王靜 張玲玉 范紅旗 秦瑤 張梅
南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科 210029
Gitelman 綜合征( GS) 是一種常染色體隱性遺傳的腎小管疾病,由編碼噻嗪類敏感的鈉氯同向轉(zhuǎn)運(yùn)子( NCCT) 基因發(fā)生突變所致,在亞洲的發(fā)病率為1/40 000 ~10/40 000[1]?;颊咄ǔ1憩F(xiàn)為手足抽搐,有時(shí)伴有腹痛、嘔吐或發(fā)熱等非特異性癥狀。由于其與Batter綜合征的臨床表現(xiàn)極其相似,均以低血鉀為首發(fā)表現(xiàn),且起病較隱匿,在臨床上極易造成誤診、漏診,以致延誤治療。
現(xiàn)報(bào)道1 例南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科收治的GS 患者?;驕y(cè)序發(fā)現(xiàn)SLC12A3基因位點(diǎn)V142L和D486N雜合突變,其中V142L為新突變位點(diǎn)。
先證者,27 歲,女性,因“反復(fù)肢體麻木及雙下肢痙攣2 年余”于2017 年2 月15 日入院。該患者兩年來(lái)反復(fù)出現(xiàn)面部、肢體麻木,并伴有突發(fā)的四肢抽搐癥狀,至當(dāng)?shù)蒯t(yī)院就診,查血鉀低于3 mmol/L,給予口服氯化鉀緩釋片及螺內(nèi)酯治療后患者癥狀好轉(zhuǎn),但血鉀始終未達(dá)3.5 mmol/L。2017 年2 月,患者突發(fā)下肢痙攣,伴嚴(yán)重呼吸困難。為進(jìn)一步診治收入南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科病房?;颊呒韧鶡o(wú)特殊病史,無(wú)使用瀉藥或利尿劑及酗酒的情況。其父母親非近親結(jié)婚,家庭成員沒(méi)有類似的癥狀。
入院體格檢查: 體溫36.8℃,脈搏90 次/min,呼 吸18 次/min,血 壓100/80 mmHg ( 1 mmHg=0.133 kPa),體重56 kg,身高160 cm,體重指數(shù)21.9 kg/m2。體型勻稱,心、肺、腹( -) ,脊柱四肢無(wú)畸形,雙下肢無(wú)水腫,雙側(cè)足背動(dòng)脈搏動(dòng)正常。雙下肢肌力4 級(jí)。肱二頭肌腱、肱三頭肌腱、膝腱、跟腱反射存在。病理征陰性。
入院實(shí)驗(yàn)室檢查: 中度低鉀血癥、低鎂血癥、低尿鈣癥、代謝性堿中毒、血漿腎素和醛固酮水平增加。具體實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果見(jiàn)表1。
此外,24 h 尿鉀、鉀排泄分?jǐn)?shù)( FeK) 和隨機(jī)尿鉀/肌酐( uK/Cr) 在高尿鉀癥的診斷中具有重要意義[2-3]。該患者估算的腎小球?yàn)V過(guò)率( eGFR) >60 ml/min,腎功能良好,24 h 尿鉀、FeK 和uK/Cr均明顯升高,其低鉀血癥考慮腎性失鉀所致,具體結(jié)果見(jiàn)表2。影像學(xué)和心電圖檢查無(wú)明顯異常。
