兒童遺傳性腎臟病的分類及診治進(jìn)展

匡新宇，黃文彥

（上海市兒童醫(yī)院 上海交通大學(xué)附屬兒童醫(yī)院腎臟風(fēng)濕免疫科，上海 200062）

遺傳性腎臟病是由于染色體或基因變異引起的一類疾病，以腎臟實質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能異常為特征，占所有腎臟病的10%～15%，在兒童腎臟病中遺傳性疾病的占比則更高。有報道顯示，在所有接受腎臟替代治療的患者中，約10%的成年患者和幾乎所有的兒童患者為遺傳性腎臟病[1]。兒童遺傳性腎臟病雖然發(fā)病率低，多數(shù)為罕見疾病，但疾病種類繁多，涵蓋腎臟各個部位，甚至可導(dǎo)致多種嚴(yán)重的腎外器官功能受損。

隨著醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步，尤其是基因檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，全外顯子測序、全基因組掃描等技術(shù)的應(yīng)用日趨增多，越來越多的兒童遺傳性腎臟病被發(fā)現(xiàn)和確診，隨之而來的是研究者對疾病發(fā)病機(jī)制的進(jìn)一步深入探索和精準(zhǔn)治療的快速推進(jìn)。本文對兒童遺傳性腎臟病的分類、基因檢測應(yīng)用以及新近潛在的治療方案進(jìn)行論述，為相關(guān)遺傳咨詢和疾病治療提供參考。

兒童遺傳性腎臟病的分類

目前兒童遺傳性腎臟病尚無國際公認(rèn)的分類標(biāo)準(zhǔn)，但根據(jù)其遺傳變異特點，常按遺傳變異、基因突變致病部位及作用靶點方式進(jìn)行分類。

一、根據(jù)遺傳變異方式分類

根據(jù)遺傳變異方式不同，兒童遺傳性腎臟病大致可分為染色體異常、拷貝數(shù)變異、單基因遺傳、復(fù)雜或多因素遺傳、線粒體基因異常等相關(guān)疾病[1-2]。

1.染色體異常和拷貝數(shù)變異：染色體異常和拷貝數(shù)變異都屬于基因組結(jié)構(gòu)異常，前者可以是全染色體的單體或三體，也可以是部分單體或三體的缺失（或重復(fù)）；后者為DNA 片段重復(fù)或缺失。兩者的臨床表型以綜合征表現(xiàn)為特征，包括各類畸形、生長問題、出生缺陷和發(fā)育障礙等。腎臟結(jié)構(gòu)異常常為該類異常或變異所致，如唐氏綜合征、特納綜合征可表現(xiàn)為馬蹄腎；威廉姆斯綜合征可表現(xiàn)為孤立腎、膀胱輸尿管反流、腎鈣質(zhì)沉著等[1]。

2.單基因遺傳：單基因遺傳病是由一對等位基因變異所致，可分為常染色體顯性、隱性和X 連鎖遺傳方式。現(xiàn)已確定約500 種單基因遺傳性慢性腎臟病，大多數(shù)患者發(fā)病時為兒童。最近一項針對愛爾蘭的慢性腎臟病成人患者的研究顯示，單基因遺傳病患者占所有患者的37%，其中兒童期起病的單基因遺傳病占所有單基因遺傳病患者的近40%，較常見的為慢性腎小球病、腎小管病和囊性腎臟病[3]。

3.復(fù)雜或多因素遺傳：由多基因易感性或基因與環(huán)境相互作用引起的疾病為復(fù)雜或多因素遺傳病。在腎臟病中，該類疾病主要為先天性泌尿系統(tǒng)發(fā)育異常，且常在胚胎腎發(fā)育過程中產(chǎn)生，占所有先天性疾病的30%，其發(fā)病率在新生兒中為3‰～6‰。先天性泌尿系統(tǒng)發(fā)育異常中最常見的為輸尿管膀胱結(jié)合部梗阻，其次為腎發(fā)育不良、囊性腎臟病、膀胱輸尿管反流等，現(xiàn)已報道有超過20 個基因與該類疾病相關(guān)[1]。

4.線粒體基因異常：近年來，越來越多的研究認(rèn)為，線粒體是遺傳性和獲得性腎臟病的關(guān)鍵因素（在2 種疾病中都起重要作用），其病變主要以腎小管缺陷為主，但腎小球、腎小管間質(zhì)疾病和囊性腎病也有報道。例如，輔酶Q10 生物合成缺陷和線粒體DNA 3243 A>G 突變是兒童和成人局灶性節(jié)段性腎小球硬化癥（focal segmental glomerulosclerosis,FSGS）的重要原因[2]。

