梁致如,高凌根,范 利
(解放軍總醫(yī)院南樓臨床部:1綜合外科,2心內(nèi)科,北京100853)
Liddle綜合征是一種常染色體顯性遺傳的單基因高血壓病,其最初由Grant Liddle等人在1963年詳細(xì)描述:早發(fā)的高血壓,降低的血鉀水平,過(guò)度尿鉀排泄,代謝性堿中毒,其臨床癥狀像原發(fā)性醛固酮增多癥,但是其血漿腎素活性和醛固酮水平很低,且鹽皮質(zhì)激素受體拮抗劑螺內(nèi)酯對(duì)其無(wú)效,故又稱之為假性醛固酮增多癥[1,2]。本病呈常染色體顯性遺傳,病變部位在集合管,對(duì)鈉重吸收增加,排鉀泌氫增多,屬全身性遺傳性鈉轉(zhuǎn)運(yùn)異常性疾病。
本文將從流行病學(xué)、臨床表現(xiàn)、診斷與鑒別診斷、發(fā)病機(jī)制及治療等方面對(duì)Liddle綜合征進(jìn)行綜述。
單基因遺傳性高血壓病是單個(gè)基因突變致病,符合孟德?tīng)栠z傳定律,約占高血壓患者的1%[3]。但Liddle綜合征在人群中的發(fā)病率尚缺乏確切的資料。Tapolyai等[4]進(jìn)行的一項(xiàng)研究顯示,在因高血壓就診的美國(guó)退伍軍人人群中,Liddle綜合征的發(fā)病率高達(dá)6%。然而,該病往往被認(rèn)為是一種十分罕見(jiàn)的、在高血壓危害中所占比例較小的單基因遺傳性高血壓病[5],其發(fā)病率被低估的可能因素如下:(1)臨床醫(yī)師認(rèn)為L(zhǎng)iddle綜合征罕見(jiàn),并且其危害并未得到足夠重視;(2)原發(fā)性醛固酮增多癥的發(fā)病率為5%~15%,而其中一部分就是被誤診為原發(fā)性醛固酮增多癥的Liddle綜合征患者;(3)有的Liddle綜合征患者為缺乏遺傳性家族史的散發(fā)病例;(4)Liddle綜合征的確診需行基因檢測(cè)鑒定致病的突變位點(diǎn),或通過(guò)對(duì)淋巴細(xì)胞的鈉通道進(jìn)行功能研究或通過(guò)活體鼻黏膜的電位差進(jìn)行測(cè)量[6],而以上檢查費(fèi)時(shí)且未在臨床工作中普及,故明確該綜合征的診斷尚有一定難度。
Liddle綜合征可在世界范圍發(fā)病,無(wú)種族特異性及性別差異。Liddle等首次報(bào)道的家系成員為白色人種。目前,Liddle綜合征的家系或病例在中國(guó)、日本、西班牙、意大利、英國(guó)、葡萄牙、波蘭、芬蘭、瑞典、美國(guó)及海地等國(guó)家均有報(bào)道。已報(bào)道的患者發(fā)病年齡多<30歲,其中發(fā)病年齡最小的患者為10 周齡嬰兒[7]。
Liddle綜合征的臨床特征是早發(fā)的高血壓[8],低血鉀[9],低腎素[10],低醛固酮血癥,對(duì)上皮鈉通道抑制劑(阿米洛利)敏感,而對(duì)醛固酮抑制劑(螺內(nèi)酯)不敏感。但亦有極個(gè)別患者老年發(fā)病或雖有基因突變卻不發(fā)病[11-13]。由早發(fā)的高血壓導(dǎo)致的心、腦血管疾病為其常見(jiàn)的并發(fā)癥[14,15],然而腎功能不全在Liddle綜合征患者并不常見(jiàn)。部分患者臨床特征不典型,有的患者血鉀水平正常而血醛固酮水平降低[16]。
根據(jù)臨床表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)室檢查,結(jié)合家族病史,并在排除其他失鉀性腎病的基礎(chǔ)上可以考慮診斷。Liddle綜合征的診斷依據(jù)[17]:(1)早發(fā)嚴(yán)重高血壓,未治療患者易發(fā)生心血管并發(fā)癥;(2)低鉀血癥,代謝性堿中毒(血鉀也可正常,無(wú)明顯降低);(3)低血漿腎素活性,低血漿醛固酮;(4)有早發(fā)重度高血壓家族史或高血壓靶器官損害家族史;(5)24 h尿醛固酮極低或測(cè)不到;(6)螺內(nèi)酯治療無(wú)效。綜合上述幾條,考慮Liddle綜合征,但是明確診斷依賴于基因篩查結(jié)果。篩查基因:上皮細(xì)胞鈉離子通道β亞單位基因(SCNN1B)和上皮細(xì)胞鈉離子通道γ亞單位基因(SCNN1G)。
