引用本文: 孫易紅, 王曉書, 任艷, 盧春燕, 田浩明, 陳濤. Gitelman綜合征患者的遺傳學研究. 華西醫學, 2021, 36(4): 488-492. doi: 10.7507/1002-0179.202001046 復制
Gitelman 綜合征(Gitelman syndrome,GS)為基因突變導致的常染色體隱性遺傳性疾病,主要臨床表現是持續性低血鉀,且多為中重度低血鉀,反復出現乏力、心悸等癥狀,增加了猝死風險[1-2],尤其合并甲狀腺疾病時,低鉀癥狀更明顯[3-4]。GS 的病因為SLC12A3基因突變,導致遠曲小管鈉-氯協同轉運體通道蛋白功能障礙,從而導致遠曲小管對鈉、氯的重吸收減少,而機體為了維持正常的鈉、氯水平,使遠曲小管及集合管的鈉離子與氫離子、鈉離子與鉀離子交換增加,就形成了臨床上典型的低血鉀、高尿鉀、代謝性堿中毒表現。由于機體內電解質及水的丟失過多,使血容量減少,繼而激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統(renin-angiotensin-aldosterone system,RAAS),臨床就表現為典型的繼發性醛固酮增多,但此類患者血壓通常不高。
目前國際上已有超過 488 種關于 GS 的基因突變報道,但國內文獻報道的僅有 80 種左右,中國人群突變熱點區域在 T60M 和 D486N ,常見突變類型為復合雜合突變[5-6]。為更進一步了解 GS 的臨床特點與基因突變類型,本研究納入了 GS 患者及其家系成員,通過二代測序技術篩查進一步了解 GS 潛在的致病基因。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
選擇 2015 年 1 月—2020 年 12 月在四川大學華西醫院內分泌代謝科住院診治,臨床及基因檢查確診為 GS 的患者。納入標準(全部滿足):患者同時有低鉀血癥、尿鉀排出增多(24 h 尿鉀>25 mmoL),合并代謝性堿中毒,血漿腎素活性、醛固酮濃度、血管緊張素濃度增高。排除標準(滿足其一):① 臨床診斷 GS,但拒絕送檢基因篩查者;② 患有高血壓。本研究已通過四川大學華西醫院生物醫學倫理委員會審查,審批號:2019 年審(556)號。
1.2 研究方法
1.2.1 生物化學及基因檢查
① 收集所有臨床診斷 GS 患者入院時的尿常規、血清肌酐、估算腎小球濾過率、促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)、游離甲狀腺素(free thyroxine,FT4)、同步血尿電解質、血氣分析、醛固酮、血漿腎素活性、血管緊張素Ⅱ,以及氫氯噻嗪/呋塞米試驗結果。
② 收集 GS 患者的外周血,并收集患者父母的外周血或指甲/趾甲;從外周血或指甲/趾甲中提取 DNA,采用二代測序的方法對先證者進行全外顯子的篩查,使用一代測序對先證者及核心家系成員驗證篩查出的潛在突變(北京智因公司)。
1.2.2 觀察指標
包括患者的性別、年齡、血壓、身高、體重、體質量指數(body mass index,BMI)、病程、血鉀、血鎂、血鈣、同步 24 h 尿鉀及尿鈣、尿鈣/尿肌酐、醛固酮、血漿腎素活性、血管緊張素Ⅱ、氫氯噻嗪/呋塞米試驗、血清肌酐、估算腎小球濾過率、TSH、FT4、空腹血糖、肝功能。出院后門診或電話隨訪患者的血鉀、血鎂水平。患者血鉀>3.0 mmol/L、血鎂>0.6 mmol/L,提示治療達標[7]。
開展氫氯噻嗪/呋塞米試驗(試驗結果以文獻[8]為參考)以進一步明確 GS 患者的腎小管功能改變情況。因試驗需要,將診斷 GS 的患者作為 GS 組,同時納入其他病因的低鉀血癥患者作為對照組。對照組納入標準:患者同時有低鉀血癥、尿鉀排出增多(24 h 尿鉀>25 mmoL);排除標準(滿足其一):估算腎小球濾過率<60 mL/(min·1.73 m2),合并心肺功能不全,正在口服利尿劑。
1.3 統計學方法