二、根據(jù)基因突變致病部位和基因突變作用靶點方式分類

根據(jù)基因突變致病部位和基因突變作用靶點不同，兒童遺傳性腎臟病可分為遺傳性腎小球病、遺傳性腎小管病、纖毛病、先天性泌尿系統(tǒng)發(fā)育異常、兒童腎結(jié)石癥、遺傳代謝性疾病等[4-11]。

1.遺傳性腎小球病:遺傳性腎小球病是最常見的兒童遺傳性腎臟病，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)超過50 種基因突變可引起腎小球基底膜（glomerular basement membrane,GBM）或足細(xì)胞結(jié)構(gòu)缺陷，從而導(dǎo)致該類疾病發(fā)生。其中，最常見的為編碼Ⅳ型膠原α 鏈的基因突變所致奧爾波特綜合征 （Alport syndrome,AS），其次為激素耐藥型腎病綜合征，有40 余種基因與之相關(guān)（NPHS2、NPHS1 和WT1 基因多見）。此外，有報道顯示家族性FSGS、IgA 腎病均與基因變異相關(guān)[8]。在家族性FSGS 中，除足細(xì)胞相關(guān)基因突變（NPHS1、NPHS2、ACTN4、INF2 和CD2AP）可致病外，WT1、LAMB2 和LMX1B 等基因突變所致疾病（如德尼-德拉什綜合征、指甲-髕骨綜合征和皮爾森綜合征等）也可表現(xiàn)為FSGS 表型。同時，越來越多的報道發(fā)現(xiàn)，COL4A3、COL4A4、COL4A5 基因除可引起AS 外，也可導(dǎo)致FSGS 的發(fā)生，但具體機(jī)制仍有待闡明。

通常認(rèn)為，IgA 腎病與遺傳因素間的相關(guān)性不夠密切。但意大利一項研究對54 名IgA 腎病患者的家系成員進(jìn)行篩查后發(fā)現(xiàn)，24%的家系成員存在顯微鏡下血尿。該研究還發(fā)現(xiàn)，意大利北部人群中IgA 腎病患者的一級親屬患IgA 腎病的風(fēng)險增加了16 倍。在歐洲、中國和日本人群的全基因組關(guān)聯(lián)分析中同樣發(fā)現(xiàn)，人類白細(xì)胞抗原在6p21 基因座的相關(guān)基因 （如人類白細(xì)胞抗原DQB1）和22q12 基因座的相關(guān)基因 （如HORMAD2 等）與IgA 腎病的易感性顯著相關(guān)，但尚未發(fā)現(xiàn)明確的IgA 腎病風(fēng)險等位基因或單基因變異方式[4]。

2.遺傳性腎小管病：遺傳性腎小管病是由編碼受體、通道和轉(zhuǎn)運體、酶、轉(zhuǎn)錄因子等蛋白質(zhì)的基因突變所致。根據(jù)發(fā)病部位不同，其又分為近端腎小管（如近端腎小管酸中毒、范科尼綜合征、登特病等）、髓袢升支粗段和遠(yuǎn)端小管病變（如巴特綜合征、吉特曼綜合征和戈登綜合征等）以及集合管病變（如假性醛固酮增多癥和假性醛固酮減少癥1 型）[9]。

3.纖毛?。豪w毛病是一組纖毛相關(guān)基因突變所致的疾病統(tǒng)稱，在兒童中較常見的為多囊腎、腎單位腎癆（nephronophthisis,NPHP）和巴爾得-別德爾綜合征。除了有腎臟表型，纖毛病患者還可伴有多個器官和系統(tǒng)疾病的表現(xiàn)。

4.先天性泌尿系統(tǒng)發(fā)育異常：這類疾病多為多基因易感性或基因與環(huán)境相互作用引起，最常見的為輸尿管膀胱結(jié)合部梗阻，其次為腎發(fā)育不良、囊性腎臟病、膀胱輸尿管反流等，現(xiàn)報道有超過20 個基因與該類疾病相關(guān)[1]。

5.其他：近10 年來，兒童腎結(jié)石癥的發(fā)病率逐年升高，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)30 種單基因突變可致病。在所有單基因突變致腎結(jié)石癥的患者中，兒童期起病的患者占20.8%，如原發(fā)性高草酸尿癥Ⅰ型、遠(yuǎn)端腎小管酸中毒、低鎂血癥和高鈣血癥等[7,10]。

