AQP2基因突變致先天性腎性尿崩癥1例并文獻(xiàn)復(fù)習(xí)

(青島大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)分泌兒科，山東 青島 266003)

尿崩癥是由于精氨酸加壓素(AVP)分泌不足或反應(yīng)障礙而導(dǎo)致的綜合征，主要表現(xiàn)為煩渴、多尿，長期控制不佳可導(dǎo)致生長發(fā)育遲緩、腎功能障礙等，嚴(yán)重影響患兒生活質(zhì)量。尿崩癥分為中樞性尿崩癥(CDI)和腎性尿崩癥(NDI)，治療和預(yù)后截然不同，因而病因診斷尤為重要[1]。NDI臨床少見，其中先天性NDI(CNDI)更為罕見，患者通常在嬰兒期即出現(xiàn)癥狀，國內(nèi)臨床醫(yī)生對(duì)該病認(rèn)識(shí)不足，普遍存在延誤診斷和漏診情況，加之沒有特效藥物治療，近期及遠(yuǎn)期的并發(fā)癥嚴(yán)重[2]。本文報(bào)道1例水通道蛋白2(AQP2)基因突變所致CNDI病人的診治過程，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)復(fù)習(xí)，旨在提高臨床醫(yī)生對(duì)CNDI的認(rèn)識(shí)。

1 臨床資料

患兒，男，10歲。因多飲、多尿9年余入院?；純?年前無明顯誘因出現(xiàn)多尿、多飲，當(dāng)時(shí)飲水大約1.0～1.5 L/d，夜間哭鬧時(shí)不喜吃奶，飲水后可緩解，喜飲涼水，約1～2 h排尿1次，無多食、體質(zhì)量減輕及倦怠情況。隨年齡增長，飲水量及尿量漸增多，4年前飲水量約7 L/d，尿量與飲水量相當(dāng)，每晚約排尿2～3次，間斷尿床，就診于外院診斷為“中樞性尿崩癥”，給予醋酸去氨加壓素治療6個(gè)月，多飲多尿癥狀無明顯緩解，后自行停藥。隨年齡增長飲水量增加到約10 L/d，排尿頻繁，約30～40 min排尿1次，每晚排尿約3次，每日總尿量約10 L，同時(shí)注意力不能集中，學(xué)習(xí)成績(jī)下降，不愿與他人交流。平時(shí)飲食較好，身高、體質(zhì)量增長良好。個(gè)人史：患兒系G2P2，足月兒，剖宮產(chǎn)，無產(chǎn)傷和窒息史。家族史：父母健康，否認(rèn)近親婚配，同胞姐姐身體健康，否認(rèn)家族中有同類疾病史。

入院查體：體溫36.9 ℃，脈搏80 min-1，呼吸頻率18 min-1，身高148 cm，體質(zhì)量44.5 kg，體質(zhì)量指數(shù)20.3 kg/m2，血壓17.4/11.2 kPa。神志清，精

神尚可。皮膚彈性可，口唇黏膜略干燥，心肺腹無異常。無陰毛，睪丸約3 mL。

輔助檢查：尿液分析結(jié)果為pH值 6，尿比密度1.002，白細(xì)胞(-)，隱血(-)，蛋白(-)，滲透壓78.47 mmol/L，鉀7.79 mmol/L，鈉26.50 mmol/L，氯26.30 mmol/L。空腹血糖為4.69 mmol/L，血鉀為4.29 mmol/L，血鈉為150.20 mmol/L，血氯為114.0 mmol/L，血常規(guī)、肝腎功、血脂、甲功三項(xiàng)、性激素6項(xiàng)、皮質(zhì)醇、促腎上腺皮質(zhì)激素、腫瘤標(biāo)志物無異常；禁水試驗(yàn)示患兒持續(xù)排出低滲尿，血鈉和血滲透壓升高，垂體加壓素?zé)o反應(yīng)；垂體MR、泌尿系統(tǒng)超聲檢查無異常。

