兒童瞬時(shí)受體電位陽(yáng)離子通道蛋白6基因突變相關(guān)激素耐藥型腎病綜合征三例分析

史卓 高春林 夏正坤 孫濤 張沛

210002 南京，東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院兒科

原發(fā)性腎病綜合征中大約有20%的患兒出現(xiàn)激素耐藥，其中局灶節(jié)段硬化(focal segmental glomerulosclerosis，F(xiàn)SGS)是其主要的病理改變，且多發(fā)生于6歲前，并在10歲內(nèi)進(jìn)展為ESRD[1-2]。目前已明確多種基因的突變參與FSGS的形成，尤其是編碼足細(xì)胞相關(guān)蛋白的單基因突變?cè)谄渲邪l(fā)揮重要作用[3]。

瞬時(shí)受體電位陽(yáng)離子通道6蛋白基因(TRPC6)編碼的TPRC6蛋白[4]與足細(xì)胞裂孔隔膜(slit diaphragm，SD)的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，共同參與足細(xì)胞間的信號(hào)傳導(dǎo)和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)等生理功能[5]。TRPC6基因突變會(huì)激活TRPC6蛋白的Ca2+通道，引起Ca2+內(nèi)流增加，破壞足細(xì)胞的細(xì)胞骨架并進(jìn)一步地引起腎小球的濾過(guò)功能異常，使得尿液中出現(xiàn)蛋白質(zhì)，并最終進(jìn)展成 FSGS[6]。

糖皮質(zhì)激素類(lèi)雖是腎病綜合征的一線治療用藥，但對(duì)于FGSG患者，單用激素往往無(wú)法使患兒病情得到有效控制，需要與免疫抑制劑聯(lián)合使用[7]。KDIGO診療指南特別推薦使用鈣調(diào)磷酸酶抑制劑(CNIs)作為激素耐藥型腎病綜合征(SRNS)的初始治療用藥[8]。然而在本研究中，對(duì)出現(xiàn)TRPC6突變的3位患兒給予常見(jiàn)的鈣調(diào)磷酸酶抑制劑藥物(他克莫司和環(huán)孢素A)，患兒的腎臟損傷癥狀未見(jiàn)緩解反而加重?，F(xiàn)對(duì)3名患者的臨床資料和基因測(cè)序結(jié)果進(jìn)行如下報(bào)告，以探討該現(xiàn)象發(fā)生的可能原因，并加強(qiáng)對(duì)該疾病的認(rèn)知和理解。

病例資料

3例患兒均為漢族兒童，分別來(lái)自湖北省、陜西省、浙江省，患病均無(wú)家族史，其父母尿檢均無(wú)異常，非近親婚配。

病例1：男，于11個(gè)月齡時(shí)診斷為腎病綜合征，初始給予每天2 mg/kg激素治療4周，無(wú)明顯好轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)蒯t(yī)院聯(lián)合驍悉治療，治療3周依然無(wú)明顯好轉(zhuǎn)后改為聯(lián)合1 mg/d的他克莫司治療，后就診我院。

病例2：女，于26個(gè)月齡時(shí)診斷為腎病綜合征，發(fā)病初期行腎活檢病理提示足細(xì)胞病變，腎小球免疫球蛋白(IgG、IgA)和補(bǔ)體(C1q、C3)的免疫熒光染色結(jié)果呈陰性，電鏡結(jié)果提示FSGS，給予每天2 mg/kg的激素聯(lián)合25 mg/d的環(huán)孢素A治療后轉(zhuǎn)至我院。

病例3：女，于9歲3個(gè)月診斷為腎病綜合征，給予激素治療4周，尿蛋白無(wú)明顯好轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)至我院繼續(xù)治療。入院后行腎活檢提示免疫熒光顯示IgA、IgG、補(bǔ)體C3均為陽(yáng)性，光鏡檢查提示腎小球局灶節(jié)段硬化，遂聯(lián)合他克莫司治療，劑量為1 mg/d。