一些遺傳代謝疾病也可引起腎臟受累，如溶酶體貯積癥，其包含70 余種單基因遺傳病，其中黏多糖貯積癥、糖原貯積癥及法布里病等均可導(dǎo)致腎小球病變，部分患者可進(jìn)展至終末期腎病（end-stage renal disease,ESRD）[11]。

基因檢測在兒童遺傳性腎臟病診斷中的應(yīng)用價值

目前，在兒童遺傳性腎臟病診斷中，基因檢測主要用于遺傳咨詢，包括疾病診斷、預(yù)后判斷、治療選擇和生育指導(dǎo)等。遺傳學(xué)評估有助于確診具有典型臨床表型和家族病史的患兒，但需要選擇合適的檢測方法。檢測方法、成本、效益和測試的局限性都將影響最終的檢測結(jié)果，而意義不明的基因變異仍然是檢測結(jié)果分析的最大挑戰(zhàn)。以下將從基因檢測方法選擇、結(jié)果分析及臨床應(yīng)用等方面進(jìn)行介紹。

一、兒童遺傳性腎臟病基因檢測方法的發(fā)展

人類基因組包含32 億個堿基對，2.2 萬個已知基因，其中4 000 個基因被證實與疾病相關(guān)[12]。截至2019 年，已發(fā)現(xiàn)有超過600 個基因與單基因遺傳性腎臟病相關(guān)[13]。

1.第一代測序技術(shù)：1977 年，F(xiàn)rederick Sanger發(fā)明了Sanger 測序方法。40 多年來，Sanger 測序作為第一代測序技術(shù)，一直是診斷中最實用和經(jīng)濟(jì)的測序方法，可精準(zhǔn)、高效地對單核苷酸變異以及<10 個堿基的插入和缺失進(jìn)行靶向測序。因此，即使現(xiàn)在其已被第二代測序技術(shù)所取代，但仍可作為后者單基因測序結(jié)果驗證的金標(biāo)準(zhǔn)。同時，如果在兒童腎病先證者中發(fā)現(xiàn)了致病或可疑致病基因變異，第一代測序技術(shù)可用于對家系成員進(jìn)行級聯(lián)檢測，也可用于分離分析，來確認(rèn)意義未明位點變異的致病性[2]。

2.第二代測序技術(shù)：第二代測序技術(shù)是指高通量并行測序技術(shù)，可行突變體識別。第二代測序技術(shù)可用于對已發(fā)現(xiàn)的突變體進(jìn)行功能分析，如分析人口數(shù)據(jù)庫中基因突變的發(fā)生頻率以及預(yù)測該突變基因蛋白產(chǎn)物的功能等，從而明確該變異的致病性[14-15]。測序范圍可包含全外顯子、全基因組，也可僅包含特定基因組[16]。第二代測序技術(shù)使基因檢測方式發(fā)生了重大革新，靶向基因組測序、全外顯子測序及全基因組測序已被廣泛應(yīng)用于兒童疾病臨床診治和科研工作中。

（1）靶向基因組測序：靶向基因組測序是臨床表型明確或存在多個已知致病基因疾病患者的首選檢測方式，如臨床診斷明確的遺傳性腎炎（AS）或腎小管相關(guān)疾病均可采用僅涵蓋該疾病范圍的靶向基因組進(jìn)行測序。但該方法無法對該基因組范圍之外的未知基因進(jìn)行檢測，因此對臨床表型不明確的疾病很難發(fā)揮作用。

（2）全外顯子測序或全基因組測序：現(xiàn)已知，75%的基因變異位于外顯子區(qū)，相較全基因組測序，全外顯子測序成本更低，因可分析的數(shù)據(jù)顯著減少，準(zhǔn)確率也更高。當(dāng)靶向基因組檢測未發(fā)現(xiàn)陽性結(jié)果時，這2 種測序方法無疑可成為候選方案。

（3）納米孔測序：納米孔測序是近年來最新的測序手段，其利用蛋白質(zhì)納米孔實現(xiàn)直接測序，無需DNA 合成或擴(kuò)增，不受核苷酸長度限制，對超長序列測序具有更強(qiáng)的優(yōu)勢，并可確定DNA 及RNA修飾差異。但該技術(shù)最大的缺點是對短序列的讀取精度不足，不能很好地檢測單核苷酸變異。因此，研究者們正在積極開發(fā)更多優(yōu)化納米孔測序的生物信息學(xué)工具[17]。