基因檢測(cè)結(jié)果: 通過(guò)對(duì)SLC12A3 的26 個(gè)外顯子區(qū)進(jìn)行Sanger直接測(cè)序,發(fā)現(xiàn)該患者存在兩個(gè)突變位點(diǎn):V142L和D486N。其中,D486N與GS 發(fā)病相關(guān)[4]。V142L未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道,是本研究發(fā)現(xiàn)的新突變位點(diǎn)。該突變位于編碼區(qū)第424 號(hào)核苷酸位置,由鳥(niǎo)嘌呤變異為胸腺嘧啶,導(dǎo)致氨基酸改變p.V142L( 第142 號(hào)氨基酸由亮氨酸代替纈氨酸) ,為錯(cuò)義突變。進(jìn)一步對(duì)其家系進(jìn)行基因檢測(cè),發(fā)現(xiàn)其母親存在V142L雜合突變,其父親存在D486N雜合突變,其后代存在V142L雜合突變,均無(wú)低鉀血癥臨床癥狀及生化改變。由于GS 屬于常染色體隱性遺傳病,雜合子不發(fā)病符合遺傳規(guī)律。圖1( 封三)展示了該患者家族譜系和具體的基因突變位點(diǎn)。
表1 患者住院期間實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果
表2 患者的尿鉀、FeK、uK/Cr
圖1 患者家族譜系中的基因突變情況
計(jì)算機(jī)輔助鑒別有害的變異體: SIFT( http: //sift.jcvi. org/)[5]和PROVEAN( http: //provean. jcvi.org/index.php)[6]是兩款用于評(píng)估外顯子區(qū)變異是否損傷蛋白質(zhì)功能的常用工具程序。SIFT軟件輸出的分值區(qū)間為0 ~1,當(dāng)變異體得分≤0.05 時(shí),判定為有害的( damaging) ,>0.05 時(shí)則判定為可接受的( tolerated) 。類似的,PROVEAN對(duì)位點(diǎn)保守性的評(píng)分若≤-2.5,則判定為有害的影響( deleterious) ,反之則是中性的變異( neutral) 。本研究中發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)錯(cuò)義突變均被判定為有害的變異,見(jiàn)表3。
表3 氨基酸序列變異對(duì)蛋白質(zhì)功能的影響
治療及預(yù)后:根據(jù)患者癥狀及相關(guān)檢查,臨床診斷為GS??诜o予氯化鉀緩釋片1 g,一天3 次;口服門冬氨酸鉀鎂片0.6 g,一天3 次; 口服螺內(nèi)酯40 mg,一天3 次。治療后,患者的臨床癥狀緩解,血鉀維持在3.0 ~3.2 mmol/L。出院后1 年內(nèi)隨訪,患者未出現(xiàn)嚴(yán)重低血鉀事件。
1966 年,Gitelman等[7]首次報(bào)道了3 例血壓正常、代謝性堿中毒,血漿腎素和醛固酮水平增加,低鉀、低鎂血癥,血鈣正常和低尿鈣的患者,命名為GS。1996 年,Simon等[4]克隆出SLC12A3的cDNA,從而鑒定出SLC12A3 基因突變?yōu)镚S 的致病原因。SLC12A3基因定位于16q13,包含26 個(gè)外顯子,其編碼的NCCT是含有1 021個(gè)氨基酸的多肽,有12 個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域,胞內(nèi)有親水的氨基端和羧基端,是噻嗪類利尿劑的作用位點(diǎn)。人類NCCT特異性表達(dá)在腎臟遠(yuǎn)曲小管( DCT) ,腎小球?yàn)V過(guò)的Na+和Cl-約7% ~10%在此部位重吸收[8]。SLC12A3 基因突變導(dǎo)致NCCT 結(jié)構(gòu)異常和功能障礙,使DCT 對(duì)Na+重吸收減少,流經(jīng)集合管的Na+增多,促進(jìn)此部位的Na+-K+交換和Na+-H+交換,尿鉀排泄增多。同時(shí),由于鎂離子通道( TRPM6) 數(shù)量下降,使鎂離子重吸收減少[9]。此外,Na+/Cl-聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)異常可使細(xì)胞內(nèi)Cl-的超極化作用減弱,Ca2+回吸收增加,尿鈣減少[10]。最終患者發(fā)生低鉀血癥、低鎂血癥、低尿鈣以及代謝性堿中毒。同時(shí),由于血容量的縮減,患者血壓偏低,促進(jìn)腎素-血管緊張素和醛固酮的分泌,加重低鉀血癥和代謝性堿中毒。本例患者存在低鉀血癥、代謝性堿中毒,且腎素、血管緊張素水平均明顯升高( 表1) ,與既往研究相似。
