引用本文： 殷小靜, 高麗, 李巖, 曹睿明, 楊柳, 范宏業, 齊暉, 張君, 馮杰, 李俊龍. 兩例以抽搐為首發癥狀的低血糖患兒家系基因型及臨床表型分析. 癲癇雜志, 2018, 4(2): 94-97. doi: 10.7507/2096-0247.20180020 復制
高胰島素低血糖癥（Hyperinsulinemic hypoglycemia，HH）是由于胰腺 β 細胞無規律的分泌胰島素，早期診斷和正確管理該疾病是防止其引起的一些相關并發癥，如癲癇、腦性癱瘓和神經系統并發癥的關鍵，目前研究發現 HH 的分子機制相關關鍵基因包括 ABCC8、KCNJ11、GLUD1、GCK、NADH、SLC16A1、HNF4A 和 UCP2，參與調節胰島素分泌，HH 最嚴重的形式是編碼磺脲受體 1（Sulfonylureareceptor 1，SUR1）的 ABCC8 基因和編碼內向整流鉀通道蛋白 6.2（Kir6.2）的 KCNJ11 基因突變導致的三磷酸腺苷（Triphosadenine，ATP）敏感性鉀通道型高胰島素血癥[1]。GLUD1 基因突變主要分布在第 6、7、10、11、12 外顯子區域，由 GLUD1 基因編碼的谷氨酸脫氫酶（Glutamate dehydrogenase，GDH）主要參與谷氨酸的分解和合成，谷氨酸是主要是興奮性神經遞質，在中樞神經系統中，谷氨酸除了參與信號傳遞功能外，也參與代謝和神經遞質路徑的調節[2]。
1 資料與方法
1.1 研究對象
研究對象分別是 2012 年和 2014 年在河南省人民醫院兒科神經門診以抽搐癥狀為由就診的 2 例患兒，2 例患兒起病年齡分別為 1 歲 2 個月和 3 歲 5 個月。
例 1 女，1 歲 2 個月起病。晨起時發作，表現為大叫、意識喪失、流涎、口唇發紫、四肢抽搐，約持續 6 min。尿代謝篩查：乳酸尿，發作時查血糖減低、胰島素低，曾查生長激素缺乏；家長訴患兒食用蛋白類食物過多易出現抽搐，有時患兒精神差，給予葡萄糖口服液后恢復。視頻腦電圖（VEEG）異常，頭顱核磁共振（MRI）未見明顯異常。該患兒先后采用拉莫三嗪、丙戊酸鈉治療 5 年，效果控制不佳，數天到半個月未發作，最長半年未發作。
例 2 女，3 歲 5 個月起病。晨起哭鬧后入睡不久出現抽搐，表現為尖叫、意識喪失，四肢陣攣樣抽搐，約持續 3～4 min 后緩解，抽搐后發現患兒小便失禁。1 年余前患兒發作 4 h 后測血糖值為 1.1，遂住院治療；住院期間查空腹胰島素、C 肽均未見異常。VEEG 顯示異常，頭顱 MRI 未見明顯異常。患兒一直應用左乙拉西坦治療，最長控制時間 1 年 1 個月，每次查血糖均低于正常值范圍。
1.2 研究方法
經患兒家長知情同意后，分別留取患兒及其父母 EDTA 抗凝血各 2 mL（患兒全外顯子，父母驗證），送基因公司檢測。
2 結果
基因檢測結果分析患兒全外顯子及父母基因驗證：
例 1 患兒 GLUD1 基因存在雜合突變，在該基因位點上父母均為野生型，突變位置位于 10 號染色體第 12 外顯子上，在該基因的編碼區 1 498 位的堿基 G 突變為 A，該基因編碼的第 500 位氨基酸蛋白位置上，氨基酸 A（丙氨酸）變為 T（蘇氨酸），錯義突變，見圖 1。
例 2 患兒 ABCC8 基因存在雜合突變，在該基因位點上父母均為野生型，突變位置位于 11 號染色體第 38 外顯子上，在該基因的編碼區 4 607 位的堿基 C 突變為 T，該基因編碼的第 1 536 位氨基酸蛋白位置上，氨基酸 A（丙氨酸）變為 V（纈氨酸），錯義突變，見圖 2。