Liddle綜合征需與一組孟德?tīng)栃蛦位蚋哐獕翰¤b別,目前比較明確的單基因遺傳性高血壓病還有:糖皮質(zhì)激素可治療性醛固酮增多癥(glucocorticoidremediable aldosteronism,GRA)、表征性鹽皮質(zhì)激素增多癥(syndromeofapparentmineralocorticoid excess,AME)、鹽皮質(zhì)激素受體活性突變、Gordon綜合征(也稱假性低醛固酮血癥Ⅱ型)、先天性腎上腺皮質(zhì)增生癥(congenital adrenal hyperplasia,CAH)、高血壓伴短指畸形(也稱Bilginturan綜合征)。大部分單基因遺傳性高血壓影響遠(yuǎn)端腎單位水-電解質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和鹽皮質(zhì)激素的合成功能,誘發(fā)高血壓的病理機(jī)制較為相似,主要是增加遠(yuǎn)端腎單位鈉、氯重吸收,容量擴(kuò)張,導(dǎo)致血壓升高[3,18]。
單基因高血壓病是繼發(fā)性高血壓的重要病因之一,其表型易受環(huán)境因素的影響。這類高血壓一般發(fā)病早,多在青少年發(fā)病,伴有家族史,常表現(xiàn)為重度高血壓或難治性高血壓,有激素和生化水平的異常,其治療有特異性,因此明確診斷對(duì)患者及其家屬具有很大意義。對(duì)于有家族史的青少年,年齡<30歲、不明原因中-重度高血壓者常規(guī)檢測(cè)血腎素活性、血醛固酮、血鉀、尿鉀及尿醛固酮和皮質(zhì)醇、性激素等激素水平,根據(jù)病史、體征和檢測(cè)結(jié)果,必要時(shí)可篩查突變基因,確定單基因高血壓的類型,有助于靶向降壓治療[17]。
表1總結(jié)了常見(jiàn)單基因遺傳性高血壓病的診斷特征和突變基因[3,17,19]。而高血壓伴短指畸形為正常腎素型,通過(guò)檢查手掌可診斷。因此建議對(duì)年齡<30歲不明原因的高血壓患者常規(guī)檢測(cè)血腎素活性、血醛固酮、血鉀及尿醛固酮[3]。
通過(guò)對(duì)Liddle綜合征家系的遺傳學(xué)研究,現(xiàn)已證實(shí)該綜合征的分子基礎(chǔ)是16號(hào)染色體上編碼的上皮鈉離子通道(epithelial sodium channel,ENaC)基因(SCNN1B和SCNN1G)發(fā)生錯(cuò)義突變、無(wú)義突變或移碼突變。細(xì)胞內(nèi)鈉離子調(diào)節(jié)ENaC活性以助于防止細(xì)胞腫脹,并可調(diào)節(jié)上皮細(xì)胞鈉離子轉(zhuǎn)運(yùn),但其潛在機(jī)制仍不完全清楚[20]。通過(guò)分子克隆技術(shù)已證實(shí)人類ENaC是由α、β、γ亞單位組成,主要分布在遠(yuǎn)端腎單位、結(jié)腸遠(yuǎn)端、肺上皮細(xì)胞、腮腺、汗腺、腦[21]。 人 類 α-、β-、γ-ENaC 分 別 由 669、640和649個(gè)氨基酸組成,相對(duì)分子質(zhì)量為75、72和74 kDa。ENaC通道每個(gè)亞單位都由2個(gè)跨膜區(qū)域、胞質(zhì)內(nèi)的氨基端和羧基末端及大的細(xì)胞外袢組成,其中2個(gè)跨膜區(qū)域分別由ENaC基因第2和第13外顯子編碼胞質(zhì)內(nèi)羧基末端包含了2個(gè)富含脯氨酸的區(qū)域組成,第2個(gè)區(qū)域即為PPPxYxxL結(jié)構(gòu)域(PY基序)。