診療經(jīng)過：入院后記錄液體入量和尿量，飲水量與尿量相當(dāng)，13～14 L/d，結(jié)合病史、實(shí)驗(yàn)室檢查，初步診斷：NDI。給予低鹽飲食，氫氯噻嗪每次25 mg，每天2次，同時(shí)口服氯化鉀緩釋片預(yù)防低鉀血癥；服藥后24 h尿量約10 L，服藥3 d后復(fù)查和尿滲透壓無明顯變化；氫氯噻嗪加量至每次37.5 mg，每天2次，治療3 d尿量沒有進(jìn)一步減少，氫氯噻嗪減量至每次25 mg，每天2次。出院1月后復(fù)查，飲水量約8～9 L/d，尿量與飲水量相當(dāng)，白天約每2 h排尿1次，夜間無排尿；隨訪至今維持上述狀況，學(xué)習(xí)成績(jī)有改善。

致病基因檢測(cè)：經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號(hào)：QYFYKYLL-2016-04-28-01)，獲得家長知情同意，取先證者、先證者父母和姐姐外周抗凝血2 mL，外送至北京信諾佰世檢驗(yàn)所行尿崩癥相關(guān)基因檢測(cè)。提取DNA經(jīng)片段化、連接接頭、擴(kuò)增純化后，使用SureSelectXT Human All Exon V6(Agilent)雜交捕獲與尿崩癥基因檢測(cè)相關(guān)的15個(gè)基因的外顯子區(qū)及相鄰內(nèi)含子區(qū)域(50 bp)，捕獲到的DNA經(jīng)洗脫和擴(kuò)增純化后，使用高通量測(cè)序儀(Illumina)進(jìn)行測(cè)序。測(cè)序數(shù)據(jù)采用 NextGene V 2.3.4 軟件與 UCSC hg19 人類參考基因組序列進(jìn)行比對(duì)和遺傳變異鑒別。遺傳變異的致病性評(píng)估依據(jù)美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)學(xué)會(huì)(ACMG)于2015 年發(fā)布的《序列變異解讀標(biāo)準(zhǔn)和指南》。

結(jié)果：先證者檢測(cè)到AQP2基因c.727delG(p.D243Tfs*92)，為雜合突變，該突變?yōu)锳QP2基因編碼區(qū)第727位鳥嘌呤核苷酸缺失，致使第24位氨基酸由天冬氨酸變異為蘇氨酸，其后29個(gè)正常氨基酸被替換，并延長編碼62個(gè)氨基酸至第92位氨基酸處終止，為移碼突變(圖1)[3]。經(jīng)家系驗(yàn)證分析，先證者父母和姐姐均未攜帶該雜合突變(圖1)，先證者發(fā)生新生變異可能性大，不除外父母生殖細(xì)胞存在嵌合體的可能。最終診斷為CNDI。

A：先證者測(cè)序圖，箭頭示c.727delG突變；B、C、D分別為先證者父親、母親、姐姐測(cè)序圖，均未檢測(cè)到相應(yīng)位點(diǎn)突變