采用 Excel 2010 數據整理及表格制作。符合正態分布的計量資料采用均數±標準差表示,非正態分布的計量資料采用中位數(下四分位數,上四分位數)表示;計數資料采用例數和百分比表示。
2 結果
2.1 一般臨床特征
共納入 15 例 GS 患者,男女性別比例 6∶9;平均年齡為(31.2±10.1)歲,平均 BMI 為(20.3±2.4)kg/m2,平均收縮壓為(115±11)mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),平均舒張壓為(74±8)mm Hg。其中,男 6 例,年齡 14~52 歲,平均(32.0±14.8)歲;病程 3 d~29 年,中位時間為 4.5(0.4,11.8)年;女 9 例,年齡 24~44 歲,平均(30.8±6.6)歲;病程年 1~14 年,中位時間為 4.0(2.0,8.5)年。
15 例 GS 患者均以“低鉀血癥原因待查”收治入院,主要臨床表現為:乏力[9 例(60.0%)]、心悸[5 例(33.3%)]、肢體麻木[4 例(26.7%)]和雙手震顫[2 例(13.3%)],同時出現多汗、胸悶、氣緊 1 例(6.7%),見表 1;6 例(患者 1、2、3、5、6、8)進行了先證者及其父母突變基因篩查,9 例(患者 4、7、9、10、11、12、13、14、15)因父母在外地或去世不能采集標本,僅進行了先證者基因篩查。

2.2 實驗室檢查結果
15 例 GS 患者的平均血鉀為(2.76±0.43)mmol/L(參考值 3.5~5.3 mmol/L),并伴有尿鉀排泄明顯增多,均>30 mmol/24 h,平均(76.43±51.47)mmol/24 h(參考值 25~100 mmol/24 h);9 例存在低鎂血癥,平均血鎂(0.66±0.17)mmol/L(參考值 0.78~1.28 mmol/L);10 例合并代謝性堿中毒,平均動脈血氣分析 pH 值為 7.45±0.26(參考值 7.35~7.45)。RAAS:14 例腎素活性>12 ng/(mL·h),1 例腎素活性為 66.25 ng/(mL·h);醛固酮濃度平均(23.43±7.99)ng/dL(參考值 4.5~17.5 ng/dL);血管緊張素Ⅱ平均濃度為(174.77±121.61)ng/L(參考值 28.2~52.2 ng/L)。TSH 平均濃度為 2.62(1.99,4.37)mU/L(參考值 0.27~4.20 mU/L),FT4 平均濃度為(18.03±3.25)pmol/L(參考值 12~22 pmol/L),見表 2。15 例 GS 患者空腹血糖、肝功能、血清肌酐、估算腎小球濾過率、血鈉、血氯均正常;7 例合并甲狀腺功能異常,但其低血鉀的癥狀較甲狀腺功能正常患者均無明顯加重。

因氫氯噻嗪/呋塞米試驗流程復雜,且有加重低鉀血癥風險,15 例 GS 患者中僅 2 例配合進行,其他病因的低鉀血癥患者僅 4 例配合完成,結果提示其他病因的低鉀血癥患者對呋塞米有良好反應,對氫氯噻嗪反應稍弱,2 例 GS 患者對呋塞米有良好反應,對氫氯噻嗪反應明顯減弱。具體表現為:GS 患者進行呋塞米試驗時,氯離子清除率較未口服呋塞米前平均升高約 234.8%(參考值>223%);進行氫氯噻嗪試驗時,氯離子清除率較未口服氫氯噻嗪前平均升高僅 12.5%。4 例其他低鉀血癥患者,進行呋塞米試驗時,氯離子清除率較未口服呋塞米前平均升高約 228.6%;進行氫氯噻嗪試驗時,氯離子清除率較未口服氫氯噻嗪前平均升高 113.5%。
2.3 治療及療效隨訪
15 例 GS 患者入院后主要給予氯化鉀口服藥液或緩釋片補充治療(6~9 g/d),其中 2 例聯合補充鎂劑。治療后,15 例患者血清鉀濃度升至 3.0 mmol/L,臨床癥狀明顯改善,但出院后仍反復出現乏力等低血鉀癥狀,尤以夏季為甚,復查血鉀多在 2.6~3.2 mmol/L,2 例患者補鎂后血鎂升至 0.6 mmol/L。
2.4 SLC12A3 基因突變