Liddle綜合征主要是由于C端PY基序的缺失或突變所致,PY基序與蛋白配體Nedd4(一種泛素)的3個(gè) WW結(jié)構(gòu)域相結(jié)合,泛素化是ENaC內(nèi)吞和降解的信號(hào),可使ENaC從細(xì)胞表面清除,ENaC缺失PY后,ENaC不能被有效降解,因而增加了ENaC在細(xì)胞表面的表達(dá),使鈉的重吸收增加,血容量擴(kuò)張,導(dǎo)致高血壓[22]。
表1 常見(jiàn)單基因高血壓病的診斷特征和突變基因Table 1 Diagnostic features and mutant genes of single gene hypertension
Liddle綜合征關(guān)鍵性的病理生理改變是遠(yuǎn)端腎小管的ENaC對(duì)鈉的重吸收增加引起的水電解質(zhì)等內(nèi)環(huán)境的失衡,其診斷、臨床表現(xiàn)和治療均需圍繞此展開(kāi)[23]。盡管上皮細(xì)胞對(duì)鈉重吸收增加的確切機(jī)制尚不明確,但有學(xué)者提出,具有生理活性的ENaC數(shù)目的增加和/或其開(kāi)放的概率增加可能是Liddle綜合征的病理生理機(jī)制之一[24,25]。
隨著對(duì)ENaC和其基因結(jié)構(gòu)功能等認(rèn)識(shí)的深入,Liddle綜合征的發(fā)病機(jī)制研究已深入至分子水平。近年有關(guān)Liddle綜合征發(fā)病機(jī)制的研究越來(lái)越多。研究顯示,朊酶類在ENaC功能調(diào)節(jié)方面起重要作用[26];醛固酮可通過(guò)血清和糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的蛋白激酶 1(serum and glucocorticoid-inducible kinase1,SGK1)信號(hào)通路增強(qiáng)小鼠模型腎臟ENaC對(duì)醛固酮的反應(yīng),增加腎小管對(duì)鈉的重吸收[27];Pendrin基因消融可通過(guò)改變鈉離子通道開(kāi)放的比例來(lái)降低通道活性[28]。以上過(guò)程可能是導(dǎo)致Liddle綜合征的病理生理機(jī)制之一。
目前的研究熱點(diǎn)集中在Nedd4-2對(duì)鈉離子通道的調(diào)控機(jī)制。研究表明,泛素化在ENaC交換中扮演關(guān)鍵角色。ENaC的泛素化狀態(tài)對(duì)于上皮細(xì)胞鈉離子吸收具有重要調(diào)節(jié)作用[29]。E3泛素連接酶NEDD4-2(由Nedd4L基因編碼)通過(guò)調(diào)節(jié)阿米洛利敏感型上皮鈉離子通道(ENaC/SCNN1)以調(diào)節(jié)鈉離子的動(dòng)態(tài)平衡[30]。鼠Nedd4-2基因的敲除導(dǎo)致腎、脈絡(luò)叢和腦核漿膜ENaC過(guò)度表達(dá),這些鼠對(duì)腦脊液鈉離子和飲食誘導(dǎo)的高血壓的敏感性增強(qiáng),二者的作用能被鈉離子通道阻斷劑氨苯蝶啶阻斷[24]。但亦有研究證實(shí)[31],ENaC雖然可被Nedd4-2強(qiáng)效調(diào)控,但通過(guò)Nedd4-2干預(yù)其賴氨酸泛素化而被調(diào)控只是其調(diào)控機(jī)制之一。鈉離子通道也受賴氨酸乙?;饔?。曲古柳菌素A,一種組蛋白去乙?;敢种苿稍鰪?qiáng)鈉離子通道乙?;外c離子在胞漿和細(xì)胞表面的富集。同時(shí)研究證實(shí),乙酰化通過(guò)拮抗鈉離子通道泛素化來(lái)增加上皮鈉離子的吸收[32]。
