陳 雁 許珊珊 白海濤 楊 陽

廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院兒科 廈門市兒科重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廈門大學(xué)醫(yī)學(xué)院兒童醫(yī)學(xué)研究所（福建廈門 361000）

由人類SLC4A1基因編碼合成的陰離子-共同轉(zhuǎn)運(yùn)體（anion exchanger1，AE1）是重要的碳酸氫鹽轉(zhuǎn)運(yùn)體。AE1的紅系亞型（erythroid anion exchanger 1，eAE 1）是紅細(xì)胞中最豐富的蛋白質(zhì)，其羧基端的跨膜結(jié)構(gòu)域是紅細(xì)胞骨架蛋白的錨定位點(diǎn)，氨基端負(fù)責(zé)細(xì)胞內(nèi)外Cl-/HCO3-離子轉(zhuǎn)運(yùn)。同時(shí)AE 1 又以缺失氨基端65個(gè)氨基酸殘基的截短形式（truncated kidney isoform of Anion exchanger1，kAE1）表達(dá)于腎臟A型閏細(xì)胞（α-intercalated cells，A-ICs），主要負(fù)責(zé)HCO3-分泌入血同時(shí)將Cl-重吸收[1-2]。發(fā)生在AE 1 編碼區(qū)域內(nèi)的突變都可能導(dǎo)致紅細(xì)胞形態(tài)異常并發(fā)生溶血性貧血或者遠(yuǎn)端腎小管酸中毒，只有極少部分表現(xiàn)為兩者并存[3]?，F(xiàn)回顧分析1例罕見的由于SLC4A1基因復(fù)合雜合突變導(dǎo)致的遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥（hereditary spherocytosis，HS）合并遠(yuǎn)端腎小管酸中毒（distal renal tubular acidosis，dRTA）患兒的臨床資料，并復(fù)習(xí)相關(guān)文獻(xiàn)。

1 臨床資料

患兒，男，1 歲7 個(gè)月。患兒生后3 天因皮膚黃染2 天入住當(dāng)?shù)蒯t(yī)院，考慮新生兒高膽紅素血癥，光照治療5 天，皮膚黃染消退后出院。出院時(shí)家屬即感患兒面色口唇欠紅潤，添加輔食后仍無改善，且患兒活動(dòng)少。8 月齡時(shí)外院就診，骨髓穿刺檢查示可見球形紅細(xì)胞，骨髓紅系增生活躍，巨核細(xì)胞增多。考慮診斷HS，定期輸血治療，乏力癥狀于輸血后改善。本次入院前2 天患兒再次出現(xiàn)食欲減退、乏力、活動(dòng)減少，間斷嘔吐胃內(nèi)容物，來廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院就診?；純焊改阜墙H結(jié)婚，否認(rèn)相關(guān)疾病家族史。入院體格檢查：體溫36.8℃，呼吸26次/min，心率118次/min，血氧飽和度98%，體質(zhì)量9 kg（＜P3），身高70 cm（＜P3）；神清，倦怠，貧血貌，鞏膜及皮膚輕、中度黃染，獨(dú)走不穩(wěn)，雙肺呼吸音粗，腹部稍脹，肝肋下3～4 cm，質(zhì)軟，脾肋下3 cm，質(zhì)中；腱反射弱。實(shí)驗(yàn)室檢查：血常規(guī)白細(xì)胞10.48×109/L，紅細(xì)胞2.15×1012/L，血小板283×109/L，血紅蛋白67 g/L，MCV 84fL，MCHC34.6g/dL，網(wǎng)織紅細(xì)胞2.9%；血?dú)夥治鰌H 7.25，PCO23.27 kPa，PO217.9 kPa，剩余堿-15.4 mmol/L；血鈉134 mmol/L，鉀2.7mmol/L，氯113 mmol/L，CO28.5 mmol/L，鈣2.08 mmol/L，肌酐40 μmol/L，丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶 15 U/L，天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶 22 U/L，總膽紅素 42 μmol/L，間接膽紅素 40 μmol/L，堿性磷酸酶489μmol/L；直接、間接抗人球蛋白試驗(yàn)均陰性；紅細(xì)胞滲透脆性試驗(yàn)：開始溶血0.6%，完全溶血 0.37%（均按照氯化鈉溶液濃度計(jì)算）；尿常規(guī)pH 7.0，尿比重 1.008，余未見異常。泌尿系B 超及心臟彩超未見異常。入院診斷：HS，代謝性酸中毒，電解質(zhì)紊亂（高氯血癥及低鉀血癥）。

