計(jì)曉露 劉嬌嬌 王春燕 陳 徑 方曉燕 沈 茜 王 翔 徐 虹
原發(fā)性高草酸尿癥(PH)是由于基因變異而導(dǎo)致乙醛酸代謝通路異常,引起血液和尿液中草酸濃度增高,進(jìn)而導(dǎo)致腎結(jié)石、腎鈣質(zhì)沉著、腎功能受損甚至腎功能衰竭的一類罕見常染色體隱性遺傳病。隨著分子診斷技術(shù)的進(jìn)展,PH被精準(zhǔn)分型為PH1型(OMIM #259900)、2型(OMIM #260000)和3型(OMIM #613616),分別由AGXT、GRHPR、HOGA1基因變異所致。
既往對(duì)PH1和PH2的基因型研究顯示,不同種族的人群均存在一定的熱點(diǎn)變異,且具有明顯的種族差異[1-2]。PH3相較于PH1和 PH2更少見,本文報(bào)告復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院(我院)收治的8例PH3患兒的臨床資料并行文獻(xiàn)復(fù)習(xí),探討PH3的臨床表型和不同種族人群中HOGA1基因的熱點(diǎn)變異。
1.1 研究對(duì)象納入標(biāo)準(zhǔn) 同時(shí)符合以下各項(xiàng),①2015年1月至2021年12月于我院就診,臨床考慮遺傳性腎結(jié)石/鈣質(zhì)沉著癥的患兒,②分子生物學(xué)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)HOGA1基因變異。
1.2 臨床資料收集 從住院病史中采集性別、起病年齡、診斷年齡、起病癥狀、尿草酸、尿鈣、腎小球?yàn)V過率(eGFR)、影像學(xué)(泌尿系統(tǒng)超聲或腹部CT)、隨訪時(shí)間和分子生物學(xué)檢測(cè)信息。
1.3 相關(guān)定義 ①采用Schwartz公式得出eGFR[3];②高鈣尿癥標(biāo)準(zhǔn)[4]:尿鈣>4 mg·kg-1·(24 h)-1,或隨機(jī)尿鈣(mg)/肌酐(mg)超過同年齡正常值(0~1歲>0.81,~2歲>0.56,~3歲>0.50,~5歲>0.41,~7歲>0.30,~10歲>0.25,~17歲>0.24);③高草酸尿癥標(biāo)準(zhǔn)[4]:尿草酸>0.5 mmol·(1.73 m)-2·(24 h)-1,或隨機(jī)尿草酸(mmol)/肌酐(mmol)超過同年齡正常值(0~6月齡≥0.37,~2歲≥0.26,~5歲≥0.14,~12歲≥0.08)。
1.4 文獻(xiàn)檢索策略及文獻(xiàn)數(shù)據(jù)提取 在PubMed和Embase數(shù)據(jù)庫以“primary hyperoxaluria type 3 OR primary hyperoxaluria type Ⅲ”為關(guān)鍵詞檢索,在萬方數(shù)據(jù)庫及中國知網(wǎng)以“3型原發(fā)性高草酸尿癥”或“Ⅲ型原發(fā)性高草酸尿癥”為關(guān)鍵詞檢索,檢索時(shí)間為建庫至2022年3月,檢索文獻(xiàn)限定為中、英文文獻(xiàn)。采集病例來源(國家)、例數(shù)、性別、起病年齡、診斷年齡、起病臨床表現(xiàn)(尿石癥、腎鈣質(zhì)沉著癥、高鈣尿癥、高草酸尿癥)、隨訪時(shí)間、腎功能[慢性腎臟病(CKD)2期、3期、4~5期]、隨訪年齡、尿路結(jié)石轉(zhuǎn)歸 (活動(dòng)性結(jié)石、無癥狀結(jié)石或結(jié)石消失)、HOGA1基因變異位點(diǎn)。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 25.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,計(jì)量資料符合正態(tài)分布采用mean±SD表示,不符合正態(tài)分布者采用Median(Q1,Q3)或Median(Min~Max)表示,組間比較采用t檢驗(yàn)或非參數(shù)檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料采用n(%)表示,組間比較采用卡方檢驗(yàn)或Fisher確切概率法。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 一般資料 8例PH3患兒進(jìn)入本文分析(表1)。男7例,女1例;起病年齡為8~36(中位數(shù)10,平均16.4)月齡,診斷年齡為10月齡至14歲(中位數(shù)16月齡,平均35月齡)。例1、3和4以肉眼血尿起病,余以泌尿道感染起病。