確認(rèn)突變基因和位點及其致病性是臨床醫(yī)師共同面臨的挑戰(zhàn)。如何選擇檢測手段以更好地完善臨床兒童腎臟病的診斷，可參照圖1[18]的流程。

圖1 兒童遺傳性腎臟病基因診斷方案選擇建議[18]

二、基因檢測在兒童遺傳性腎臟病診斷中的應(yīng)用

基因檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，不僅改變了既往僅依靠臨床表型、腎組織表型作為主要診斷方式的醫(yī)學(xué)模式，而且使許多遺傳性腎臟病能獲得精準(zhǔn)分子學(xué)診斷，目前其進(jìn)展主要集中在纖毛病、常染色體顯性遺傳性腎小管間質(zhì)性腎?。╝utosomal dominant tubulointerstitial kidney disease,ADTKD）、AS、薄基底膜腎病（thin basal membrane nephropathy,TBMN）和FSGS 等[4]。

采用第二代測序技術(shù)檢測的結(jié)果也顯示出了孟德爾遺傳的復(fù)雜性，主要體現(xiàn)在等位異質(zhì)性（同一基因的不同突變產(chǎn)生不同的表型）、位點異質(zhì)性（不同基因的突變導(dǎo)致相似的表型）、外顯率降低、變異的表達(dá)、修飾基因和（或）環(huán)境因素等方面[5,19]。例如登特病（一種X 連鎖隱性遺傳性近端腎小管?。┗颊咧饕憩F(xiàn)為低分子蛋白尿、高鈣尿癥和腎鈣質(zhì)沉著，基因檢測發(fā)現(xiàn)，CLCN5 基因（65%）和OCRL基因（10%～15%）突變是該病的主要致病基因，但仍有25%～35%的患者未檢出基因變異。OCRL 基因突變還可導(dǎo)致眼腦腎綜合征，患者表現(xiàn)為腎小管酸中毒以及先天性白內(nèi)障、智力低下等腎外特征。CLCN5 基因突變患者則可出現(xiàn)大量蛋白尿，而被誤診為腎病綜合征[20-21]。NPHP 基因型和表型的異質(zhì)性也尤為突出，如單纖毛基因突變往往與多種表型相關(guān)，而單一位點等位基因突變不足以解釋NPHP 的表型異質(zhì)性。已發(fā)現(xiàn)部分遺傳病如巴爾得-別德爾綜合征患者存在雙基因或3 個等位基因突變，而 在NPHP1、NPHP5、NPHP6、NPHP8、NPHP9、NPHP11 和TTC21B 等基因突變患者中亦發(fā)現(xiàn)有寡基因遺傳方式[22]。

1.纖毛病：纖毛是哺乳動物細(xì)胞表面的一種細(xì)胞器，其功能障礙可導(dǎo)致廣泛的遺傳疾病，統(tǒng)稱為纖毛病。目前已發(fā)現(xiàn)950 多個纖毛相關(guān)基因突變，可能與多器官、組織疾病相關(guān)[23]，其中許多突變基因可導(dǎo)致腎纖毛病，表現(xiàn)為相應(yīng)上皮細(xì)胞增生、生長和極性失控，導(dǎo)致下游纖毛依賴信號失調(diào)，進(jìn)而形成腎囊腫[24]。在兒童中，位居第一、第二常見的纖毛病為NPHP 和多囊腎。

（1）NPHP：NPHP 是一種常染色體隱性遺傳性腎小管間質(zhì)性疾病，患者多于30 歲前出現(xiàn)腎衰竭，約占腎衰竭兒童的5%。根據(jù)NPHP 進(jìn)展至腎衰竭的年齡可分為嬰兒型、青少年型和成人型3 種類型[25]。目前已發(fā)現(xiàn)90 種以上的基因突變?yōu)镹PHP的致病基因，其中25 種定位于腎組織上皮細(xì)胞初級纖毛、基底體或中心體，其基因編碼蛋白質(zhì)被證實可形成NPHP 復(fù)合物，如NPHP1-4-8、NPHP5-6、NPHP2-3-9-ANKS6 等。這些復(fù)合物可相互作用，共同影響纖毛的發(fā)生和功能，最終導(dǎo)致疾病的發(fā)生。NPHP 的臨床特征與腎小球病截然不同，患者臨床少見血尿和（或）蛋白尿，常以煩渴、多尿、遺尿等為表現(xiàn)，是由腎小管濃縮功能受損、慢性腎小管間質(zhì)性腎炎以及腎皮質(zhì)和髓質(zhì)囊腫形成所致。另外，10%～20%的NPHP 患者還可出現(xiàn)腎外表現(xiàn)，如視網(wǎng)膜變性、肝纖維化以及骨骼、神經(jīng)系統(tǒng)和心臟發(fā)育異常等[22,26]。