患兒入院后經(jīng)碳酸氫鈉輸注及口服枸櫞酸鉀糾正酸中毒及低鉀血癥、輸注紅細(xì)胞糾正貧血等處理，病情好轉(zhuǎn)。為明確病因，經(jīng)醫(yī)學(xué)倫理審核、患兒父母簽署知情同意書后采集患兒及父母外周血樣各2 mL，EDTA 抗凝后送檢全外顯子基因組測序，并經(jīng)一代測序驗(yàn)證。檢出SLC4A1基因兩個(gè)等位基因變異，等位基因c.2102G＞A（p.Gly701Asp）來源于母親，為已知的致病性變異[1]；等位基因c.1988T＞C（p.Met663Thr）來源于父親，為已知的與HS 相關(guān)的變異。見圖1?；純褐委? 周后出院，目前仍門診隨訪，定期復(fù)查血常規(guī)、電解質(zhì)及輸血治療。

2 討論

SLC4A1是SLC4家族成員之一，定位于17號染色體q21～q22。由其編碼的eAE1亞型表達(dá)于紅細(xì)胞胞膜，又名帶-3蛋白（Band-3，B3），維持紅細(xì)胞正常骨架結(jié)構(gòu)及離子傳輸，因此SLC4A1突變可能導(dǎo)致紅細(xì)胞形態(tài)異常，臨床表現(xiàn)包括HS、東南亞卵形紅細(xì)胞增多癥、遺傳性口型紅細(xì)胞增多癥及遺傳性干癟紅細(xì)胞增多癥等疾病 。kAE1亞型表達(dá)于腎臟閏細(xì)胞側(cè)基膜，主要負(fù)責(zé)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)，SLC4A1的突變導(dǎo)致尿液離子轉(zhuǎn)運(yùn)障礙，尿液不能正常酸化，出現(xiàn)dRTA[3]。

圖1 患兒及父母SLC4A1 基因Sanger 測序峰圖

多數(shù)SLC4A1突變僅導(dǎo)致dRTA或紅細(xì)胞形態(tài)異常，只有少部分突變二者同時(shí)存在。這種情況也發(fā)生在基因敲除小鼠以及人類純合子HS 突變中[4]。體外研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)生在AE1基因編碼序列外顯子區(qū)域的錯(cuò)義、無義和移碼突變都可能導(dǎo)致eAK 1 氨基酸殘基改變，患者出現(xiàn)紅細(xì)胞形態(tài)異常，但未必合并dRTA。這是因?yàn)椋t細(xì)胞以糖蛋白A（glycophorin A，GPA）的形式表達(dá)了一個(gè)eAE 1 伴侶樣分子，GPA可以攜帶突變蛋白逃逸出內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的俘獲到達(dá)細(xì)胞膜表面，參與離子轉(zhuǎn)運(yùn)，挽救大多數(shù)導(dǎo)致dRTA變異[5]。而包括G701D、S773P及ΔV850在內(nèi)的位點(diǎn)突變可影響kAE1中央跨膜結(jié)構(gòu)域和短羧基端尾部，使GPA 發(fā)生錯(cuò)誤折疊，不能經(jīng)正常途徑分泌至細(xì)胞質(zhì)膜參與離子轉(zhuǎn)運(yùn)，只能保留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體中最終被溶酶體靶向降解，患者出現(xiàn)尿液酸化障礙[6]。換而言之，患者的臨床癥狀取決于突變的eAE1是否能與野生型蛋白（wild type protein）形成異二聚體，以及該突變蛋白與GPA的互動(dòng)能力。