該結果提示 2 例患兒的突變均為新生的雜合突變。
圖1
患兒及其父母 GLUD1 基因 Exon12 部分峰圖
a. 患兒，
a. child patient,
圖2
患兒及其父母 ABCC8 基因 Exon38 部分峰圖
a. 患兒，
a. child patient,
3 討論
HH 是引起新生兒和幼兒持續性和復發性低血糖的一個重要原因，它是以胰腺 β 細胞無調節性的分泌胰島素來調節血糖濃度為特點，快速診斷和適當管理對預防和其相關的并發癥，如癲癇、腦癱和神經功能損傷是必要的[3]。HH 患者由于胰島素代謝障礙，葡萄糖進入胰島素敏感的組織，如骨骼肌和脂肪組織，通過糖酵解和糖異生作用抑制葡萄糖的產生，同時抑制脂肪酸釋放和酮體合成，剝奪了大腦主要和次要的能量來源，進而增加了患者腦損傷風險[4]。HH 可以是先天性（先天性高胰島素血癥，CHI），也可以繼發于某些危險因素，如出生窒息、胎兒宮內發育遲緩[5]和母親為糖尿病患者或與發育相關的綜合征如 Beckwith-Wiedemann 綜合征[6]。一些罕見的代謝疾病如先天性糖基化障礙（CDG 綜合征）也和 HH 相關[7]。
ABCC8 基因位于 11p15.1，由 39 個外顯子組成，長度超過 100 kb，編碼 15821528 個氨基酸，是第一個被發現與 CHI 有關的基因[8]，ATP 敏感的鉀通道（KATP）-CHI 為先天性高胰島素血癥最嚴重也是最常見的類型，占該病患兒的 40%～45%，是 ABCC8 和 KCNJ11 基因突變導致其功能喪失所致，以常染色體隱性遺傳多見，常染色體顯性遺傳和新生突變少見，其基因突變經常為錯義突變或者無義突變，導致 KATP 通道結構功能缺陷，功能成熟的 KATP 通道數量減少，細胞膜持續去極化，鈣通道開放，致使大量鈣離子內流，胰島素大量分泌，從而使患者出現頑固性低血糖[9]。本研究中例 1 GLUD1 基因位于 10q23.3，由 13 個外顯子組成，編碼成熟的 GDH，GDH 是線粒體酶，在氨基酸（尤其是亮氨酸）刺激胰島素分泌過程中起著重要的調節作用，GDH 基因突變多位于第 11、12 外顯子區，其遺傳方式多為常染色體顯性遺傳或新生突變[10]。在國外的一項 16 例 GLUD1 突變患者隊列研究[11]發現，其中 15 例有過癇性發作，7 例（43%）最終發展為癲癇全面性發作。有病例報道[12]顯示一 7 歲肌陣攣失神發作患兒最終經過基因檢測發現存在 GLUD1 基因突變。二氮嗪是 CHI 首選治療藥物，通過與 KATP 敏感性鉀通道 SUR1 亞單位結合使鉀通道保持開放狀態，進而使胰島素分泌減少[13]。有研究表明，ABCC8 基因常染色體隱形遺傳的復合雜合突變對二氮嗪治療多數無效，而由 GLUD1 基因突變或顯性遺傳引起的，表現為反復發作或富含亮氨酸的蛋白飲食誘發所誘發的低血糖對二氮嗪治療多數有效[14]。
本研究對 2 例 HH 患兒及其父母做基因檢測（患兒全外顯子測序，父母做一代驗證），例 1 在 GLUD1 基因上發現 1 個雜合突變，Ala500Thr，屬于錯義突變，該氨基酸的錯義突變的致病性，國外有相關報道[15]。例 2 在 ABCC8 基因上發現 1 個雜合突變，Ala1536Val，錯義突變，此氨基酸的錯義突變也有報道[16]。但對于以上 2 例位點的致病性，目前國內外尚未見報道，是新發現突變位點。