基因檢測(cè)對(duì)明確Liddle綜合征的診斷有重要指導(dǎo)意義[33,34]。目前已報(bào)道的導(dǎo)致該綜合征的基因突變有數(shù)十個(gè),多發(fā)生在SCNN1B和SCNN1G,發(fā)現(xiàn)的突變位點(diǎn)數(shù)量在逐年增加。對(duì)這些突變位點(diǎn)的檢測(cè)可用于明確診斷并使治療更加精準(zhǔn)[35-37],但亦有一些患者雖具有相同的突變位點(diǎn)而臨床表現(xiàn)各異[38,39]。Liddle 綜合征少見(jiàn),且無(wú)特異性,臨床極易誤診,隨著分子生物學(xué)的進(jìn)展,對(duì)Liddle綜合征基因診斷已較為成熟。通過(guò)對(duì)SCNN1B和SCNN1G的測(cè)序篩查,可明確致病突變。
Liddle綜合征使用ENaC拮抗藥(如氨苯蝶啶、阿米洛利),可有效控制血壓和糾正低血鉀。該病應(yīng)終身服用氨苯蝶啶或阿米洛利方能維持健康狀態(tài)。在用藥過(guò)程中需定期監(jiān)測(cè)血鉀、鈉、氯和二氧化碳結(jié)合力及時(shí)調(diào)整劑量,以免發(fā)生高血鉀、低血鈉和高血氯性酸中毒。
在嚴(yán)重低血鉀引起的肌麻痹及嚴(yán)重心律失常時(shí),則可短暫補(bǔ)充氯化鉀,待血鉀升至正常水平后即停止補(bǔ)鉀,以免發(fā)生高鉀血癥。在補(bǔ)鉀的同時(shí)需注意預(yù)防低血鎂。對(duì)血鉀、血鈣已恢復(fù)正常,但仍有低血鎂、伴神經(jīng)肌肉應(yīng)激性增強(qiáng)和(或)頻發(fā)性心臟期前收縮者,經(jīng)靜注鈣劑無(wú)效時(shí),可給鎂劑糾正,通過(guò)腎小管排鈉潴鉀,可使患者血鉀迅速升高,代謝性堿中毒消失,并使血壓、血漿腎素活性及醛固酮恢復(fù)正常。
低鈉飲食可增強(qiáng)氨苯喋啶或阿米洛利的藥物作用,在治療中非常重要。采取低鈉飲食的方法,也可以扭轉(zhuǎn)電解質(zhì)紊亂和防止高血壓發(fā)生。
鈉通道阻斷藥和噻嗪類利尿藥雖可控制血壓,但可能加重低血鉀。血管擴(kuò)張藥、β受體阻滯藥有益于控制高血壓和減少心血管事件,但螺內(nèi)酯治療無(wú)效。
腎移植是可選的根治方案[17]。尋找增強(qiáng)Nedd4-2活性的新藥物為目前研究治療Liddle綜合征的熱點(diǎn)[40],但由于ENaC在遠(yuǎn)端腎單位、結(jié)腸遠(yuǎn)端、肺上皮細(xì)胞、腮腺、汗腺、腦均有表達(dá),故新藥的組織特異性為不容忽視的問(wèn)題之一[41]。
Liddle綜合征的真實(shí)患病率應(yīng)明顯高于先前的預(yù)測(cè)。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為青少年重度高血壓患者具有高血壓病家族史和低血鉀等電解質(zhì)紊亂,Liddle綜合征的可能性大。但目前逐漸認(rèn)識(shí)到許多Liddle綜合征患者臨床表現(xiàn)不典型及不存在高血壓家族史,因此應(yīng)測(cè)定血漿腎素活性,結(jié)合臨床癥狀和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果,有目的地對(duì)候選人群進(jìn)行基因篩查,以提高確診率。對(duì)于發(fā)病機(jī)制的研究,可以為尋找新的更有效的治療方法提供思路。
【參考文獻(xiàn)】
[1]Yang KQ,Xiao Y,Tian T,et al.Molecular genetics of Liddle’s syndrome[J].Clin Chim Acta,2014,436:202-206.