SLC4A1基因突變可有常染色體顯性及常染色體隱性兩種遺傳方式，在全球不同地區(qū)呈現(xiàn)不同的臨床表現(xiàn)和遺傳模式[3]，從東南亞地區(qū)至印度洋、地中海沿岸都有分布。已報(bào)道的常染色體顯性遺傳突變位點(diǎn)11個(gè)，常染色體隱性遺傳突變位點(diǎn)18個(gè)[3-14]（表1）。常染色體顯性遺傳-AE1 少見且癥狀隱匿，主要出現(xiàn)在溫帶國家，患者總體起病年齡較晚，癥狀缺乏典型性，往往以低鉀血癥導(dǎo)致麻痹、乏力及骨質(zhì)疏松生長遲緩為首發(fā)癥狀就診；常染色體隱性遺傳-AE 1 報(bào)道較多，主要出現(xiàn)在熱帶國家，尤其以東南亞地區(qū)最為常見，臨床表現(xiàn)差異較大但總體癥狀較嚴(yán)重。G701D是目前報(bào)道病例最多的突變位點(diǎn)[7～9]。研究報(bào)道5/8的泰國人呈現(xiàn)G701D 純合突變，卻僅有紅細(xì)胞輕度形態(tài)異常而無溶血性貧血表現(xiàn)[10]，說明AE1 G701D是泰國常見的分子缺陷。菲律賓對7 個(gè)dRTA 的家系成員研究發(fā)現(xiàn)均符合G701D純合突變或復(fù)合雜合突變[11]。SAO 是另一個(gè)目前報(bào)道較多的由AE1（ALA400-ALA408）突變引起的疾病，目前僅見于東南亞及巴布亞新幾內(nèi)亞等熱帶地區(qū)，導(dǎo)致卵母細(xì)胞紅細(xì)胞產(chǎn)生抗藥性的突變以防止瘧原蟲侵襲。曾有涵蓋9個(gè)家系13例患者的病例報(bào)告，年齡5個(gè)月～ 36歲不等，其中3個(gè)家系來自馬來西亞，均為常染色體隱性遺傳，2個(gè)家系突變位點(diǎn)為G701D/SAO，1家系為A858D/SAO，6 個(gè)家系來自巴布亞新幾內(nèi)亞，其中5 個(gè)家系為常染色體隱性遺傳，1例突變位點(diǎn)分別為ΔV850/ΔV850，4例為ΔV850/SAO，僅1例常染色體顯性遺傳，突變位點(diǎn)為ΔV850/A858D。13例中11例初診時(shí)呈現(xiàn)完全型遠(yuǎn)端腎小管酸中毒，9例有腎鈣化/結(jié)石形成，8例初診時(shí)血鉀＜3.0 mmol/L，最低為1.6 mmol/L，而只有4例患者初診時(shí)血紅蛋白＜90 g/L[12]。曾報(bào)道1例葡萄牙籍患兒，胎兒期因嚴(yán)重溶血性貧血及胎兒水腫綜合征導(dǎo)致宮內(nèi)窘迫，緊急剖宮產(chǎn)并經(jīng)搶救及輸血后存活，生后反復(fù)多次輸血并定期去鐵治療；3 月齡時(shí)發(fā)現(xiàn)合并低鉀高氯酸中毒及腎鈣化，口服碳酸氫鈉及磷酸鉀糾正，9 月齡行脾切除術(shù)；隨后證實(shí)患兒系V488M 純合突變，導(dǎo)致AE 1 第4 個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域起始處發(fā)生異常[13]。這是目前報(bào)道的起病最早的患兒。