（2）常染色體顯性遺傳性多囊腎?。╝utosomal dominant polycystic kidney disease,ADPKD）：ADPKD是成人最常見的遺傳性腎臟病，患病率為1/2 500～1/500，主要由PKD1 和PKD2 基因突變所致。雖然該病在成年期癥狀明顯，但腎囊腫在兒童時期即可被影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)，其中約3%攜帶該突變基因的兒童起病較早，并可快速進(jìn)展至ESRD。因此，有癥狀的ADPKD 在兒童中的絕對發(fā)生率高于其他兒童遺傳性腎臟病，如常染色體隱性遺傳性多囊腎?。?1/2 萬）、腎病綜合征（<1/5 萬）或溶血性尿毒綜合征（<1/10 萬）[27]。常染色體隱性遺傳性多囊腎病由PKHD1 基因突變所致，是一種罕見且嚴(yán)重的多囊腎病，通常在圍產(chǎn)期或兒童期早期發(fā)病，表現(xiàn)為肝臟纖維化、腎臟增大和囊腫侵襲腎集合管，可造成新生兒死亡[28]。

2.ADTKD：ADTKD 是繼ADPKD 和Ⅳ型膠原相關(guān)性遺傳性腎臟病之外最常見的單基因遺傳性腎病，其以腎小管損害和腎間質(zhì)纖維化為主要表現(xiàn)，而無腎小球病變，為罕見腎臟疾病?；純旱匠扇似诳芍饾u進(jìn)展至ESRD，需要腎臟替代治療[29-30]。

（1）基因突變及臨床表型：ADTKD 共有5 個亞型，分別由UMOD、MUC1、HNF1B、REN 和SEC61A1基因突變所致。UMOD、MUC1 和REN 基因突變主要影響腎臟，表現(xiàn)為進(jìn)行性腎功能減退，無或有輕度蛋白尿，血壓正?；蜉p度升高，腎臟大小正常（或縮?。?。HNF1B 作為轉(zhuǎn)錄因子在除腎臟外的多種組織（胰腺、肝臟和泌尿生殖系統(tǒng)）中表達(dá)，其突變可導(dǎo)致不同的腎外表現(xiàn)，如肝功能異常、子宮及卵巢發(fā)育異常等；而其腎臟表現(xiàn)，在兒童與成人間有明顯差異，患者的腎功能在兒童期下降緩慢，但至成年期后，則下降迅速。同時HNF1B 突變者，20%的成人患者合并有高尿酸血癥，而37%的早發(fā)兒童病例可表現(xiàn)為高尿酸血癥；67%的成人患者可出現(xiàn)低鎂血癥，而兒童低鎂血癥發(fā)生率僅為24%；同樣，在成人期常見的糖耐量受損或糖尿病在兒童中也鮮有發(fā)生[31]。SEC61A1 基因突變可致進(jìn)行性慢性腎臟病、腎臟體積偏小和發(fā)育不良、單純性囊腫、先天性貧血、宮內(nèi)或出生后發(fā)育遲緩。此外，該基因突變致中性粒細(xì)胞減少還可導(dǎo)致反復(fù)皮膚感染等[32]。

（2） 診斷注意事項：缺乏家族史并不能排除ADTKD 的診斷，尤其是在慢性腎臟病患兒中，需要進(jìn)行基因檢測以明確診斷。然而，MUC1 基因存在編碼可變核苷酸串聯(lián)重復(fù)序列，其為編碼一個富含絲氨酸、脯氨酸和蘇氨酸的20 個氨基酸序列，該突變結(jié)構(gòu)含有大量胞嘧啶和鳥嘌呤殘基，會導(dǎo)致MUC1 基因突變的全外顯子檢測結(jié)果極易出現(xiàn)假陰性，故不能采用常規(guī)的第二代測序技術(shù)檢測。而采用一種基于質(zhì)譜儀的新檢測方法，則能發(fā)現(xiàn)其可變核苷酸串聯(lián)重復(fù)序列插入單個胞嘧啶的移碼變異。