一、用藥及結(jié)果

病例1：按照1 mg/d的劑量給予他克莫司治療，期間進(jìn)行復(fù)查，結(jié)果顯示患兒的Scr含量從35 μmol/L迅速升至119 μmol/L，且腎小管損傷加重；停用他克莫司，僅維持10 mg/d強(qiáng)的松治療，結(jié)果發(fā)現(xiàn)患兒Scr濃度仍上升至307 μmol/L，同時(shí)出現(xiàn)少尿現(xiàn)象，遂給患兒以腹膜透析維持治療。

病例2：給以每天2 mg/kg的環(huán)孢素A治療，治療期間患者的Scr迅速由25 μmol/L上升至174 μmol/L，遂給以血液透析維持治療。

病例3：給予32 mg/d甲潑尼龍沖擊治療后聯(lián)合1 mg/d他克莫司治療，患兒24 h尿蛋白定量降至5 g/d后出院。隨訪期間患兒出現(xiàn)肌酐進(jìn)行性升高的現(xiàn)象，由入院時(shí)的54 μmol/L升至420 μmol/L，后再次入院治療，期間停藥他克莫司，患者的腎功能損害一直未能緩解，在治療4個(gè)月后進(jìn)行腹膜透析維持。

二、基因檢測(cè)結(jié)果

基因檢測(cè)結(jié)果如表1。3位先證者的父母均表型正常且基因型與野生型相同，未出現(xiàn)變異。而3位患兒均發(fā)生突變，突變基因均為T(mén)RPC6基因，位于第11號(hào)常染色體上。

第1位患兒的突變位點(diǎn)位于第2 684位堿基，正常情況下該位點(diǎn)為鳥(niǎo)嘌呤(G)，而先證者此處的堿基由鳥(niǎo)嘌呤(G)突變成胸腺嘧啶(T)，對(duì)應(yīng)的第895位氨基酸由精氨酸(Arg)突變?yōu)榱涟彼?Leu)。

第2位患兒的突變位點(diǎn)位于第523位堿基，正常情況下該位點(diǎn)為胞嘧啶(C)，而先證者此處的堿基由胞嘧啶(C)突變成胸腺嘧啶(T)，對(duì)應(yīng)的第175位氨基酸由精氨酸(Arg)突變?yōu)樯彼?Trp)。

第3位患兒的突變位點(diǎn)位于第329位堿基，正常情況下該位點(diǎn)為腺嘌呤(A)，先證者的父母在此處的堿基與野生型相同，雜合概率為0；而先證者此處的堿基由腺嘌呤(A)突變?yōu)轼B(niǎo)嘌呤(G)，對(duì)應(yīng)的第110位氨基酸由天冬酰胺(Asn)突變?yōu)榻z氨酸(Ser)。

3位先證者的臨床表現(xiàn)均符合2型局灶階段性腎小球硬化癥的特征，該病遺傳模式呈常染色體顯性遺傳。

表1 三位先證者基因檢測(cè)結(jié)果

討 論

FSGS的主要臨床表現(xiàn)為蛋白尿，原因在于當(dāng)患者的腎小球?yàn)V過(guò)功能受損時(shí)，血液中本來(lái)無(wú)法透過(guò)的大分子蛋白質(zhì)進(jìn)入尿液[9]。SD是腎小球?yàn)V過(guò)屏障的最外層，由相鄰的足細(xì)胞足突交互形成，足細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能則由TRPC6與ACTN4、nephrin、podocin及CD2AP等多種SD蛋白共同維持[10-12]。當(dāng)編碼蛋白的基因發(fā)生突變時(shí)，將破壞SD的完整性進(jìn)而打破腎小球?yàn)V過(guò)屏障，引起蛋白尿，最終發(fā)展為FSGS[6]。由此可見(jiàn)，TRPC6等基因的突變?cè)贔SGS的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。

人TRPC6基因定位于第11號(hào)常染色體長(zhǎng)臂 21區(qū)至 22 區(qū)，編碼931個(gè)氨基酸[13-14]。當(dāng)TRPC6基因發(fā)生突變時(shí)，多種SD相關(guān)蛋白間的相互作用將會(huì)被打破[11]，進(jìn)而引起足細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能受損，最終喪失其生物學(xué)功能。迄今為止，已證實(shí)TRPC6基因中的15處突變參與FSGS的發(fā)病[6](表2)，其具體突變位點(diǎn)的位置如圖1所示?？梢钥闯?，分別有1、2、1、1個(gè)突變發(fā)生于ANK的1、2、3、4區(qū)；6個(gè)突變位于胞質(zhì)的C末端，2個(gè)突變位于胞質(zhì)的N末端。

