賈實磊 高曉潔 馬頤姣 劉俐兵 倪芬芬 李 俊
深圳市兒童醫(yī)院腎臟科(廣東深圳 518026)
Alport綜合征(Alport syndrome)又稱遺傳性腎炎,是因編碼Ⅳ型膠原蛋白α3、α 4、α 5 鏈基因突變所致的遺傳性腎臟疾病,在臨床上表現(xiàn)為血尿、蛋白尿及進行性腎衰竭,部分患者合并耳聾和眼部改變[1]。文獻報道,Alport綜合征患兒X連鎖顯性遺傳占85%,常染色體隱性遺傳10%,常染色體顯性遺傳約5%[1-2]。近年來隨著分子診斷技術(shù)的快速發(fā)展,Alport綜合征的診斷從最初依據(jù)臨床表現(xiàn),到腎臟組織腎小球基底膜病理,再到基因檢測,診斷更精準(zhǔn)。本文回顧分析1例不明原因血尿、蛋白尿伴腎功能損害,進展為慢性腎臟病尿毒癥期患兒的二代測序及腎臟病理檢查結(jié)果,探討Alport綜合征患兒的臨床特點及基因變異。
患兒,男性,11歲,體質(zhì)量25kg。4年前因“發(fā)熱伴咳嗽5天”入院,查尿常規(guī)尿比重1.010,蛋白++,紅細(xì)胞500/μL。診斷急性支氣管炎,急性腎炎綜合征,不明原因血尿、蛋白尿,腎功能輕度異常(肌酐85 μmol/L)。建議完善腎活檢腎臟病理檢查,定期隨訪。家屬拒絕腎活檢,亦未再隨訪。2018年7月,患兒因“嘔吐2天,精神萎靡1天”入院。查腎功能肌酐1 051μmol/L,促紅細(xì)胞生成素1.2 mIU/mL,血紅蛋白(Hb)70 g/L。泌尿系超聲示雙腎體實質(zhì)回聲明顯增強,腎皮質(zhì)髓質(zhì)分界不清,雙側(cè)輸尿管無擴張。診斷慢性腎功能衰竭?;純航? 年余夜尿增多、乏力,無發(fā)熱、頭暈、頭痛、惡心嘔吐,無視物模糊,面色蒼白無明顯加重?;純焊改阜墙H結(jié)婚,無類似家族史。實驗室檢查:血常規(guī)Hb 70 g/L,血小板(PLT)179×109/L;C 反應(yīng)蛋白(CRP)0.5 mg/L;血尿素氮38.5 mmol/L,血肌酐1 051.5 μmol/L。計算腎小球濾過率(glomerular filtration rate,GFR)5.1 mL/(min·1.73 m2);尿常規(guī)蛋白++。診斷慢性腎臟病5期(尿毒癥期)。通過多頻穩(wěn)態(tài)聽覺誘發(fā)電位和眼底檢查,患兒無高頻聽力受損,無視網(wǎng)膜脫素改變。腎穿刺活檢:電鏡下,慢性硬化性腎小球病變,彌漫性腎小管萎縮(萎縮面積超80%);腎臟組織免疫熒光染色α3、α5(Ⅳ)基底膜染色陽性(圖1)?;純航?jīng)過血液透析腎臟替代治療半年,2019年2月順利進行腎移植治療,口服免疫抑制劑他克莫司,規(guī)律隨訪,目前已上學(xué)。
為了進一步明確診斷,經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核、家長知情同意后,分別抽取患兒及父母外周血2 mL,送北京金準(zhǔn)基因科技有限責(zé)任公司檢測。提取患兒DNA,并擴增建立含目標(biāo)基因的全外顯子文庫,利用液相捕獲試劑盒捕獲目標(biāo)基因,然后高通量測序(平均深度不小于200 X),找出相關(guān)可能致病基因,用Sanger 測序驗證患兒父母相應(yīng)的突變。結(jié)果顯示,患兒COL4A5基因存在一處半合子突變c.2631dupA(插入突變),導(dǎo)致氨基酸改變p.G878Rfs*20(移碼突變-20位后終止)。由于該突變導(dǎo)致蛋白翻譯提前終止,對蛋白功能的影響可能較大。經(jīng)家系驗證,其父母均未攜帶,為新發(fā)突變(圖2)。