15 例 GS 患者中,6 例雜合突變(患者 1、2、3、4、6、11),9 例復合雜合突變(患者 5、7、8、9、10、12、13、14、15)。基因突變類型包括錯義突變 20 個(83.3%)、無義突變 1 個、單堿基缺失突變 1 個、缺失加插入突變 1 個和大片段基因缺失 1 個。其中 8 個基因突變既往未曾報道,包括 4 個錯義突變(c.539C>A/外顯子 4、c.1077C>G/外顯子 8、c.1967C>T/外顯子 16、c.2963T>C/外顯子 26)、1 個無義突變(c.2129C>A/外顯子 17)、1 個單個堿基缺失致框移突變(c.2543delA/外顯子 21)、1 個編碼序列的缺失和異常堿基序列插入(IVS7-1至C.976 缺失 GCGGACATTTTTG 插入 ACCGAAAATTTT)和 1 個大片段缺失(外顯子 7-8 部分編碼序列缺失)。見表 3。

3 討論
本研究納入的 15 例 GS 患者的臨床表現與既往文獻報道疾病一致[5,9-14]。所有患者均有低血鉀,RAAS 激活,但血壓正常;其中 2 例進行了氫氯噻嗪/呋塞米試驗,均對呋塞米有反應,對氫氯噻嗪無反應。目前已報道的文獻中,發現大約有 90% 的患者存在低尿鈣,70% 左右的患者存在低血鎂[4-5],但低尿鈣及低血鎂的機制尚不明確。本研究結果也顯示,并非所有的患者均有低血鎂,有 6 例血鎂≥0.7 mmol/L;14 例 24 h 尿鈣<2.5 mmol/24 h,1 例為 5.21 mmol/24 h,測定了尿鈣/尿肌酐的 11 例中,10 例比值 <0.2,1 例為 0.49,其尿鈣排泄特點與 2016 年改善全球腎臟病預后組織會議共識對 GS 患者疾病特征描述相符[7]。
在本研究中,臨床診斷 GS 的 15 例患者基因檢測均發現SLC12A3基因失活突變。6 例患者行家系檢查,患者 1、2、6 的致病突變來自于父親;患者 3 的致病突變來自母親;患者 5、8 為復合雜合突變,其父母各攜帶一個突變。已報到的突變類型包括錯義突變、缺失突變、無義突變、移碼突變等,其中錯義突變最常見,占 60% 以上,突變位點遍及整個轉運體蛋白,至今已報道 488 余個上述類型的 GS 致病突變位點[4],而本研究中錯義突變占 83.3%。
文獻報道中亞裔人群以 c.179C>T 突變多見,中國人群中 c.1456G>A 突變也較多[5-6]。在本研究中,12 個為已報道的突變位點,2 例 c.179C>T 突變,3 例 c.1456G>A 突變,符合主要的突變趨勢;另外 10 個突變位點分別是 c.1664C>T、c.536T>A、c.634G>A、c.658G>A、c.911C>T、c.961C>T、c.1000C>T、c.2099T>C、c.2186G>T 和 c.2671C>G,均有文獻報道為致病突變[5,7,9-14]。
本研究發現 8 個尚未被報道的新致病突變,其中 4 個為錯義突變(c.539C>A, p.T180K、c.1077C>G, p.N359K、c.1967C>T, p.P656L、c.2963T>C, p.I988T),1 個為無義突變(c.2129C>A, p.S710X),1 個為單堿基缺失導致的框移突變(c.2543delA, p.D848fs),1 個為缺失和插入共存所致框移突變(IVS7-1 至 C.976 缺失 GCGGACATTTTG 插入 ACCGAAAATTTT),1 個為大片段基因缺失(外顯子 7-8 缺失)。
在這 8 個新發現的致病基因突變中,錯義突變 c.2963T>C, p.I988T 與大片段基因缺失(外顯子 7-8 缺失)共存在于患者 5,位于 26 號外顯子,為復合雜合突變,行家系遺傳篩查提示患者父母各攜帶 1 個突變基因。錯義突變 c.1967C>T, p.P656L 位于 16 號外顯子,分別與已報道的位于 12 號外顯子的熱點突變 c.1456G>A, p.D486N 和位于 1 號外顯子的 c.179C>T, p.T60M 共存于患者 8、10,均為復合雜合突變,患者 8 做了家系遺傳篩查,父母各攜帶 1 個突變基因。