯義突變位點，該突變位點為第1 441位堿基C突變?yōu)镚(c.1441C>G)，對應(yīng)編碼的氨基酸由亮氨酸變?yōu)槔i氨酸(p.Leu481Val)，該變異根據(jù)目前的研究表明與疾病并無明確相關(guān)性。

查詢ClinVar等公共數(shù)據(jù)庫顯示，c.1198G>T 變異會導(dǎo)致p.Asp400Tyr 錯義突異。該變異在ExAC數(shù)據(jù)庫東亞人群、gnomAD數(shù)據(jù)庫東亞人群中頻率為 0，千人項目中國人群、本地數(shù)據(jù)庫均未收錄(PM2)。但根據(jù)SIFT、Polyphen2_HVAR、Polyphen2_HDIV、M-CAP 軟件預(yù)測，該變異對基因或基因產(chǎn)物有害(PP3)。

圖1 Gitelman綜合征患者及其父親、母親基因測序圖

最后診斷Gitelman綜合征。

后續(xù)治療及隨訪出院后予以門冬氨酸鉀鎂片2片口服，3次/d，氯化鉀緩釋片1g 口服3次/d治療1月，每周復(fù)查血鉀，檢測血鉀波動在2.1～2.9 mmol/L，血鎂0.59～0.62 mmol/L，患者無乏力、軟癱、抽搐等不適。1月后結(jié)合基因檢測報告的結(jié)果，明確診斷為Gitelman綜合征，遂加用螺內(nèi)酯20 mg 3次/d，2周后復(fù)查血鉀3.2 mml/L，血鎂0.61 mmol/L。

討 論

本文報道了1例臨床診斷為Gitelman綜合征的青少年，SLC12A3基因上存在1個突變位點，該突變位點為第1 198位堿基G突變?yōu)門(c.1198G>T)，對應(yīng)編碼的氨基酸由天冬氨酸變?yōu)槔野彼?p.Asp400Tyr)，通過檢索中國知網(wǎng)、Pubmed、Embase等數(shù)據(jù)庫，發(fā)現(xiàn)該突變位點既往尚未見有關(guān)報道。

Gitelman綜合征是一種常染色體隱性遺傳性腎小管疾病，該病于1996年因Gitelman等報道了3例家族性低血鉀、低血鎂、低尿鈣及代謝性堿中毒而得名[1]。Gitelman綜合征的發(fā)病率至今尚未明確，國外有文獻報道歐洲人群中發(fā)病率約1/40 000[2]，亞洲人群中發(fā)病率可能高于該水平，根據(jù)日本的一項研究檢提示人群中Gitelman雜合突變攜帶率達3.21%，推測10 000個受試者中有10.3個Gitelman綜合征者，遠遠超過預(yù)期[3]。Lin等[4]通過對20名低鉀血癥的中國人群研究發(fā)現(xiàn)SLC12A3基因的雜合突變率達3%，Gitelman綜合征的準(zhǔn)確發(fā)病率仍需更大規(guī)模的研究才能確定。該病的發(fā)病基礎(chǔ)是SLC12A3致病基因突變，導(dǎo)致其編碼的腎遠曲小管上皮細胞上的噻嗪類敏感性Na+/Cl-共轉(zhuǎn)運體( NCCT) 功能失活，腎遠曲小管重吸收氯化鈉減少[5]，K+和Mg+也在皮質(zhì)集合管處大量丟失致使尿Mg+排出增多[6]，血鎂降低腎性失鹽和血容量的減少可激活RAAS，進而導(dǎo)致低血鉀及代謝性堿中毒[7]。由于NCCT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。故臨床以低鉀血癥堿中毒為主要表現(xiàn)，高腎素-血管緊張素-醛固酮水平，也有部分患者醛固酮水平也可表現(xiàn)為正常，腎臟活檢病理檢查可見腎小球旁器細胞增生[8]。多數(shù)患者在血鉀稍低于正常值時并無明顯不適癥狀，起病較為隱匿，因而很多患者可能并未得到及時診斷和治療，由于技術(shù)及經(jīng)濟原因，基因診斷更是缺乏。本文總結(jié)了我科收治的1例青少年Gitelman綜合征患者的臨床資料及基因檢測結(jié)果，并參閱相關(guān)文獻分析了本病臨床表型及可能存在的SLC12A3新突變位點。