本例患者臨床癥狀主要為肌肉痙攣,實(shí)驗(yàn)室檢查提示血鈣大致正常,血鎂及尿鈣偏低。通常GS患者血漿鈣水平正常,肌肉痙攣的原因是由于低鎂血癥[11]。低血鎂可引起甲狀旁腺激素合成受損、分泌減少及終末器官對(duì)甲狀旁腺激素和維生素D 的抵抗。此外,有些患者的血漿總鈣濃度正常,但鈣離子降低,這也可能是出現(xiàn)肌肉痙攣的原因[12]。
目前已報(bào)道SLC12A3基因有425 個(gè)GS 相關(guān)突變,其中包含268 個(gè)錯(cuò)義或無(wú)義突變,46 個(gè)小缺失突變,22 個(gè)大缺失突變,57 個(gè)剪接突變,22 個(gè)小插入突變,5 個(gè)小indel突變,4 個(gè)插入突變和1 個(gè)復(fù)雜重排[13]。本研究發(fā)現(xiàn),該患者兩個(gè)錯(cuò)義突變位點(diǎn)均為有害的變異,具體如何影響蛋白結(jié)構(gòu)從而致病目前尚不知,需進(jìn)一步完善功能試驗(yàn)以明確突變的具體意義。此外,雖然GS 是常染色體隱形遺傳病,但只有18%的患者是純合子,約45%是復(fù)雜雜合子,有高達(dá)30%的患者是單雜合子[14]。Xia等[15]分析252 例GS 患者的基因型與低鉀水平的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)復(fù)合雜合子或純合子突變患者的血清鉀水平低于單雜合子突變的患者;胞外突變的患者血清鉀、鎂水平也明顯低于胞內(nèi)、跨膜突變的患者。本例患者為復(fù)合雜合子,突變位點(diǎn)均位于胞內(nèi)( 圖2,封三) ,血鉀水平始終在2.5 mmol/L 左右。
圖2 NCCT 蛋白的示意圖
GS 的治療主要是高鈉和高鉀飲食,同時(shí)補(bǔ)充氯化鉀和鎂制劑,其中門冬氨酸鎂、乳酸鎂和氯化鎂的生物利用度比硫酸鎂和氧化鎂高,但應(yīng)注意口服大量鎂制劑會(huì)導(dǎo)致腹瀉,一般推薦氯化鎂4 ~5 mg/( kg·d) 。此外,應(yīng)同時(shí)用醛固酮拮抗劑或集合管上皮鈉通道抑制劑以減少尿鉀排泄[16]。此患者通過(guò)補(bǔ)充鉀、鎂及使用螺內(nèi)酯治療后,病情趨于穩(wěn)定。
綜上所述,GS 是低鉀血癥的罕見(jiàn)原因之一。本文通過(guò)基因檢測(cè)明確了1 例表現(xiàn)為肌肉痙攣的GS患者。此患者SLC12A3存在V142L和D486N雜合突變。此外,完善家族譜系研究可以發(fā)現(xiàn)無(wú)癥狀的GS患者。通過(guò)給予適當(dāng)治療方案,患者預(yù)后良好。
本研究首次發(fā)現(xiàn)了SLC12A3 的新突變位點(diǎn)V142L,根據(jù)計(jì)算機(jī)輔助軟件分析兩個(gè)錯(cuò)義突變均為有害的變異,推測(cè)新的突變位點(diǎn)導(dǎo)致蛋白結(jié)構(gòu)的改變,從而影響其功能。需進(jìn)一步完善功能試驗(yàn)明確新突變位點(diǎn)與疾病的內(nèi)在聯(lián)系。此次新發(fā)現(xiàn)的SLC12A3 基因突變不僅豐富了GS 基因突變譜,而且有助于指導(dǎo)臨床治療。