位于 8 號外顯子的錯義突變 c.1077C>G, p.N359K 和位于 17 號外顯子的無義突變 c.2129C>A, p.S710X 共存于患者 13,為復合雜合突變致病。單堿基缺失導致的框移突變 c.2543delA, p.D848fs 位于 12 號外顯子,與已報道的致病基因突變 c.658G>A, p. G220S 共存于患者 9,也為復合雜合突變致病。以上致病突變均為復合雜合突變,符合常染色體隱性遺傳性疾病復合雜合突變發病的特點,因此考慮為致病性突變。因大片段基因缺失(外顯子 7-8 缺失)、無義突變(c.2129C>A, p.S710X)及單堿基缺失導致的框移突變(c.2543delA, p.D848fs)均有巨大的生物學危害,故考慮三者均為致病突變。錯義突變 c.539C>A, p.T180K 位于 4 號外顯子,引起的氨基酸突變類型包含在 OMIM 數據庫(在線人類孟德爾遺傳)收錄的致病突變中,考慮為致病突變,并且與已報道的位于 13 號外顯子的 c.1664C>T, p.S555L 共存于患者 12,也符合常染色體隱性遺傳性疾病復合雜合突變致病的特點。1 個缺失和插入共存所致框移突變(IVS7-1 至 c.976 缺失 GCGGACATTTTG 插入 ACCGAAAATTTT)存在于患者 1,為雜合突變,行家系遺傳篩查,提示突變來自于父親,其父親也患有低鉀血癥,該突變明顯可引起氨基酸序列發生變化,有巨大的生物學危害,根據美國大學醫學遺傳學(ACMG)指南推測為致病突變基因[15]。
本研究的不足之處:① 標本量相對較小。但 GS 為罕見病,本研究共納入了 15 例 GS 患者,樣本量多于大部分已發表文獻的樣本量,且目前鮮有我國西南地區人群中 GS 遺傳學研究的報道,故本研究結果可提供一定 GS 患者的基因突變信息;② 對新發現的基因突變位點未進行功能學研究,僅通過遺傳學分析或軟件預測了突變可能對通道蛋白功能的影響,其中 3 個為生物學危害巨大的插入或缺失導致的移碼突變,但其他突變仍不能完全排除所發現新突變為多態性的可能。
綜上,本研究發現 8 個導致 GS 綜合征的新基因突變,為其遺傳特征提供了基因突變類型補充信息。新突變的確切致病機制有待后續研究進一步證實。
Gitelman 綜合征(Gitelman syndrome,GS)為基因突變導致的常染色體隱性遺傳性疾病,主要臨床表現是持續性低血鉀,且多為中重度低血鉀,反復出現乏力、心悸等癥狀,增加了猝死風險[1-2],尤其合并甲狀腺疾病時,低鉀癥狀更明顯[3-4]。GS 的病因為SLC12A3基因突變,導致遠曲小管鈉-氯協同轉運體通道蛋白功能障礙,從而導致遠曲小管對鈉、氯的重吸收減少,而機體為了維持正常的鈉、氯水平,使遠曲小管及集合管的鈉離子與氫離子、鈉離子與鉀離子交換增加,就形成了臨床上典型的低血鉀、高尿鉀、代謝性堿中毒表現。由于機體內電解質及水的丟失過多,使血容量減少,繼而激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統(renin-angiotensin-aldosterone system,RAAS),臨床就表現為典型的繼發性醛固酮增多,但此類患者血壓通常不高。
目前國際上已有超過 488 種關于 GS 的基因突變報道,但國內文獻報道的僅有 80 種左右,中國人群突變熱點區域在 T60M 和 D486N ,常見突變類型為復合雜合突變[5-6]。為更進一步了解 GS 的臨床特點與基因突變類型,本研究納入了 GS 患者及其家系成員,通過二代測序技術篩查進一步了解 GS 潛在的致病基因。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
選擇 2015 年 1 月—2020 年 12 月在四川大學華西醫院內分泌代謝科住院診治,臨床及基因檢查確診為 GS 的患者。納入標準(全部滿足):患者同時有低鉀血癥、尿鉀排出增多(24 h 尿鉀>25 mmoL),合并代謝性堿中毒,血漿腎素活性、醛固酮濃度、血管緊張素濃度增高。排除標準(滿足其一):① 臨床診斷 GS,但拒絕送檢基因篩查者;② 患有高血壓。本研究已通過四川大學華西醫院生物醫學倫理委員會審查,審批號:2019 年審(556)號。