影像學(xué)均提示存在腎結(jié)石,例2、5和8為單側(cè)多發(fā)結(jié)石,余為雙側(cè)多發(fā)結(jié)石,均無腎鈣質(zhì)沉著表現(xiàn)。3例檢測(cè)了24 h尿草酸,例5提示高草酸尿癥。6例檢測(cè)了尿鈣,例2~4、7和8提示高鈣尿癥。例5失訪,余7例隨訪2個(gè)月至5.8年(中位數(shù)25個(gè)月,平均27個(gè)月),eGFR均維持穩(wěn)定,例1、3和6腎結(jié)石消失。8例均檢出HOGA1基因突變,其中復(fù)合雜合變異5例,純合變異3例,既往已報(bào)道位點(diǎn):c.834_c.834+1GG>TT (splice site), c.834G>A (splice site),c.769T>G (p.C257G), c.812G>A (p.R271H)和c.973G>A(p.G325S); 首次報(bào)道變異位點(diǎn): c.338A>T (p.E113V), c.574A>G (p.I192V), c.713dupG (p.V239Rfs*36), c.908G>A (p.R303H) 和c.926T>C (p.L309P);經(jīng)ACMG分級(jí)判定6個(gè)位點(diǎn)為可能致病變異,4個(gè)位點(diǎn)為致病變異。
表1 8例3型原發(fā)性高草酸尿癥患兒臨床及HOGA1分子診斷信息
2.2 文獻(xiàn)復(fù)習(xí) 英文數(shù)據(jù)庫共檢索到 80篇文獻(xiàn),查重去除28篇文獻(xiàn),剔除22篇無全文的會(huì)議論文、7篇綜述和2篇基礎(chǔ)研究;中文數(shù)據(jù)庫檢索到2篇文獻(xiàn)。23篇文獻(xiàn)中321例PH3患者進(jìn)入本文分析。7篇[5-11]中國PH3病例文獻(xiàn)36例(包括本文8例),16篇[1,12-26]歐美PH3病例文獻(xiàn)293例,其中文獻(xiàn)[26]含8%(5例)的南亞PH3病例。起病年齡:中國PH3患者(n=36)為0.4~5.0歲,中位年齡1.0(0.8, 2.0)歲,歐美PH3患者(n=210)為0.1~48歲;診斷年齡:中國PH3患者(n=24)為0.6~23.7歲,中位年齡1.3(0.9, 2.9)歲,歐美PH3患者(n=149)為0.3~79.2歲。起病表現(xiàn)為尿石癥:中國PH3患者為83%(30/36),歐美PH3患者為85%(195/230), 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.05,P=0.82);腎鈣質(zhì)沉著癥:中國PH3患者為3%(1/29),歐美PH3患者為8%(20/261),差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Fisher檢驗(yàn),P=0.71);高鈣尿癥:中國PH3患者為44%(11/25),歐美PH3患者為23%(34/150),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=5.11,P=0.02);高草酸尿癥:中國PH3患者為90%(26/29),歐美PH3患者為96%(66/69), 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.28,P=0.26)。隨訪時(shí)間:中國PH3患者(n=25)末次隨訪年齡為0.2~11歲,中位隨訪時(shí)間1.25(0.5,1.9)年,歐美PH3患者(n=170)為0.2~34年;末次隨訪時(shí)腎功能:中國PH3患者和歐美PH3患者CKD 1~2期分別為96%(24/25)和84%(140/166),CKD 3期分別為0(0/25)和4%(7/166),CKD 4~5期分別為4%(1/25)和3%(5/130),中國1例PH3患者25歲時(shí)進(jìn)展至終末期腎病(ESRD),歐美2例PH3患者分別在8歲和33歲時(shí)進(jìn)展至ESRD;活動(dòng)性結(jié)石的比例: 中國PH3患者為13%(3/23),歐美PH3患者為37%(22/59),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.59,P=0.03)。
中國PH3患者突變熱點(diǎn)為c.834G>A (splice site)、c.834_c.834+1GG>TT (splice site)和c.769T>G(p.C257G), 分別占28%(20/72)、21%(15/72)和 11% (8/72);歐美PH3患者突變熱點(diǎn)為c.700+5G>T (splice site)和c.944_946delAGG(p.E315del), 分別占40%(236/586)和12%(73/586)。