[2]Liddle GW,Bledsoe T,Coppage WS.A familial renal disorder simulating primary aldosteronism but with negligible aldosterone secretion[J].Trans Assoc Am Phys,1963,76:199-213.
[3]Sun NL,Wu HY.Standard of Diagnosis and Treatment of Hypertension[M].Beijing:Chinese Medicine Science and Technology Press,2015:17-18.[孫寧玲,吳海英.高血壓診療常規(guī)[M].北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2015:17-18.]
[4]Tapolyai M,Uysal A,Dossabhoy NR,et al.High prevalence of Liddle’s syndrome phenotype among hypertensive US veterans in Northwest Louisiana[J].J Clin Hypertens(Greenwich),2010,12(11):856-860.
[5]Khosla N,Hogan D.Mineralocorticoid hypertension and hypokalemia[J].Semin Nephrol,2006,26(6):434-440.
[6]Baker E,Jeunemaitre X,Portal AJ,et al.Abnormalities of nasal potential difference measurement in Liddle’s syndrome[J].J Clin Invest,1998,102(1):10-14.
[7]Assadi FK,Kimura RE,Subramanian U,et al.Liddle syndrome in a newborn infant[J].Pediatr Nephrol,2002,17(8):609-611.
[8]Wang LP,Yang KQ,Jiang XJ,et al.Prevalence of Liddle syndrome among young hypertension patients of undetermined cause in a Chinese population[J].J Clin Hypertens(Greenwich),2015,17(11):902-907.
[9]Jain G,Ong S,Warnock DG.Genetic disorders of potassium homeostasis[J].Semin Nephrol,2013,33(3):300-309.
[10]Sahay M,Sahay RK.Low renin hypertension[J].Indian J Endocrinol Metab,2012,16(5):728-739.
[11]Pepersack T,Allegre S,Jeunema?tre X,et al.Liddle syndrome phenotype in an octogenarian[J].J Clin Hypertens(Greenwich),2015,17(1):59-60.
[12]Kashif Nadeem M,Ling C.Liddle’s-like syndrome in the elderly[J].J Clin Hypertens(Greenwich),2012,14(10):728.
[13]Rossi E,F(xiàn)arnetti E,Nicoli D,et al.A clinical phenotype mimicking essential hypertension in a newly discovered family with Liddle’s syndrome[J].Am J Hypertens,2011,24(8):930-935.
[14]Kota SK,Kota SK,Panda S,et al.A case of Liddle’s syndrome;unusual presentation with hypertensive encephalopathy[J].Saudi J Kidney Dis Transpl,2014,25(4):869-871.
[15]Smith JH,Lindor NM,Rabinstein AA.Cerebrovascular consequences of pseudohyperaldosteronism[J].J Clin Hypertens(Greenwich),2012,14(8):547-552.
[16]Botero-Velez M,Curtis JJ,Warnock DG.Brief report:Liddle’s syndrome revisited—a disorder of sodium reabsorption in the distal tubule[J].N Engl J Med,1994,330(3):178-181.
[17]Wu SL.Clinical Hypertension[M].Beijing:Peking University Medical Press,2015:863-875.[吳壽嶺.臨床高血壓病學(xué)[M].北京:北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社,2015:863-875.]
[18]Hassan-Smith Z,Stewart PM.Inherited forms of mineralocorticoid hypertension[J].Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes,2011,18(3):177-185.
[19]Moher E,Townsend R.Advanced Therapy in Hypertension and Vascular Disease[M].Beijing:People’s Medical Publishing House,2010:567-572.[莫 勒,湯 森.高血壓與心血管疾病現(xiàn)代治療學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2010:567-572.]
[20]Patel AB,Yang L,Deng S,et al.Feedback inhibition of ENaC:acute and chronic mechanisms[J].Channels(Austin),2014,8(5):444-451.