表1 不同遺傳方式下SLC4A1基因突變比較

近年來AE1復(fù)合雜合突變導(dǎo)致dRTA并溶血性貧血的個(gè)案也陸續(xù)報(bào)道。2009年中國臺灣報(bào)道1例7月齡男嬰，以嚴(yán)重溶血性貧血及dRTA起病，首診時(shí)血紅蛋白42 g/L，Sanger測序證實(shí)其攜帶 E522K/G701D復(fù)合雜合突變，而基因型為E522K/WT 的同胞哥哥及母親僅表現(xiàn)為輕度的紅細(xì)胞形態(tài)異常而無貧血及dRTA癥狀，基因型為G701D/WT的父親無紅細(xì)胞形態(tài)異常及電解質(zhì)紊亂表現(xiàn)[4]。進(jìn)一步的體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)，kAE1WT 蛋白可以協(xié)助突變的kAE1G701D 轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜表面參與離子交換，而kAE1E522K 缺乏相應(yīng)功能。有報(bào)道1例攜帶C479W/G701D復(fù)合雜合突變的患者，紅細(xì)胞表達(dá)AE 1 顯著減少，經(jīng)體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該突變蛋白雖然能夠形成異二聚體，但彼此獨(dú)立流動(dòng)，導(dǎo)致碳酸氫鹽無法重新吸收到血液中，推測C479W 突變體是一個(gè)新的AE 1 轉(zhuǎn)運(yùn)突變體，由于細(xì)胞表面AE 1 蛋白降低而導(dǎo)致HS，并由于其在腎臟閏細(xì)胞內(nèi)滯留而導(dǎo)致dRTA[14]。此外，轉(zhuǎn)染細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證實(shí)G494S/G701D、S773P/G701D等復(fù)合雜合突變也可導(dǎo)致紅細(xì)胞包膜異常并離子轉(zhuǎn)運(yùn)功能喪失[3,15]。

M663T突變目前僅報(bào)道1例，患者初診年齡17歲，流式細(xì)胞學(xué)檢測提示正常eAK1含量54%，其父母及表型正常的兄弟姐妹eAK1含量為72%～124%。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，該變異使得紅細(xì)胞胞膜疏水氨基酸轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水氨基酸導(dǎo)致胞膜結(jié)構(gòu)異常而未影響GPA功能，使得閏細(xì)胞內(nèi)離子轉(zhuǎn)運(yùn)得到代償，從而解釋患者僅有輕度溶血性貧血而無腎小管酸中毒臨床表現(xiàn)[16]。

本例患兒起病年齡小，新生兒期即出現(xiàn)溶血性貧血表現(xiàn)，8月齡開始定期輸血支持，低鉀血癥導(dǎo)致的乏力癥狀在每次輸血后得以緩解，一定程度上也掩蓋了病情。初診時(shí)輔助檢查結(jié)果呈現(xiàn)經(jīng)典的dRTA，符合常染色體顯性遺傳臨床表現(xiàn)的特點(diǎn)，即起病早、癥狀重、臨床表現(xiàn)復(fù)雜及多系統(tǒng)受累。因患兒年齡較小，故目前尚未出現(xiàn)聽力異常及泌尿系結(jié)石改變，有待遠(yuǎn)期進(jìn)一步隨訪。

伴溶血性貧血的腎小管酸中毒治療目標(biāo)是糾正代謝性酸中毒及定期輸血支持，同時(shí)避免并發(fā)癥出現(xiàn)，包括生長發(fā)育遲緩、佝僂病及腎結(jié)石，注意祛鐵治療，年長兒可考慮脾切除術(shù)甚至骨髓移植[17]。需要關(guān)注的是腎鈣鹽沉積，可適當(dāng)增加膳食中果汁與柑橘類水果比例，補(bǔ)充更多的檸檬酸有利于腎結(jié)石排出，正常補(bǔ)鈣，并限制草酸鹽、動(dòng)物蛋白等攝入，尿中低分子蛋白水平是患者治療依從性或充分性良好的標(biāo)志[18]。治療期間需要定期評估超聲，確保腎結(jié)石/鈣化形成時(shí)及早發(fā)現(xiàn)。腎小管酸中毒預(yù)后與是否早期充分糾正酸中毒、糾正低鉀血癥有關(guān)，遠(yuǎn)期約有1/3 患者仍將進(jìn)入慢性腎臟病階段。