如果患者在發(fā)展為慢性腎臟病之前有痛風(fēng)或高尿酸血癥史，應(yīng)首先考慮UMOD 和MUC1 基因突變致病。兒童期輕度低血壓和貧血與REN 突變有關(guān)。若患者的腎外癥狀明顯，則應(yīng)考慮HNF1B 和SEC61A1 突變可能[30]。

3.Ⅳ型膠原相關(guān)性遺傳性腎臟?。篈S 和TBMN 是由GBM 的Ⅳ型膠原α 鏈結(jié)構(gòu)異常所致遺傳性腎臟病。這2 種疾病均是基于腎臟病理學(xué)檢查確診。大多數(shù)TBMN 患者表現(xiàn)為血尿，伴或不伴輕度蛋白尿，腎功能正常，GBM 呈彌漫性變薄，也有患者在晚年可發(fā)展為ESRD。與TBMN 不同，AS 患者表現(xiàn)為進(jìn)行性腎衰竭伴GBM 不規(guī)則增厚和分層化，并伴有聽力喪失和眼部異常，但也有部分AS 患者表現(xiàn)為尿液檢測異常、GBM 變薄而無層狀分化，缺乏腎外表現(xiàn)[33]。因此，僅根據(jù)臨床和病理表現(xiàn)難以區(qū)分二者。

1990 年，研究者在X 連鎖顯性遺傳性AS 家族中發(fā)現(xiàn)了COL4A5 基因突變。85%的AS 患者可檢出該基因突變，是AS 患者最常見的突變基因，至今該基因已被發(fā)現(xiàn)有超過900 種突變[34-35]。隨后，有研究在常染色體隱性遺傳和顯性遺傳性AS 家族中發(fā)現(xiàn)了COL4A3 和COL4A4 基因突變[36]。同一時期的研究在TBMN 家系中，也發(fā)現(xiàn)有至少40%的患者存在COL4A3 和COL4A4 基因雜合突變[37]。這些突變種類眾多、缺乏熱點突變，且以單核苷酸新發(fā)錯義突變?yōu)橹鳎@對臨床判定突變的致病性造成了很大困擾。

筆者所在的課題組，前期從新發(fā)現(xiàn)的AS 患者COL4A5 基因錯義突變p.G615A 入手，構(gòu)建突變質(zhì)粒并轉(zhuǎn)染至體外培養(yǎng)的正常人足細(xì)胞中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)突變后COL4A5 的mRNA 及蛋白質(zhì)水平均較正常組顯著降低，并在體外證實了該錯義突變的功能[35]。但對于存在雜合COL4A3 和COL4A4 基因突變且臨床表現(xiàn)為血尿和GBM 變薄的患者，是診斷為TBMN 還是診斷為常染色體顯性遺傳性AS，仍存在很大爭議。很多學(xué)者傾向于診斷為常染色體顯性遺傳性AS，并建議盡早開始治療和持續(xù)隨訪，以延緩或避免患者進(jìn)展至ESRD[33]。

4.FSGS：FSGS 是一種病理學(xué)診斷，占ESRD 患者的5%～20%。近年來，研究者將FSGS 和腎病綜合征分為遺傳性、免疫性和循環(huán)因子性三類[38-42]。既往研究表明，幼年起病的FSGS 患者多為遺傳性，即基因突變所致FSGS，其在起病的嬰兒（<1 歲）中占60%～100%[4]，在幼兒患者（1～3 歲）中占40%～60%[41]，在兒童患者（3～12 歲，不包括3 歲）中占25%～40%，在青少年患者（12～18 歲，不包括12 歲）中占10%～25%[42]。隨著全外顯子測序的應(yīng)用逐漸增多，研究已發(fā)現(xiàn)超過50 種基因突變與FSGS 相關(guān)，主要為足細(xì)胞相關(guān)基因，如NPHS1、NPHS2、ACTN4 和TRPC6等。除此之外，可導(dǎo)致AS 的COL4A3、COL4A4 和COL4A5 基因突變以及導(dǎo)致先天性泌尿系統(tǒng)發(fā)育異常的相關(guān)基因（PAX2 和EYA1 等）突變也被證實與FSGS 密切相關(guān)。同時，F(xiàn)SGS 也可作為WT1、LAMB2、ITGB4 和LMX1B 等基因突變所致臨床綜合征的腎臟表現(xiàn)[4,43]。因此，F(xiàn)SGS 患兒進(jìn)行基因檢測，對診斷和治療具有非常重要的意義。