[21]Van Huysse JW,Amin MS,Yang B,et al.Salt-induced hypertension in a mouse model of Liddle syndrome is mediated by epithelial sodium channels in the brain[J].Hypertension,2012,60(3):691-696.
[22]Bubien JK.Epithelial Na+channel(ENaC),hormones,and hypertension[J].J Biol Chem,2010,285(31):23527-23531.
[23]Schr?der K,Müller D.Electrolyte disorders as a hallmark of monogenetic diseases[J].Internist(Berl),2015,56(7):739-744.
[24]Leenen FH,Hou X,Wang HW,et al.Enhanced expression of epithelial sodium channels causes salt-induced hypertension in mice through inhibition of the α2-isoform of Na+,K+-ATPase[J].Physiol Rep,2015,3(5):e12383.
[25]Jeggle P,Callies C,Tarjus A,et al.Epithelial sodium channel stiffens the vascular endotheliumin vitroand in Liddle mice[J].Hypertension,2013,61(5):1053-1059.
[26]Planes C,Caughey GH.Regulation of the epithelial Na+channel by peptidases[J].Curr Top Dev Biol,2007,78:23-46.
[27]Rotin D.Role of the UPS in Liddle syndrome[J].BMC Biochem,2008,9(Suppl 1):S5.
[28]Pech V,Wall SM,Nanami M,et al.Pendrin gene ablation alters ENaC subcellular distribution and open probability[J].Am J Physiol Renal Physiol,2015,309(2):F154-F163.
[29]Zhou R,Tomkovicz VR,Butler PL,et al.Ubiquitin-specific peptidase 8(USP8)regulates endosomal trafficking of the epithelial Na+channel[J].J Biol Chem,2013,288(8):5389-5397.
[30]Ronzaud C,Loffing-Cueni D,Hausel P,et al.Renal tubular NEDD4-2 deficiency causes NCC-mediated salt-dependent hypertension[J].J Clin Invest,2013,123(2):657-665.
[31]Ellison DH.Ubiquitylation and the pathogenesis of hypertension[J].J Clin Invest,2013,123(2):546-548.
[32]Butler PL,Staruschenko A,Snyder PM.Acetylation stimulates the epithelial sodium channel by reducing its ubiquitination and degradation[J].J Biol Chem,2015,290(20):12497-12503.
[33]Gao L,Wang L,Liu Y,et al.A family with Liddle syndrome caused by a novel missense mutation in the PY motif of the betasubunit of the epithelial sodium channel[J].J Pediatr,2013,162(1):166-170.
[34]Phoojaroenchanachai M,Buranakitjaroen P,Limwongse C.Liddle’s syndrome:a case report[J].J Med Assoc Thai,2015,98(10):1035-1040.
[35]Yang KQ,Lu CX,Xiao Y,et al.A novel frameshift mutation of epithelial sodium channel β-subunit leads to Liddle syndrome in an isolated case[J].Clin Endocrinol(Oxf),2015,82(4):611-614.
[36]Wang LP,Gao LG,Zhou XL,et al.Genetic diagnosis of Liddle’s syndrome by mutation analysis of SCNN1B and SCNN1G in a Chinese family[J].Chin Med J(Engl),2012,125(8):1401-1404.
[37]Bogdanovi Rc',Kuburovic'V,Stajic'N,et al.Liddle syndrome in a Serbian family and literature review of underlying mutations[J].Eur J Pediatr,2011,171(3):471-478.
[38]Gong L,Chen J,Shao L,et al.Phenotype-genotype analysis in two Chinese families with Liddle syndrome[J].Mol Biol Rep,2014,41(3):1569-1575.
[39]Mora A,Michalickova K,Donaldson IM.A survey of protein interaction data and multigenic inherited disorders[J].BMC Bioinformatics,2013,14:47.
[40]Díez J.Altered regulation of the epithelial sodium channel in hypertension.From genes to therapeutics[J].J Hypertens,2011,29(2):204-206.
[41]Paul S.Dysfunction of the ubiquitin-proteasome system in multiple disease conditions:therapeutic approaches[J].Bioessays,2008,30(11-12):1172-1184.