圖1 腎組織病理表現(xiàn)
圖2 患兒及父母COL4A5 基因測序圖
根據(jù)美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)會(ACMG)聯(lián)合美國分子病理學(xué)會(AMP)制訂的基因序列變異的解釋標(biāo)準(zhǔn)和指南[3]進行致病性分析:①c.2631 dupA突變?yōu)橐拼a突變,為無功能變異(非常強致病性證據(jù),PVS1);②c.2631dupA突變?yōu)樾掳l(fā)突變(De novo突變),父母均未攜帶該突變,符合X 連鎖遺傳病特征(強致病性證據(jù),PS 2);③通過檢索千人基因組數(shù)據(jù)庫、EXAC數(shù)據(jù)庫,均未見正常人攜帶c.2631dupA(中等致病性證據(jù),PM2);④患兒臨床表現(xiàn)與COL4A5基因突變導(dǎo)致的Alport綜合征表型高度吻合(支持性致病性證據(jù),PP 4)。綜上,c.2631 dupA 突變的證據(jù)強度為“PVS 1+PS 2+PM 2+PP 4“,判斷為致病性突變。HGMDpro數(shù)據(jù)庫突變位點c.2631dupA未見報道。
Alport 綜合征是兒童最常見的遺傳性腎炎,是由于腎小球基底膜的Ⅳ型膠原α 3、α 4、α 5 鏈的編碼基因(COL4A3、COL4A4、COL4A5)突變造成Ⅳ型膠原網(wǎng)形成異常,導(dǎo)致腎小球基底膜結(jié)構(gòu)和功能改變所引起的一類遺傳性腎小球疾病,是Ⅳ型膠原腎病的一種。Alport 綜合征有3 種遺傳類型:X 連鎖顯性遺傳(XLAS)為COL4A5基因缺陷所致,在臨床最為常見,約占85%;常染色體隱性遺傳(ARAS)為COL4A3或COL4A4基因缺陷所致,約占10%;常染色體顯性遺傳,不到5%,臨床非常罕見[1-2]。
Alport 綜合征主要表現(xiàn)為血尿(多為鏡下血尿),感音神經(jīng)性耳聾,眼部異常和進行性腎功能減退。起病隱匿,早期病變表現(xiàn)輕微,僅為鏡下血尿,伴或不伴蛋白尿,腎功能異常多在學(xué)齡期甚至青春期后出現(xiàn),聽力和視力損害也同樣出現(xiàn)較晚。因此在臨床上因其他疾病就診而發(fā)現(xiàn)尿檢異常進一步確診Alport綜合征的患兒不在少數(shù),臨床極易漏診誤診。本例患兒7 歲時查尿常規(guī)提示血尿蛋白尿,血肌酐輕度升高,建議腎活檢,但家長拒絕檢查?;純郝犃Α⒀鄣缀Y查無異常,無腎臟病家族史,加之當(dāng)時基因檢測尚未普及,醫(yī)師建議其定期隨診尿常規(guī)及腎功能,但失訪。再次就診時已是慢性腎臟病5 期,尿毒癥期,計算eGFR 5.1 ml/(min.1.73 m2)。腎穿刺活檢電鏡腎臟病理:慢性硬化性腎小球病變,彌漫性腎小管萎縮(萎縮面積超80%)。腎臟組織免疫熒光染色α3、α5(Ⅳ)基底膜染色陽性?;驒z測發(fā)現(xiàn)COL4A5基因半合子突變c.2631 dupA(插入突變),導(dǎo)致氨基酸改變p.G 878 Rfs*20,且經(jīng)家系驗證,為新發(fā)突變,其父母均未攜帶,該突變導(dǎo)致蛋白翻譯提前終止,對蛋白功能的影響可能較大。依據(jù)ACMG指南,其突變變異類型可評級為致病性突變。