圖1 CNDI患兒及其父母、姐姐AQP2基因測(cè)序結(jié)果

2 討 論

以“CNDI、遺傳性腎性尿崩癥、AQP2”為關(guān)鍵詞、主題詞在PubMed以及萬方、中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行文獻(xiàn)檢索。檢索時(shí)間設(shè)定為1990年1月-2019年7月，手動(dòng)刪除AVP2型受體(AVPR2)基因的相關(guān)文獻(xiàn)。共檢索到49篇文獻(xiàn)，對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行了復(fù)習(xí)。尿崩癥患病率為1∶25 000[4]，包括CDI和NDI兩大類，NDI少見，僅占10%[5]。NDI又根據(jù)病因不同，分為先天性和獲得性兩大類，其中CNDI僅占NDI的10%，臨床上以嚴(yán)重的多尿?yàn)橹饕卣?，主要原因是由于基因突變?dǎo)致腎臟對(duì)AVP抵抗導(dǎo)致的尿液濃縮障礙[6]。正常情況下，當(dāng)血漿滲透壓增加時(shí)，下丘腦滲透壓感受器受到刺激，觸發(fā)AVP的釋放，AVP通過與AVP受體結(jié)合激活環(huán)磷酸腺苷(cAMP)信號(hào)通路及下游級(jí)聯(lián)反應(yīng)，從而激活蛋白激酶(PKA)，PKA促使AQP2磷酸化，并促使磷酸化后的AQP2從集合管主細(xì)胞的胞內(nèi)囊泡轉(zhuǎn)移到根尖膜，促使形成鈉滲透梯度，增加集合管主細(xì)胞對(duì)水的通透性[7-9]。因此AVPR2基因或者AQP2基因的突變可導(dǎo)致CNDI；90% CNDI是由AVPR2基因突變引起的，為X連鎖隱性遺傳；僅10% CNDI是由AQP2基因突變引起的，為常染色體隱性或常染色體顯性遺傳[10]，AQP2基因突變致CNDI非常罕見。

CNDI罕見，臨床醫(yī)生認(rèn)識(shí)不足帶來診斷延誤，患者多在給予口服醋酸加壓素治療效果不佳、多尿癥狀嚴(yán)重影響學(xué)習(xí)生活而多次就診后確診。國外患

者確診年齡大約在1月～9歲，其中最小的年齡1月[11]，國內(nèi)共搜集到年齡明確者42例，確診中位年齡為12歲，明顯晚于國外。本例嬰幼兒時(shí)期即出現(xiàn)多尿、多飲表現(xiàn)，5歲時(shí)誤診為CDI，直到10歲時(shí)因多尿、多飲癥狀嚴(yán)重影響患兒學(xué)習(xí)生活引起家屬重視，就診我院后行基因檢測(cè)明確為AQP2基因突變導(dǎo)致的CNDI。已有報(bào)道顯示由AQP2基因突變導(dǎo)致的CNDI多尿癥狀重于AVPR2基因突變導(dǎo)致的CNDI患者[12]，二者的臨床癥狀難以鑒別，基因檢測(cè)為確診手段，可為預(yù)估病情和未來精準(zhǔn)干預(yù)提供重要依據(jù)。

AQP2基因突變包括錯(cuò)義突變、無義突變、剪接位點(diǎn)突變、移碼突變等[13]，截至目前報(bào)道的AQP2基因突變的CNDI患者大部分為常染色隱性遺傳，而常染色體顯性遺傳僅見于少數(shù)散發(fā)病例報(bào)道。國內(nèi)關(guān)于AQP2基因突變的CNDI報(bào)道例數(shù)少，檢測(cè)有基因突變者9例，其中3例為常染色顯性遺傳，突變位點(diǎn)分別為IVS1+3 G>A、c.481G>A、c.760-761 insACGGC。本文對(duì)國內(nèi)已報(bào)道的CNDI患者基因突變位點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，共報(bào)道了47種基因突變，其中AVPR2突變37種，AQP2基因突變9種，加上本例共10種。本研究先證者AQP2基因的雜合突變(c.727delG)是移碼突變，也是國內(nèi)首例報(bào)道AQP2(c.727delG)基因突變。MARR等[3]報(bào)道一個(gè)CNDI家系檢測(cè)到相同的雜合變異，先證者及其父親和祖母患有嚴(yán)重的CNDI，同時(shí)他們均攜帶該雜合變異，先證者母親和兄弟未攜帶該變異并且表型正常，符合家系共分離，為常染色體顯性遺傳；MARR等[3]進(jìn)一步做該突變基因功能驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)該突變導(dǎo)致AQP2突變體的胞內(nèi)C末端發(fā)生了改變和延伸，使其誤入晚期的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小體/溶酶體中，干擾AQP2向頂端質(zhì)膜的傳遞，確定了該突變基因具有致病性。本文先證者發(fā)生新生雜合突變導(dǎo)致嚴(yán)重多尿，先證者父親、母親和姐姐均沒有多尿多飲，突變基因驗(yàn)證為陰性，符合常染色體顯性遺傳方式。