總之，兒童遺傳性腎臟病多起病較早，除腎臟外，疾病常累及腎外多個器官和組織，部分疾病進(jìn)展迅速，可早期出現(xiàn)腎功能異常。因此，對于臨床表型多樣、發(fā)病年齡小，尤其是腎功能進(jìn)行性下降的患兒，應(yīng)當(dāng)早期進(jìn)行基因檢測以明確診斷。

兒童遺傳性腎臟病的治療策略

很多遺傳性腎臟病如NPHP、AS 和遺傳性FSGS 等無特異性治療方案，主要以對癥支持治療為主，在減緩慢性腎臟病進(jìn)展的同時，控制并發(fā)癥、保護(hù)腎功能。但對于遺傳性腎小管病患者而言，終身維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、補(bǔ)充機(jī)體缺乏的電解質(zhì)，即可保證患兒維持良好的腎功能和生長發(fā)育，從而達(dá)到治療目的。

近年來，隨著基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)及有效化合物篩選等技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的新型治療藥物被開發(fā)和應(yīng)用，使得部分遺傳性腎臟病患者得到了良好的治療和控制。此外，誘導(dǎo)多能干細(xì)胞、基因治療等也在疾病動物模型中收獲了良好的治療效果，為徹底根治疾病帶來了希望。

一、藥物治療

基因產(chǎn)物功能和致病機(jī)制相關(guān)研究有助于臨床尋找更多的治療方案，由此研制出更多潛在的治療藥物。如NPHP，現(xiàn)有多種個體化治療藥物如硝酸異山梨酯和托伐普坦 （血管加壓素V2受體拮抗劑）、富馬酸二甲酯、哺乳類雷帕霉素靶分子抑制劑以及嘌呤衍生物2,6,9-三取代嘌呤[（sonic hedgehog，SHH）信號通路激動劑]等的臨床前期研究已在開展，有待進(jìn)入臨床試驗階段。NPHP 斑馬魚模型研究也正在篩選大量可能具有潛在治療作用的化合物[25]。

對于法布里病等酶缺乏疾病，患者發(fā)病后采用酶替代治療，如注射重組α 半乳糖苷酶A 或口服伴侶蛋白療法，雖可在一定程度上改善患者的臨床癥狀，但可能導(dǎo)致心腦腎并發(fā)癥的發(fā)生。因此，目前的研究正致力于開發(fā)第二代酶替代藥物（Pegunigalsidase-alfa 和Moss-aGal）及底物還原療法，以補(bǔ)充缺乏酶類或減少過多的酶底物，以達(dá)到酶與底物水平相匹配[44]。

對于AS 這一因編碼Ⅳ型膠原基因突變所致GBM 結(jié)構(gòu)異常的單基因遺傳病，雖然大多數(shù)與治療相關(guān)的研究不是針對AS 的主要病因（即Ⅳ型膠原的異常改變），而是針對抑制相關(guān)的炎癥和纖維化，達(dá)到延緩疾病進(jìn)展的目的，目前甲基巴多索隆和RG-012 這2 類藥物已進(jìn)入臨床研究階段[45]。

二、腎移植

遺傳性腎臟病患兒進(jìn)入ESRD 后，可優(yōu)先選擇腎移植治療。除某些患兒出現(xiàn)特異性自身抗體可能危及移植腎的功能外，此類患兒（如NPHP 等）在接受腎移植后，無疾病復(fù)發(fā)風(fēng)險。有些患兒接受腎移植后可出現(xiàn)蛋白尿，但缺乏原發(fā)病的特定臨床表現(xiàn)，這可能是由于抗GBM 抗體介導(dǎo)的腎小球損傷導(dǎo)致其通透性增加，使蛋白質(zhì)漏出，如芬蘭型先天性腎病綜合征[帶有抗腎病蛋白（nephrin）抗體]和隱性遺傳性FSGS[帶有抗足突蛋白（podocin）抗體]。因而AS 患者在接受腎移植后，如出現(xiàn)排異反應(yīng)，應(yīng)注意檢測其是否存在高滴度的抗GBM 抗體[46]。