1.2 研究方法
1.2.1 生物化學及基因檢查
① 收集所有臨床診斷 GS 患者入院時的尿常規、血清肌酐、估算腎小球濾過率、促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)、游離甲狀腺素(free thyroxine,FT4)、同步血尿電解質、血氣分析、醛固酮、血漿腎素活性、血管緊張素Ⅱ,以及氫氯噻嗪/呋塞米試驗結果。
② 收集 GS 患者的外周血,并收集患者父母的外周血或指甲/趾甲;從外周血或指甲/趾甲中提取 DNA,采用二代測序的方法對先證者進行全外顯子的篩查,使用一代測序對先證者及核心家系成員驗證篩查出的潛在突變(北京智因公司)。
1.2.2 觀察指標
包括患者的性別、年齡、血壓、身高、體重、體質量指數(body mass index,BMI)、病程、血鉀、血鎂、血鈣、同步 24 h 尿鉀及尿鈣、尿鈣/尿肌酐、醛固酮、血漿腎素活性、血管緊張素Ⅱ、氫氯噻嗪/呋塞米試驗、血清肌酐、估算腎小球濾過率、TSH、FT4、空腹血糖、肝功能。出院后門診或電話隨訪患者的血鉀、血鎂水平。患者血鉀>3.0 mmol/L、血鎂>0.6 mmol/L,提示治療達標[7]。
開展氫氯噻嗪/呋塞米試驗(試驗結果以文獻[8]為參考)以進一步明確 GS 患者的腎小管功能改變情況。因試驗需要,將診斷 GS 的患者作為 GS 組,同時納入其他病因的低鉀血癥患者作為對照組。對照組納入標準:患者同時有低鉀血癥、尿鉀排出增多(24 h 尿鉀>25 mmoL);排除標準(滿足其一):估算腎小球濾過率<60 mL/(min·1.73 m2),合并心肺功能不全,正在口服利尿劑。
1.3 統計學方法
采用 Excel 2010 數據整理及表格制作。符合正態分布的計量資料采用均數±標準差表示,非正態分布的計量資料采用中位數(下四分位數,上四分位數)表示;計數資料采用例數和百分比表示。
2 結果
2.1 一般臨床特征
共納入 15 例 GS 患者,男女性別比例 6∶9;平均年齡為(31.2±10.1)歲,平均 BMI 為(20.3±2.4)kg/m2,平均收縮壓為(115±11)mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),平均舒張壓為(74±8)mm Hg。其中,男 6 例,年齡 14~52 歲,平均(32.0±14.8)歲;病程 3 d~29 年,中位時間為 4.5(0.4,11.8)年;女 9 例,年齡 24~44 歲,平均(30.8±6.6)歲;病程年 1~14 年,中位時間為 4.0(2.0,8.5)年。
15 例 GS 患者均以“低鉀血癥原因待查”收治入院,主要臨床表現為:乏力[9 例(60.0%)]、心悸[5 例(33.3%)]、肢體麻木[4 例(26.7%)]和雙手震顫[2 例(13.3%)],同時出現多汗、胸悶、氣緊 1 例(6.7%),見表 1;6 例(患者 1、2、3、5、6、8)進行了先證者及其父母突變基因篩查,9 例(患者 4、7、9、10、11、12、13、14、15)因父母在外地或去世不能采集標本,僅進行了先證者基因篩查。

2.2 實驗室檢查結果
15 例 GS 患者的平均血鉀為(2.76±0.43)mmol/L(參考值 3.5~5.3 mmol/L),并伴有尿鉀排泄明顯增多,均>30 mmol/24 h,平均(76.43±51.47)mmol/24 h(參考值 25~100 mmol/24 h);9 例存在低鎂血癥,平均血鎂(0.66±0.17)mmol/L(參考值 0.78~1.28 mmol/L);10 例合并代謝性堿中毒,平均動脈血氣分析 pH 值為 7.45±0.26(參考值 7.35~7.45)。RAAS:14 例腎素活性>12 ng/(mL·h),1 例腎素活性為 66.25 ng/(mL·h);醛固酮濃度平均(23.43±7.99)ng/dL(參考值 4.5~17.5 ng/dL);血管緊張素Ⅱ平均濃度為(174.77±121.61)ng/L(參考值 28.2~52.2 ng/L)。TSH 平均濃度為 2.62(1.99,4.37)mU/L(參考值 0.27~4.20 mU/L),FT4 平均濃度為(18.03±3.25)pmol/L(參考值 12~22 pmol/L),見表 2。15 例 GS 患者空腹血糖、肝功能、血清肌酐、估算腎小球濾過率、血鈉、血氯均正常;7 例合并甲狀腺功能異常,但其低血鉀的癥狀較甲狀腺功能正常患者均無明顯加重。

