CLDN16 基因突變致家族性低鎂血癥高鈣尿癥與腎鈣質(zhì)沉著癥1 例報(bào)告并文獻(xiàn)復(fù)習(xí)

林 嬌 馮春月 毛建華

浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院腎內(nèi)科 國(guó)家兒童健康與疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心（浙江杭州 310052）

家族性低鎂血癥高鈣尿癥與腎鈣質(zhì)沉著癥（familial hypomagnesemia with hypercalciuriaand nephrocalcinosis，F(xiàn)HHNC）是一種罕見的常染色體隱性遺傳腎小管疾病，1972 年首次報(bào)道[1]，主要表現(xiàn)為低鎂血癥、高鈣尿癥、腎鈣質(zhì)沉積，易早期進(jìn)展為腎功能不全。目前發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)HHNC 的發(fā)生主要是由于CLDN 16（靠停蛋白16，OMIM 248250）或CLDN 19（靠停蛋白19，OMIM 248190）基因變異所致。本文回顧分析1 例由CLDN16變異引起嬰兒FHHNC病例的臨床資料，探討其臨床特征和致病基因特點(diǎn)。

1 臨床資料

患兒，女，2個(gè)月10天，因嘔吐20余天就診?；純憾酁楹饶毯髧I吐中等量奶汁，伴體質(zhì)量增長(zhǎng)緩慢（就診時(shí)體質(zhì)量較出生時(shí)增長(zhǎng)0.73 kg），患兒為G7P3（母親有2 次自然流產(chǎn)，2 次人工流產(chǎn)，其中1 男孩因“先天性心臟病、腦癱”于5 月齡死亡），足月順產(chǎn)，出生體質(zhì)量3.74 kg，出生時(shí)因新生兒黃疸于當(dāng)?shù)蒯t(yī)院住院3天?；純焊赣H及同胞姐姐體健，母親孕30 周時(shí)發(fā)現(xiàn)有膽結(jié)石、腎結(jié)石、膽囊炎；父母非近親結(jié)婚，母親孕期無飲酒及服藥史。入院體格檢查：體質(zhì)量4.47 kg（－2.14 SD），身高56 cm（－1.68 SD），頭圍35 cm（－1.68 SD）；精神軟，眼窩凹陷，哭無淚；腹軟，肝肋下約1.5 cm，質(zhì)軟，脾肋下未及，腹部無包塊；心肺及神經(jīng)系統(tǒng)無異常。實(shí)驗(yàn)室檢查：血鎂0.39～0.55 mmol/L，血鈣2.25～2.61 mmol/L，尿酸164～318 μmol/L，血肌酐36～50 μmol/L，尿鈣/肌酐0.91～1.62（正常值≤0.21）；遺傳代謝病、甲狀旁腺激素檢測(cè)未見異常；多次尿常規(guī)示中性粒細(xì)胞酯酶+++，尿紅細(xì)胞0～6/HP，白細(xì)胞31至>200/HP；尿培養(yǎng)示大腸埃希菌5.3×104cfu/mL，產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶。泛影葡胺上消化道造影未見胃食管反流及明顯異常。腎臟超聲示腎髓質(zhì)回聲增強(qiáng)，可見點(diǎn)狀強(qiáng)回聲堆積呈多發(fā)花瓣樣，不伴聲影，雙腎腎盂分離（圖1）。

圖1 雙側(cè)腎臟超聲表現(xiàn)