表2 TRPC6基因突變導(dǎo)致FSGS的研究總結(jié)

圖1 TRPC6基因突變的位置

2005年Winn等[15]首次發(fā)現(xiàn)，當(dāng)TRPC6發(fā)生P112Q突變時(shí)，可引起胞內(nèi)的Ca2+濃度明顯升高，最終引發(fā)家族性FSGS。截至目前，有包括R175Q等10個(gè)位點(diǎn)的突變均被證實(shí)可增加Ca2+的通道活性[16]；隨后，Reiser等[17]對(duì)71個(gè)家族性FSGS患者進(jìn)行基因突變篩查，發(fā)現(xiàn)其中有5個(gè)單雜合突變，TRPC6基因突變率約為7%；另外，Kuang等[18]研究發(fā)現(xiàn)，TRPC6基因的第254位堿基由C突變成G與兒童激素抵抗性腎病綜合征的發(fā)病密切相關(guān)；另有研究對(duì)80個(gè)FSGS中國(guó)家系進(jìn)行篩查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有2個(gè)獨(dú)立家系均出現(xiàn)Q889K突變，TRPC6的整體突變率為2.5%[19]?？傊?，TRPC6突變占中國(guó)家族性FSGS的比例約為3.2%，其他種族約為7%[16]。

本研究結(jié)果顯示，3例患兒的父母均不發(fā)病且未攜帶致病基因，表明3例患兒的發(fā)病屬于散發(fā)型FSGS。第1例患兒的突變?yōu)镽895L，該位點(diǎn)已被Maddalena G證實(shí)[20]；第2例患兒的突變?yōu)镽175W，這與之前報(bào)道的家系型R175Q突變不一致[21]；第3例患兒在9歲3個(gè)月發(fā)病，其第110位氨基酸由天冬酰胺突變?yōu)榻z氨酸(N110S)，該突變?yōu)閲?guó)內(nèi)外首次報(bào)道，其遺傳方式也為常染色體顯性遺傳。由R175W和N110S突變引起FSGS的具體機(jī)制需要進(jìn)一步地探討。

Santin等[22]在非家族性的FSGS患者中發(fā)現(xiàn)，若患者出現(xiàn)N125S、G109S、L780P這3種突變，則使用鈣調(diào)磷酸酶抑制劑能夠有效的阻斷鈣調(diào)磷酸酶的活性，從而緩解蛋白尿的癥狀。另外，對(duì)于非TRPC6基因突變導(dǎo)致的腎病綜合征，Mahmoud等[23]研究發(fā)現(xiàn)使用6.0 mg·kg-1·d-1的環(huán)孢素A治療后，F(xiàn)SGS患者的完全緩解率超70%；Butani等[24]報(bào)道顯示，16例SRNS患兒在接受他克莫司治療4個(gè)月后，15例患者癥狀完全緩解。然而在本研究中，對(duì)激素耐藥的3例患兒聯(lián)合環(huán)孢素或他克莫司治療后，患兒的Scr在治療中和治療后均迅速上漲，最后腎功能非但未緩解反而損傷加劇。針對(duì)此現(xiàn)象，我們推測(cè)，這可能是由于患兒的突變基因影響了鈣調(diào)磷酸酶抑制劑的吸收和代謝藥動(dòng)學(xué)[19]，進(jìn)而導(dǎo)致Scr濃度大幅上升，但具體作用機(jī)制還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

綜上所述，本研究提供了兩個(gè)新的FSGS突變位點(diǎn)，即R175W和N110S。兩例患兒基因突變的原因及其與FSGS的確切關(guān)系需要更多的體外功能試驗(yàn)甚至動(dòng)物模型試驗(yàn)來(lái)明確。另外，在治療FSGS患者時(shí)，需要綜合考慮發(fā)病原因、藥物療效、自身實(shí)際情況等多方面因素，選擇合適的免疫抑制劑類(lèi)藥物和劑量，以達(dá)到安全有效的治療目的。