本例患者間斷乏力三年，平素?zé)o明顯癥狀，此次起病前有腹瀉病史，推測可能是腹瀉使得在原本低血鉀基礎(chǔ)上，血鉀經(jīng)胃腸道丟失進一步減低至1.8 mmol/L，進而出現(xiàn)了四肢乏力，軟癱，實驗室檢查提示低血鉀、低血鎂、低氯性堿中毒，低尿鈣(正常參考值2.5～7.5 mmol/24h)，尿鉀排泄增多(血鉀<3.0 mmol/L時，24h尿鉀>25 mmol)，血壓正常，RAAS系統(tǒng)檢查提示腎素、血管緊張素Ⅱ明顯升高，醛固酮正常。查閱相關(guān)文獻發(fā)現(xiàn)Gitelman綜合征患者也可表現(xiàn)為醛固酮不升高，這是由于遠端腎小管對氯化鈉重吸收減少，導(dǎo)致腎性失水失鹽，低血容量，故導(dǎo)致RAAS激活，腎素、血管緊張素Ⅱ及醛固酮水平增加。然而，醛固酮也可以正常，這可能是低血鉀對腎上腺分泌醛固酮有直接抑制作用，當(dāng)抑制作用超過激活作用時也可表現(xiàn)為醛固酮正常[9]。該患者根據(jù)上述臨床表現(xiàn)，臨床考慮診斷為Gitelman綜合征，經(jīng)基因檢測證實了診斷。

目前已發(fā)現(xiàn)400余個SLC12A3基因突變位點與Gitelman綜合征相關(guān)，包括錯義突變、剪切突變、無義突變、讀碼框位移突變等，其中以錯義突變?yōu)橹?，這些突變分布在SLC12A3整個基因中，其中第1外顯子和第10外顯子的突變較為常見[10]，該患者也為第10外顯子突變，但是迄今為止并未發(fā)現(xiàn)任何突變熱點，中國人群Gitelman綜合征的高頻突變位點為 T 60 M。一項最大樣本的中國Gitelman綜合征患者的基因型、表型和隨訪研究，發(fā)現(xiàn) p.T60M、p.D486N、p.R913Q、c.965-1 c.977 delGCGGACATTTTTGinsACCGAAAATTTT以及 c.2877 2878delAG是中國人群中最常見的突變位點，該患者的突變位點并非常見位點[11]

SLC12A3基因突變導(dǎo)致蛋白功能減弱或丟失的潛在機制較為復(fù)雜，在目前發(fā)現(xiàn)的所有SLC12A3基因突變中，僅對其中的40種進行了功能評估[12-13]，既往有研究表明在中國人群中，2 個等位基因均發(fā)現(xiàn)突變的患者占 83.6% ,只發(fā)現(xiàn)1個突變的患者占比也高達 16.4%[11]。該患者及其父母的基因檢測結(jié)果提示患者及其父親的SLC12A3基因上存在1個相同的突變位點(c.1198G>T)，該患者出現(xiàn)了相應(yīng)的表型，但是其父親沒有。曾有研究者指出，攜帶相同突變的患者臨床表現(xiàn)不同，目前機制上不清楚，推測可能與以下因素相關(guān)[14]：(1)多數(shù)遺傳性疾病與相應(yīng)的基因編碼區(qū)異常導(dǎo)致氨基酸改變相關(guān)，但是基因調(diào)節(jié)區(qū)如啟動子、增強子、內(nèi)含子又或者是5’3’端非編碼區(qū)也可以干擾蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄，推測這可能是該患者與其父親出現(xiàn)不同表型的原因。(2)一種表型的出現(xiàn)往往是多個基因相互作用的結(jié)果，該患者也可能合并存在其他基因突變，而其父親沒有，與SLC12A3基因共同作用導(dǎo)致基因表達產(chǎn)物的異常，進而導(dǎo)致疾病的發(fā)生。(3)NCCT的表達和功能可能受飲食、環(huán)境和后天性修飾的影響，患者與其父親這些方面存在差異，導(dǎo)致兩人雖具有相同的基因突變，但其父親尚未發(fā)病。

即往研究表明Gitelman綜合征患者經(jīng)積極補鉀治療后，低血鉀和低血鎂仍然難以糾正至完全正常,增加安體舒通的治療均可進一步提高血鉀和血鎂水平，對該患者隨訪1月結(jié)果與之相一致，進一步驗證了該患者Gitelman綜合征的診斷。根據(jù)2017年1月發(fā)表在《Kidney International》上的KDIGO專家共識，認為Gitelman綜合征合理的補鉀目標(biāo)值是3.0 mmol/L，補鎂目標(biāo)值是0.6 mmol/L。長期的低血鉀可導(dǎo)致遠曲小管以外的腎小管損害，該患者入院后腎小管功能檢查也提示小管功能受損，長期的腎小管間質(zhì)病變和低灌注可累及腎小球,出現(xiàn)蛋白尿及腎小球硬化，可進展至慢性腎功能不全;另外,腎素-醛固酮系統(tǒng)的激活也可能加重腎臟損害和纖維化，因而需要早期發(fā)現(xiàn)，明確診斷，早期治療以改善預(yù)后。本例患者低鉀血癥的治療，使患者得到及時正確的治療，并發(fā)現(xiàn)了SLC12A3基因突變一個新的突變位點，豐富了Gitelman綜合征基因突變譜，但該報道僅包括1例患者，關(guān)于該突變位點的致病性尚需更大樣本量的進一步研究。