腎結(jié)石/腎鈣質(zhì)沉著癥是泌尿系統(tǒng)常見病,可由多因素所致,包括遺傳代謝性疾病、飲食及環(huán)境、解剖結(jié)構(gòu)異常、泌尿道感染、藥物等。相較于成人,兒童期起病的腎結(jié)石/腎鈣質(zhì)沉著癥常具有潛在的遺傳因素,腎功能受損及進(jìn)展至腎功能衰竭的風(fēng)險(xiǎn)更高。國外多中心研究表明,25歲前起病的腎結(jié)石/腎鈣質(zhì)沉著癥中單基因變異可解釋16.8%~29.4%的患者[27-30]。
PH3系HOGA1基因變異后引起肝臟特異性線粒體酶4-羥基-2-氧戊二酸醛縮酶功能缺失或異常,導(dǎo)致4-羥基-2-氧戊二酸在線粒體內(nèi)積累,并從線粒體轉(zhuǎn)移至細(xì)胞質(zhì)中,在還原酶的作用下轉(zhuǎn)化為乙醛酸,并被乳酸脫氫酶氧化形成草酸所致[31]。本文報(bào)告的8例PH3病例中,無1例合并腎鈣質(zhì)沉著癥。復(fù)習(xí)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),腎鈣質(zhì)沉著癥比例中國和歐美PH3病例分別為3%和8%,明顯低于以往報(bào)道的PH1病例(30%)和PH2病例(16%)[1]。腎鈣質(zhì)沉著及其嚴(yán)重程度是PH患者腎功能進(jìn)展的重要危險(xiǎn)因素[32]。文獻(xiàn)提示,超過1/3的PH1患者可在嬰幼兒期就出現(xiàn)腎功能衰竭[33],近90%的PH1患者在60歲前進(jìn)展為腎功能衰竭[26]。PH2患者雖然疾病進(jìn)展相對(duì)較慢,但仍有25%的患者在成年后出現(xiàn)腎功能衰竭[34]。而本文的文獻(xiàn)復(fù)習(xí)提示,PH3病例分別于25歲、8歲和33歲進(jìn)展至ESRD,中國1例(25歲)、歐美2例(8歲和33歲),且這3例均不排除梗阻性因素和/或反復(fù)外科手術(shù)對(duì)腎臟產(chǎn)生損傷導(dǎo)致的腎功能進(jìn)展,整體預(yù)后較PH1和PH2良好。中國PH3患者起病年齡[中位年齡1.0(0.8,2.0)歲]和診斷年齡[1.3(0.9,2.9)歲]均較早,歐美PH3患者雖然不能統(tǒng)計(jì)到起病和診斷中位年齡,但起病(0.1歲)和診斷的最小年齡(0.3歲)均較小,提示雖然PH3起病年齡和診斷年齡較早,整體預(yù)后較好。但仍需警惕的是,距HOGA1變異作為 PH3的病因首次被發(fā)現(xiàn)僅12年,對(duì)于這一終生疾病現(xiàn)有研究的隨訪時(shí)間仍相對(duì)較短,特別是PH3長期的腎功能進(jìn)展,在臨床上仍應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)隨訪。
以往關(guān)于PH1和PH2的基因型研究顯示,不同種族的人群均存在一定的熱點(diǎn)變異,且具有明顯的種族差異[1,2,35]。本文8例PH3病例中,發(fā)現(xiàn)了5個(gè)既往未報(bào)道的新發(fā)變異,包括c.338A>T (p.E113V), c.574A>G (p.I192V)、c.713dupG (p.V239Rfs*36)、c.908G>A (p.R303H) 和c.926T>C (p.L309P)。本文復(fù)習(xí)文獻(xiàn)結(jié)果顯示,目前已有44個(gè)HOGA1致病性位點(diǎn)被報(bào)道,包括錯(cuò)義變異、無義變異和剪切變異(HCMD, the Human Gene Mutation Database, http://www.hgmd.cf.ac.uk/ac/index. php)。中國PH3患者突變熱點(diǎn)為c.834G>A (splice site) 占28%,c.834_c.834+1GG>TT (splice site) 占21%,c.769T>G (p.C257G)占 11%;歐美PH3患者突變熱點(diǎn)為c.700+5G>T (splice site)占40%,c.944_946delAGG(p.E315del)占12%。中國PH3患者無1例檢測(cè)出歐美熱點(diǎn)突變,提示PH3HOGA1基因型存在明顯的種族差異。
本研究局限性:中國人群PH3病例報(bào)道仍較少,是否存在其他熱點(diǎn)變異有待進(jìn)一步診斷并明確;PH3病例報(bào)道隨訪時(shí)間仍有限,長期預(yù)后有待進(jìn)一步明確。