因患兒起病早，有持續(xù)性低鎂血癥，腎臟超聲提示腎髓質(zhì)回聲增強(qiáng)，早期腎功能損害，考慮基因變異引起的疾病可能性較大。經(jīng)家長(zhǎng)知情同意，采集患兒、患兒姐姐及其父母靜脈血，提取基因組DNA 行全外顯子檢測(cè)。采用IDT The xGen Exome Research Panel v 1.0 全外顯子捕獲芯片，經(jīng)Illumina NovaSeq 6000 系列測(cè)序儀完成測(cè)序，目標(biāo)序列測(cè)序覆蓋度不低于99%。結(jié)果發(fā)現(xiàn)CLDN 16基因兩處雜合變異：c.324+1 G>C，c.317 C>T（p.Ser 106 Phe）。根據(jù)ACMG 指南（2015 年），經(jīng)GERP、phyloP 20 way、phastCons20way、MaxEntScan、splic、dbscSNV軟件預(yù)測(cè)，c.324+1 G>C 為致病性變異，可能導(dǎo)致基因功能喪失，來源于父親；c.317C>T（p.Ser 106 Phe）為不確定致病性變異，在（家系）隱性遺傳疾病中，反式位置檢測(cè)到致病變異，來源于母親（圖2、3）。上述變異均未見文獻(xiàn)報(bào)道，在MSeqDR公共數(shù)據(jù)、ClinVar數(shù)據(jù)庫、dbSNP數(shù)據(jù)庫、千人基因組數(shù)據(jù)庫、千人南方數(shù)據(jù)庫、千人北方數(shù)據(jù)庫、ExAC 數(shù)據(jù)庫、ExAC 東亞數(shù)據(jù)庫均未收錄。結(jié)合臨床特征及實(shí)驗(yàn)室檢查，患兒確診為CLDN16基因雜合變異致FHHNC，變異位點(diǎn)為新的變異類型。

圖2 患兒家系圖

圖3 CLDN16 基因測(cè)序圖

患兒入院后先予補(bǔ)液糾正脫水；先后予美羅培南、哌拉西林他唑巴坦靜脈點(diǎn)滴，呋喃妥因、利奈唑胺口服抗感染；25%硫酸鎂1 mL，qd靜脈點(diǎn)滴；10%枸櫞酸鈉2 mL，tid口服等治療。泌尿道感染控制后出院。繼續(xù)口服門冬氨酸鉀鎂，門診規(guī)律隨訪，血鎂維持在0.55 mmol/L左右。

2 討論

FHHNC 可分為2型：I型與CLDN16基因變異有關(guān)；II型則與CLND19基因變異有關(guān)。CLDN16和CLDN19分別參與編碼CLAUDIN-16 和CLAUDIN-19 蛋白。CLAUDIN-16僅在腎臟表達(dá)，而CLAUDIN-19不僅在腎臟中表達(dá)，也在視網(wǎng)膜和周圍神經(jīng)元中表達(dá)[2]。因此，Ⅱ型常伴有嚴(yán)重的眼部缺陷，包括黃斑缺損、近視和水平性眼球震顫等，同時(shí)也可能出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)的表現(xiàn)，如性格改變、抽搐等[3]。這些變異主要集中在4個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域（transmembrane domains,TMDs），尤其是2個(gè)細(xì)胞外部分和羧基末端胞質(zhì)區(qū)[4]。這些蛋白在腎臟內(nèi)的主要作用是與鈣離子及鎂離子的細(xì)胞旁重吸收相關(guān)[5]，因此CLAUDIN缺陷導(dǎo)致尿中鈣和鎂離子滲漏，這是本病的主要發(fā)病機(jī)制。目前CLDN 16已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有60多種變異，且大多數(shù)是錯(cuò)義變異，此外還有一些無義變異、剪接位點(diǎn)變異、缺失和插入等。其中最常見的CLDN 16變異是c.453 G>T（p.L 151 F），且約一半的患者來自德國(guó)和東歐[6]。CLDN19有20種變異被報(bào)道，其最常見的為c.59G>A（p.G20D）。根據(jù)HGMD，在CLDN 19變異中目前尚未發(fā)現(xiàn)剪接位點(diǎn)變異[7]。目前在我國(guó)只報(bào)道過CLDN16變異相關(guān)病例5 例[8-11]，CLDN 19相關(guān)病例1 例[12]。本例患兒有CLDN16基因兩處雜合變異c.324+1G>C、c.317C>T，且是目前國(guó)內(nèi)報(bào)道中起病年齡最小的。