約占80%的XLAS 患者有血尿或腎功能衰竭家族史,但本例患兒無陽性家族史。腎組織電鏡是確診Alport綜合征的重要手段,典型腎組織病理改變電鏡為腎小球基底膜厚薄不均、致密層分層、撕裂、蟲蝕樣或籃網(wǎng)樣改變。但如此典型表現(xiàn),需要幾年或幾十年時間,疾病進展到一定程度才能出現(xiàn)。本例患兒腎活檢病理亦無Alport 綜合征典型電鏡表現(xiàn),因此,即使早期行腎活檢檢測,仍容易漏診。文獻報道,XLAS腎臟和皮膚Ⅳ型膠原免疫熒光染色大多數(shù)表現(xiàn)為α3(-)、α 4(-)和α 5(-)[4],而本例患兒的腎臟和皮膚IV型膠原免疫熒光染色均為陽性。文獻報道,有15%~20% Alport綜合征患者腎組織α3、α4和α5鏈分布可以正常,導(dǎo)致Ⅳ型膠原免疫熒光染色陰性,但具體機制不明[5-6]。因此,對于Alport綜合征而言,臨床表現(xiàn)及腎臟、皮膚的Ⅳ型膠原免疫熒光染色及電鏡僅為診斷提供輔助信息,免疫熒光染色陽性仍不能除外Alport 綜合征,其確診最終依靠基因診斷,基因檢測是診斷Alport綜合征的金標(biāo)準(zhǔn)。
迄今為止,雖已經(jīng)報道了大約400多種COL4A5基因突變,但目前尚未見有熱點突變,錯義突變約30%,大多數(shù)發(fā)生在α 5(Ⅳ)鏈的膠原區(qū),為甘氨酸殘基的替代,被替代甘氨酸的位置或者替代氨基酸本身等均可對蛋白質(zhì)的三螺旋折疊產(chǎn)生重大影響,導(dǎo)致不同的臨床表型[7]。COL4A3、COL4A4基因定位在2號染色體2q35-37上,COL4A5基因定位在X染色體Xq22上。國外研究報道,COL4A5基因致病基因類型不同、位置不同,則臨床表型不同,輕重不一。其中突變位于膠原區(qū)(外顯子1-20)的患者臨床表現(xiàn)較輕,腎功能進展最為緩慢,約30歲以后進入慢性腎臟病5期。而攜帶COL4A5基因突變在第23-51外顯子的患者,通常進入腎衰竭的時間較早,或更易合并眼、耳的損害[8-10]。Alport 綜合征的病情嚴(yán)重程度還與其他因素有關(guān),如X染色體失活或里昂化(lyonization)、攜帶修飾基因多態(tài)性位點、是否合并其他腎臟疾病及環(huán)境因素等[11-13]。本例患兒基因突變發(fā)生在COL4A5基因31號外顯子,原來的G(甘氨酸)變成R(精氨酸),從突變后的精氨酸起數(shù),第20氨基酸變成終止密碼子。移碼突變,會導(dǎo)致后續(xù)的氨基酸和原來序列的氨基酸不一樣,突變對α5(Ⅳ)鏈蛋白功能影響尚待進一步研究。本例患兒腎衰竭的時間較早,11歲即出現(xiàn)尿毒癥,檢查未提示有眼、耳的損害。此基因突變位點國內(nèi)外尚未見報道,補充了人類Alport綜合征基因突變數(shù)據(jù)庫,對進一步研究中國人群Alport綜合征的發(fā)病機制、遺傳咨詢及產(chǎn)前診斷意義重大。
總之,Alport綜合征早期表現(xiàn)缺乏特異性,臨床中對于不明原因的血尿蛋白尿,進行性腎功能減退的患兒應(yīng)密切隨訪,積極詢問家族史。懷疑Alport 綜合征的患兒應(yīng)盡早行基因檢測。