三、潛在的治療方法

1.誘導(dǎo)多能干細(xì)胞治療：誘導(dǎo)多能干細(xì)胞來源于體外細(xì)胞，具有與胚胎干細(xì)胞相似的無限增殖和分化的潛能?；颊唧w細(xì)胞來源的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞攜帶與遺傳疾病相同的基因突變信息，并可借此產(chǎn)生與該患者免疫相容的組織或器官，是醫(yī)學(xué)研究的理想載體。近年來，該技術(shù)正逐漸被應(yīng)用于遺傳性腎臟病的治療，以AS 為例，將從健康供體中分離的干細(xì)胞移植至患者腎組織（如腎小球）中，繼而干細(xì)胞分化成功能性足細(xì)胞，從而建立新的GBM 以改善腎功能。誘導(dǎo)多能干細(xì)胞系可從皮膚或尿液等不同來源獲得[45,47]。有研究表明，將可分泌正常Ⅳ型膠原α3/α4/α5 三聚體的足細(xì)胞導(dǎo)入異常GBM 中，能有效修復(fù)丟失的Ⅳ型膠原網(wǎng)絡(luò)，減緩腎功能惡化，并延長患者的生存期[48]。但有研究在采用多能間充質(zhì)干細(xì)胞治療COL4A3 敲除的小鼠模型時，卻未發(fā)現(xiàn)其有改善腎功能和延長生存時間的作用[49]。

2.基因治療：基因治療是糾正或改變突變基因或位點特異性修飾，從而改善基因產(chǎn)物的方法。隨著遺傳學(xué)和生物工程的進(jìn)步，研究者可采用載體（質(zhì)粒、納米結(jié)構(gòu)或病毒）將染色體外物質(zhì)傳遞到目標(biāo)細(xì)胞，基因治療已成為可能。成簇的規(guī)律間隔的短回文重復(fù)序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR）可用于靶向和修復(fù)特定的致病基因突變。直接使用CRISPR 進(jìn)行基因治療適用于無主要自身抗體的單基因腎臟病，如ADPKD 和AS。然而，腎臟的基因編輯面臨著其編輯作用有效傳遞到體內(nèi)特定細(xì)胞或組織的挑戰(zhàn)。小鼠模型研究表明，腺相關(guān)病毒可以有效地將CRISPR 靶向傳遞到實體器官，從而減輕疾病表型，而且腎臟上皮細(xì)胞是寡核苷酸重吸收的主要攝取部位，這可能使腎臟易于接受DNA 和RNA治療[50-51]。

3.mRNA 治療：該治療目前正在開發(fā)中，基于mRNA 的治療比DNA 治療有優(yōu)勢，其沒有插入突變的風(fēng)險，但其缺點是效果短暫，需要反復(fù)給藥。如治療法布里病時，需將治療的mRNA 包裹在脂質(zhì)納米顆粒中，其主要作用于肝細(xì)胞，機(jī)制是增加酶的產(chǎn)生和分泌。在小鼠和非人類靈長類動物中注射1 次mRNA 后，酶的穩(wěn)定產(chǎn)生可促使α 半乳糖苷酶A 產(chǎn)生增多，但該藥的半減期僅為7.5 h[52]。

結(jié)語及展望

兒童遺傳性腎臟病的診斷和治療是醫(yī)學(xué)亟待解決的難點，隨著基因檢測技術(shù)在臨床應(yīng)用的逐漸普及，越來越多的該類疾病不斷被認(rèn)識和發(fā)現(xiàn)。集臨床表型、組織表型、分子診斷和功能驗證為一體的醫(yī)學(xué)遺傳性疾病診斷平臺將是未來兒童遺傳性腎臟病診治的趨勢。同時，臨床醫(yī)師需要充分掌握診斷遺傳性腎臟病的臨床表型、組織表型特征以及分子檢測的指征，對疑診遺傳性腎臟病的患兒應(yīng)做好充分而嚴(yán)格的基線評估，包括病史詢問、家系調(diào)查、實驗室檢測和影像學(xué)及病理學(xué)檢查，從而獲得詳細(xì)、完整的臨床表型，進(jìn)而合理選擇基因檢測方法，提升目標(biāo)基因型檢測與表型間的相關(guān)性[4]。此外，如何精準(zhǔn)診斷兒童遺傳性腎臟病，減少誤診率，早期對患兒進(jìn)行精準(zhǔn)干預(yù)、遺傳咨詢以及有效保護(hù)患者及家庭的隱私等問題，均亟待完善[53]?；驒z測為該類疾病的臨床診治提供了有價值的依據(jù)，同時也是一個起點，認(rèn)識、分析好檢測結(jié)果，并最終應(yīng)用于臨床患者才是其價值所在。