FHHNC的特征是尿中鎂和鈣流失所導(dǎo)致的高鈣尿癥、腎鈣質(zhì)沉著癥、低鎂血癥和進(jìn)行性腎功能下降，通常會(huì)導(dǎo)致兒童時(shí)期的終末期腎病。FHHNC 的最初表現(xiàn)常常出現(xiàn)在幼兒期，通常表現(xiàn)為反復(fù)泌尿道感染、腎結(jié)石、多尿多飲，甚至出現(xiàn)強(qiáng)直性抽搐。其生化檢測(cè)結(jié)果還包括血清甲狀旁腺激素升高、不完全性遠(yuǎn)端腎小管酸中毒、高尿酸血癥和腎小球?yàn)V過率受損等[13]。本例患兒起病早，以嘔吐20余天為主訴，上消化道造影等均未見明顯異常，有低鎂血癥、高尿鈣癥，腎臟超聲提示鈣質(zhì)沉積，多次尿檢提示泌尿道感染，腎小球?yàn)V過率47.8～66.5 mL/(min·1.72m2)，提示有腎功能損害，故行基因檢查進(jìn)一步明確病因。

本例患兒住院期間最早引起警覺的是低鎂血癥。鎂是人體內(nèi)最重要的電解質(zhì)之一，主要存在于骨骼和牙齒，少量以離子形式存在，大部分位于細(xì)胞內(nèi)，而位于細(xì)胞外液的則不足1%。當(dāng)血清鎂<0.74 mmol/L則考慮低鎂血癥。血鎂低下時(shí)神經(jīng)系統(tǒng)興奮性增加,神經(jīng)肌肉傳導(dǎo)加強(qiáng),常表現(xiàn)為睡眠不安、驚跳、面肌小抽動(dòng)、雙手或下頜抖動(dòng)等,當(dāng)血鎂降至0.5 mmol/L 時(shí)，臨床上可出現(xiàn)類似低鈣驚厥的表現(xiàn)。本例患兒的低鎂血癥最終也考慮與CLDN16基因變異相關(guān)。

目前所發(fā)現(xiàn)的與基因缺陷相關(guān)的家族性低鎂血癥可分為以下4 組：高鈣合并低鎂血癥（基因包括CLDN16、CLDN19、CASR、CLCNKB），Gitelman類似的低鎂血癥（基因包括CLCNKB、SLC 12 A 3、BSND、KCNJ10、FYXD2、HNF1B、PCBD1），線粒體相關(guān)低鎂血癥（基因包括SARS2、MT-TI，Kearns-Sayre綜合征）和其他低鎂血癥（基因包括TRPM6、CNMM2、EGF、EGFR、KCNA1、FAM11A）[14]。體內(nèi)血鎂的穩(wěn)態(tài)主要依靠胃腸吸收和腎臟的排泄來維持，因此持續(xù)性的低鎂血癥可以通過計(jì)算尿鎂排泄分?jǐn)?shù)（FEMg）來區(qū)分。當(dāng)FEMg>2%，多考慮腎臟丟失，且可大致分為3類：①高鎂血癥合并高鈣尿，多提示Henle 環(huán)功能缺陷，如FHHNC、Bartter 綜合征，過度使用利尿劑等；②高鎂血癥合并低鈣尿，多考慮遠(yuǎn)端腎單位損害，如Gitelman 綜合征、Na+/K+-ATP酶基因突變等；③僅有高鎂血癥、尿鈣正常，多與表皮生長(zhǎng)因子受體抑制劑西妥昔單抗等應(yīng)用相關(guān)[15]。