CNDI多在嬰兒期即出現(xiàn)癥狀，因?yàn)槿鄙儆行У闹委熕幬?，遠(yuǎn)期會(huì)有多種并發(fā)癥，最嚴(yán)重的是泌尿系統(tǒng)功能異常，長期臨床隨訪發(fā)現(xiàn)約46%患者因反復(fù)多尿、脫水合并有嚴(yán)重泌尿系統(tǒng)并發(fā)癥，夜間遺尿和不完全排尿是最常見的問題，嚴(yán)重者可導(dǎo)致腎盂積水及腎功能損害[11,14]。有研究報(bào)道某家系中7例CNDI患者均在5月齡前確診CNDI，確診后即給予氫氯噻嗪等藥物治療，尿量較服藥前減少，但自3歲起都發(fā)現(xiàn)有腎積水，超聲也顯示膀胱明顯增大，明顯早于AVPR2基因突變的CNDI的兒童[12,15]。AQP2基因突變可能導(dǎo)致更顯著和頑固的多尿，致使泌尿系統(tǒng)并發(fā)癥較AVPR2突變的CNDI出現(xiàn)更早、病情更重。本文先證者嬰幼兒時(shí)期即表現(xiàn)出多尿，平日憋尿困難，嚴(yán)重影響學(xué)習(xí)，考慮存在神經(jīng)源性膀胱可能，需要進(jìn)一步密切隨訪觀察。

目前NDI治療的最主要目的是減少尿量，并通過增加飲水量來充分替代丟失的水分，臨床上常規(guī)采用低鈉飲食、低蛋白質(zhì)飲食，補(bǔ)充足量液體防止脫水，同時(shí)聯(lián)合藥物治療，傳統(tǒng)治療藥物包括氫氯噻嗪、阿米洛利和吲哚美辛等[16]，應(yīng)用氫氯噻嗪、阿米洛利尿量可減少30%～70%左右[17-18]。本例先證者口服氫氯噻嗪后飲水量和尿量減少約30%，與既往報(bào)道相符。氫氯噻嗪?jiǎn)为?dú)使用應(yīng)警惕低鉀血癥發(fā)生的可能，可與阿米洛利或者氯化鉀聯(lián)合應(yīng)用減低風(fēng)險(xiǎn)，該病人聯(lián)合口服氯化鉀，服用氫氯噻嗪后每日尿量減少到8～9 L，但對(duì)腎臟仍然產(chǎn)生巨大負(fù)擔(dān)。

AQP2基因突變可影響AQP2的正確合成、加工或質(zhì)膜定位，導(dǎo)致AQP2出現(xiàn)失活、錯(cuò)折疊、異常轉(zhuǎn)運(yùn)等而致病[19-23]。化學(xué)伴侶、熱休克蛋白可輔助蛋白質(zhì)折疊、加工與轉(zhuǎn)運(yùn)[23-24]，可誘導(dǎo)AQP2突變體進(jìn)行正確折疊[24]；降鈣素、促胰液素、選擇性前列腺素受體激動(dòng)劑和鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶激活劑可以通過不同途徑促進(jìn)水通道蛋白的磷酸化，提高AQP2活性[25-29]。上述所有化學(xué)成分都沒有體內(nèi)研究的結(jié)果，因此目前仍缺乏可以臨床應(yīng)用的有效藥物。

CNDI臨床上罕見，由AQP2基因突變導(dǎo)致的CNDI更為罕見，本病多在嬰幼兒時(shí)期起病[30]，臨床診斷常常延誤，且沒有特效治療藥物[31]，遠(yuǎn)期預(yù)后不良。臨床醫(yī)生要提高對(duì)該病的認(rèn)識(shí)，基因檢測(cè)可以幫助精準(zhǔn)診斷，爭(zhēng)取做到早檢測(cè)、早診斷和早期規(guī)范治療和隨訪[32]。期待未來研制有效的干預(yù)藥物，改善患者的生活質(zhì)量。