因氫氯噻嗪/呋塞米試驗流程復雜,且有加重低鉀血癥風險,15 例 GS 患者中僅 2 例配合進行,其他病因的低鉀血癥患者僅 4 例配合完成,結果提示其他病因的低鉀血癥患者對呋塞米有良好反應,對氫氯噻嗪反應稍弱,2 例 GS 患者對呋塞米有良好反應,對氫氯噻嗪反應明顯減弱。具體表現為:GS 患者進行呋塞米試驗時,氯離子清除率較未口服呋塞米前平均升高約 234.8%(參考值>223%);進行氫氯噻嗪試驗時,氯離子清除率較未口服氫氯噻嗪前平均升高僅 12.5%。4 例其他低鉀血癥患者,進行呋塞米試驗時,氯離子清除率較未口服呋塞米前平均升高約 228.6%;進行氫氯噻嗪試驗時,氯離子清除率較未口服氫氯噻嗪前平均升高 113.5%。
2.3 治療及療效隨訪
15 例 GS 患者入院后主要給予氯化鉀口服藥液或緩釋片補充治療(6~9 g/d),其中 2 例聯合補充鎂劑。治療后,15 例患者血清鉀濃度升至 3.0 mmol/L,臨床癥狀明顯改善,但出院后仍反復出現乏力等低血鉀癥狀,尤以夏季為甚,復查血鉀多在 2.6~3.2 mmol/L,2 例患者補鎂后血鎂升至 0.6 mmol/L。
2.4 SLC12A3 基因突變
15 例 GS 患者中,6 例雜合突變(患者 1、2、3、4、6、11),9 例復合雜合突變(患者 5、7、8、9、10、12、13、14、15)。基因突變類型包括錯義突變 20 個(83.3%)、無義突變 1 個、單堿基缺失突變 1 個、缺失加插入突變 1 個和大片段基因缺失 1 個。其中 8 個基因突變既往未曾報道,包括 4 個錯義突變(c.539C>A/外顯子 4、c.1077C>G/外顯子 8、c.1967C>T/外顯子 16、c.2963T>C/外顯子 26)、1 個無義突變(c.2129C>A/外顯子 17)、1 個單個堿基缺失致框移突變(c.2543delA/外顯子 21)、1 個編碼序列的缺失和異常堿基序列插入(IVS7-1至C.976 缺失 GCGGACATTTTTG 插入 ACCGAAAATTTT)和 1 個大片段缺失(外顯子 7-8 部分編碼序列缺失)。見表 3。

3 討論
本研究納入的 15 例 GS 患者的臨床表現與既往文獻報道疾病一致[5,9-14]。所有患者均有低血鉀,RAAS 激活,但血壓正常;其中 2 例進行了氫氯噻嗪/呋塞米試驗,均對呋塞米有反應,對氫氯噻嗪無反應。目前已報道的文獻中,發現大約有 90% 的患者存在低尿鈣,70% 左右的患者存在低血鎂[4-5],但低尿鈣及低血鎂的機制尚不明確。本研究結果也顯示,并非所有的患者均有低血鎂,有 6 例血鎂≥0.7 mmol/L;14 例 24 h 尿鈣<2.5 mmol/24 h,1 例為 5.21 mmol/24 h,測定了尿鈣/尿肌酐的 11 例中,10 例比值 <0.2,1 例為 0.49,其尿鈣排泄特點與 2016 年改善全球腎臟病預后組織會議共識對 GS 患者疾病特征描述相符[7]。
在本研究中,臨床診斷 GS 的 15 例患者基因檢測均發現SLC12A3基因失活突變。6 例患者行家系檢查,患者 1、2、6 的致病突變來自于父親;患者 3 的致病突變來自母親;患者 5、8 為復合雜合突變,其父母各攜帶一個突變。已報到的突變類型包括錯義突變、缺失突變、無義突變、移碼突變等,其中錯義突變最常見,占 60% 以上,突變位點遍及整個轉運體蛋白,至今已報道 488 余個上述類型的 GS 致病突變位點[4],而本研究中錯義突變占 83.3%。