類似于其他罕見的遺傳性疾病，目前FHHNC 沒有特殊的治療方法，主要是對(duì)癥支持治療。針對(duì)低鎂血癥唯一的治療方法是口服或靜脈補(bǔ)充Mg2+，盡管想要達(dá)到正常Mg2+濃度很有難度，但當(dāng)血清中Mg2+濃度升高時(shí)確實(shí)能緩解癥狀，例如癲癇和繼發(fā)性低鈣血癥[16-17]。但是口服鎂制劑可能引起腹瀉等不良反應(yīng)，結(jié)合其不同的生物利用度，有報(bào)道建議口服氯化鎂或甘油磷酸鎂，而不是氧化鎂或硫酸鎂[14]。大部分報(bào)道表明，給予FHHNC 患兒補(bǔ)充鎂制劑和噻嗪類利尿劑能延緩腎鈣質(zhì)沉著癥或腎結(jié)石的進(jìn)展，但是對(duì)于降低尿鈣、尿鎂或延緩腎功能惡化無明顯作用[3,17-18]。在慢性腎衰竭患者中，維生素D 缺乏很常見，同時(shí)也是繼發(fā)甲狀旁腺功能亢進(jìn)的危險(xiǎn)因素。因此有學(xué)者建議FHHNC患者補(bǔ)充維生素D。然而也有爭(zhēng)議，因?yàn)檠a(bǔ)充維生素D會(huì)增加腸道對(duì)鈣的吸收以及尿鈣排泄，可能會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)鈣質(zhì)在腎臟的沉積。總而言之，目前沒有相關(guān)文獻(xiàn)顯示上述治療能延緩腎功能損害。對(duì)于終末期腎病患者唯一的治療方法是腎臟替代治療，腎移植后鈣、鎂排泄均可恢復(fù)正常且無疾病復(fù)發(fā)[6]。對(duì)于并發(fā)癥的治療，當(dāng)?shù)玩V血癥引起癲癇時(shí)，抗癲癇藥物如丙戊酸鈉或苯巴比妥都能有效控制發(fā)作[19]。嚴(yán)重近視可以矯正配戴眼鏡、激光手術(shù)或植入人工晶體，但目前還沒有方法可治療眼球震顫或黃斑缺損。

研究發(fā)現(xiàn)CLDN 16變異的FHHNC 患者基因型與腎衰竭進(jìn)展相關(guān)?；蜃儺悓?dǎo)致2個(gè)等位基因功能完全喪失者較部分功能喪失者，早期腎小球?yàn)V過率下降更快[20]，而2個(gè)等位基因突變中只要1 個(gè)仍具備功能，其腎功能受損會(huì)延緩。此外，CLDN 19變異患者發(fā)生終末期腎病的風(fēng)險(xiǎn)是有CLDN 16變異患者的2倍。CLDN16變異患者在10歲、20歲、30歲時(shí)，無慢性腎臟病生存率為100%、100%和50%，相比之下，CLDN19變異患者無CKD生存率分別為91%、56%和27%[3]。總之，F(xiàn)HHNC患者多在兒童階段就易出現(xiàn)慢性腎病，1/3患兒在青少年期即出現(xiàn)終末期腎病，我國(guó)報(bào)道的文獻(xiàn)中只有1例女性患者在確診且隨訪半年后未出現(xiàn)腎臟損害[11]，其余均有不同程度的腎功能下降，但由于病例數(shù)少，尚不能得出FHHNC 在我國(guó)的基因型與預(yù)后的確切數(shù)據(jù)。

目前文獻(xiàn)報(bào)道，F(xiàn)HHNC 發(fā)病年齡范圍很廣，但大多集中在2～3歲，我國(guó)目前報(bào)道的病例年齡從6歲至33歲不等。由于進(jìn)行了基因檢測(cè)，本例患兒在早期獲得確診。國(guó)外最早確診病例為出生6 天的新生兒，其早期表現(xiàn)為癲癇發(fā)作，抗驚厥藥物及鈣劑等治療無效，補(bǔ)充鎂劑后抽搐控制，后發(fā)現(xiàn)其有低鎂血癥、高鈣尿和腎鈣質(zhì)沉著，經(jīng)基因檢查確診FHHNC[21]，后續(xù)隨訪也未發(fā)現(xiàn)癲癇再次發(fā)作等其他問題。本例患兒需要進(jìn)一步的隨訪。

總之，F(xiàn)HHNC是一種罕見且預(yù)后較差的疾病，臨床醫(yī)師應(yīng)注意FHHNC 與高鈣尿癥、低鎂血癥和腎鈣質(zhì)沉著的鑒別，基因檢查是明確診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。除腎移植外，目前FHHNC尚無有效治療方法。