綜上，臨床中對低血糖誘發的癲癇患兒進行基因檢測并對相關致病基因做遺傳學分析，對患兒抽搐病因的診斷、治療、臨床預后的判定和遺傳咨詢有重要的意義。
高胰島素低血糖癥（Hyperinsulinemic hypoglycemia，HH）是由于胰腺 β 細胞無規律的分泌胰島素，早期診斷和正確管理該疾病是防止其引起的一些相關并發癥，如癲癇、腦性癱瘓和神經系統并發癥的關鍵，目前研究發現 HH 的分子機制相關關鍵基因包括 ABCC8、KCNJ11、GLUD1、GCK、NADH、SLC16A1、HNF4A 和 UCP2，參與調節胰島素分泌，HH 最嚴重的形式是編碼磺脲受體 1（Sulfonylureareceptor 1，SUR1）的 ABCC8 基因和編碼內向整流鉀通道蛋白 6.2（Kir6.2）的 KCNJ11 基因突變導致的三磷酸腺苷（Triphosadenine，ATP）敏感性鉀通道型高胰島素血癥[1]。GLUD1 基因突變主要分布在第 6、7、10、11、12 外顯子區域，由 GLUD1 基因編碼的谷氨酸脫氫酶（Glutamate dehydrogenase，GDH）主要參與谷氨酸的分解和合成，谷氨酸是主要是興奮性神經遞質，在中樞神經系統中，谷氨酸除了參與信號傳遞功能外，也參與代謝和神經遞質路徑的調節[2]。
1 資料與方法
1.1 研究對象
研究對象分別是 2012 年和 2014 年在河南省人民醫院兒科神經門診以抽搐癥狀為由就診的 2 例患兒，2 例患兒起病年齡分別為 1 歲 2 個月和 3 歲 5 個月。
例 1 女，1 歲 2 個月起病。晨起時發作，表現為大叫、意識喪失、流涎、口唇發紫、四肢抽搐，約持續 6 min。尿代謝篩查：乳酸尿，發作時查血糖減低、胰島素低，曾查生長激素缺乏；家長訴患兒食用蛋白類食物過多易出現抽搐，有時患兒精神差，給予葡萄糖口服液后恢復。視頻腦電圖（VEEG）異常，頭顱核磁共振（MRI）未見明顯異常。該患兒先后采用拉莫三嗪、丙戊酸鈉治療 5 年，效果控制不佳，數天到半個月未發作，最長半年未發作。
例 2 女，3 歲 5 個月起病。晨起哭鬧后入睡不久出現抽搐，表現為尖叫、意識喪失，四肢陣攣樣抽搐，約持續 3～4 min 后緩解，抽搐后發現患兒小便失禁。1 年余前患兒發作 4 h 后測血糖值為 1.1，遂住院治療；住院期間查空腹胰島素、C 肽均未見異常。VEEG 顯示異常，頭顱 MRI 未見明顯異常。患兒一直應用左乙拉西坦治療，最長控制時間 1 年 1 個月，每次查血糖均低于正常值范圍。
1.2 研究方法
經患兒家長知情同意后，分別留取患兒及其父母 EDTA 抗凝血各 2 mL（患兒全外顯子，父母驗證），送基因公司檢測。
2 結果
基因檢測結果分析患兒全外顯子及父母基因驗證：
例 1 患兒 GLUD1 基因存在雜合突變，在該基因位點上父母均為野生型，突變位置位于 10 號染色體第 12 外顯子上，在該基因的編碼區 1 498 位的堿基 G 突變為 A，該基因編碼的第 500 位氨基酸蛋白位置上，氨基酸 A（丙氨酸）變為 T（蘇氨酸），錯義突變，見圖 1。
例 2 患兒 ABCC8 基因存在雜合突變，在該基因位點上父母均為野生型，突變位置位于 11 號染色體第 38 外顯子上，在該基因的編碼區 4 607 位的堿基 C 突變為 T，該基因編碼的第 1 536 位氨基酸蛋白位置上，氨基酸 A（丙氨酸）變為 V（纈氨酸），錯義突變，見圖 2。
該結果提示 2 例患兒的突變均為新生的雜合突變。
圖1