文獻報道中亞裔人群以 c.179C>T 突變多見,中國人群中 c.1456G>A 突變也較多[5-6]。在本研究中,12 個為已報道的突變位點,2 例 c.179C>T 突變,3 例 c.1456G>A 突變,符合主要的突變趨勢;另外 10 個突變位點分別是 c.1664C>T、c.536T>A、c.634G>A、c.658G>A、c.911C>T、c.961C>T、c.1000C>T、c.2099T>C、c.2186G>T 和 c.2671C>G,均有文獻報道為致病突變[5,7,9-14]。
本研究發現 8 個尚未被報道的新致病突變,其中 4 個為錯義突變(c.539C>A, p.T180K、c.1077C>G, p.N359K、c.1967C>T, p.P656L、c.2963T>C, p.I988T),1 個為無義突變(c.2129C>A, p.S710X),1 個為單堿基缺失導致的框移突變(c.2543delA, p.D848fs),1 個為缺失和插入共存所致框移突變(IVS7-1 至 C.976 缺失 GCGGACATTTTG 插入 ACCGAAAATTTT),1 個為大片段基因缺失(外顯子 7-8 缺失)。
在這 8 個新發現的致病基因突變中,錯義突變 c.2963T>C, p.I988T 與大片段基因缺失(外顯子 7-8 缺失)共存在于患者 5,位于 26 號外顯子,為復合雜合突變,行家系遺傳篩查提示患者父母各攜帶 1 個突變基因。錯義突變 c.1967C>T, p.P656L 位于 16 號外顯子,分別與已報道的位于 12 號外顯子的熱點突變 c.1456G>A, p.D486N 和位于 1 號外顯子的 c.179C>T, p.T60M 共存于患者 8、10,均為復合雜合突變,患者 8 做了家系遺傳篩查,父母各攜帶 1 個突變基因。位于 8 號外顯子的錯義突變 c.1077C>G, p.N359K 和位于 17 號外顯子的無義突變 c.2129C>A, p.S710X 共存于患者 13,為復合雜合突變致病。單堿基缺失導致的框移突變 c.2543delA, p.D848fs 位于 12 號外顯子,與已報道的致病基因突變 c.658G>A, p. G220S 共存于患者 9,也為復合雜合突變致病。以上致病突變均為復合雜合突變,符合常染色體隱性遺傳性疾病復合雜合突變發病的特點,因此考慮為致病性突變。因大片段基因缺失(外顯子 7-8 缺失)、無義突變(c.2129C>A, p.S710X)及單堿基缺失導致的框移突變(c.2543delA, p.D848fs)均有巨大的生物學危害,故考慮三者均為致病突變。錯義突變 c.539C>A, p.T180K 位于 4 號外顯子,引起的氨基酸突變類型包含在 OMIM 數據庫(在線人類孟德爾遺傳)收錄的致病突變中,考慮為致病突變,并且與已報道的位于 13 號外顯子的 c.1664C>T, p.S555L 共存于患者 12,也符合常染色體隱性遺傳性疾病復合雜合突變致病的特點。1 個缺失和插入共存所致框移突變(IVS7-1 至 c.976 缺失 GCGGACATTTTG 插入 ACCGAAAATTTT)存在于患者 1,為雜合突變,行家系遺傳篩查,提示突變來自于父親,其父親也患有低鉀血癥,該突變明顯可引起氨基酸序列發生變化,有巨大的生物學危害,根據美國大學醫學遺傳學(ACMG)指南推測為致病突變基因[15]。
本研究的不足之處:① 標本量相對較小。但 GS 為罕見病,本研究共納入了 15 例 GS 患者,樣本量多于大部分已發表文獻的樣本量,且目前鮮有我國西南地區人群中 GS 遺傳學研究的報道,故本研究結果可提供一定 GS 患者的基因突變信息;② 對新發現的基因突變位點未進行功能學研究,僅通過遺傳學分析或軟件預測了突變可能對通道蛋白功能的影響,其中 3 個為生物學危害巨大的插入或缺失導致的移碼突變,但其他突變仍不能完全排除所發現新突變為多態性的可能。
綜上,本研究發現 8 個導致 GS 綜合征的新基因突變,為其遺傳特征提供了基因突變類型補充信息。新突變的確切致病機制有待后續研究進一步證實。