患兒及其父母 GLUD1 基因 Exon12 部分峰圖
a. 患兒，
a. child patient,
圖2
患兒及其父母 ABCC8 基因 Exon38 部分峰圖
a. 患兒，
a. child patient,
3 討論
HH 是引起新生兒和幼兒持續性和復發性低血糖的一個重要原因，它是以胰腺 β 細胞無調節性的分泌胰島素來調節血糖濃度為特點，快速診斷和適當管理對預防和其相關的并發癥，如癲癇、腦癱和神經功能損傷是必要的[3]。HH 患者由于胰島素代謝障礙，葡萄糖進入胰島素敏感的組織，如骨骼肌和脂肪組織，通過糖酵解和糖異生作用抑制葡萄糖的產生，同時抑制脂肪酸釋放和酮體合成，剝奪了大腦主要和次要的能量來源，進而增加了患者腦損傷風險[4]。HH 可以是先天性（先天性高胰島素血癥，CHI），也可以繼發于某些危險因素，如出生窒息、胎兒宮內發育遲緩[5]和母親為糖尿病患者或與發育相關的綜合征如 Beckwith-Wiedemann 綜合征[6]。一些罕見的代謝疾病如先天性糖基化障礙（CDG 綜合征）也和 HH 相關[7]。
ABCC8 基因位于 11p15.1，由 39 個外顯子組成，長度超過 100 kb，編碼 15821528 個氨基酸，是第一個被發現與 CHI 有關的基因[8]，ATP 敏感的鉀通道（KATP）-CHI 為先天性高胰島素血癥最嚴重也是最常見的類型，占該病患兒的 40%～45%，是 ABCC8 和 KCNJ11 基因突變導致其功能喪失所致，以常染色體隱性遺傳多見，常染色體顯性遺傳和新生突變少見，其基因突變經常為錯義突變或者無義突變，導致 KATP 通道結構功能缺陷，功能成熟的 KATP 通道數量減少，細胞膜持續去極化，鈣通道開放，致使大量鈣離子內流，胰島素大量分泌，從而使患者出現頑固性低血糖[9]。本研究中例 1 GLUD1 基因位于 10q23.3，由 13 個外顯子組成，編碼成熟的 GDH，GDH 是線粒體酶，在氨基酸（尤其是亮氨酸）刺激胰島素分泌過程中起著重要的調節作用，GDH 基因突變多位于第 11、12 外顯子區，其遺傳方式多為常染色體顯性遺傳或新生突變[10]。在國外的一項 16 例 GLUD1 突變患者隊列研究[11]發現，其中 15 例有過癇性發作，7 例（43%）最終發展為癲癇全面性發作。有病例報道[12]顯示一 7 歲肌陣攣失神發作患兒最終經過基因檢測發現存在 GLUD1 基因突變。二氮嗪是 CHI 首選治療藥物，通過與 KATP 敏感性鉀通道 SUR1 亞單位結合使鉀通道保持開放狀態，進而使胰島素分泌減少[13]。有研究表明，ABCC8 基因常染色體隱形遺傳的復合雜合突變對二氮嗪治療多數無效，而由 GLUD1 基因突變或顯性遺傳引起的，表現為反復發作或富含亮氨酸的蛋白飲食誘發所誘發的低血糖對二氮嗪治療多數有效[14]。
本研究對 2 例 HH 患兒及其父母做基因檢測（患兒全外顯子測序，父母做一代驗證），例 1 在 GLUD1 基因上發現 1 個雜合突變，Ala500Thr，屬于錯義突變，該氨基酸的錯義突變的致病性，國外有相關報道[15]。例 2 在 ABCC8 基因上發現 1 個雜合突變，Ala1536Val，錯義突變，此氨基酸的錯義突變也有報道[16]。但對于以上 2 例位點的致病性，目前國內外尚未見報道，是新發現突變位點。
綜上，臨床中對低血糖誘發的癲癇患兒進行基因檢測并對相關致病基因做遺傳學分析，對患兒抽搐病因的診斷、治療、臨床預后的判定和遺傳咨詢有重要的意義。
