NPHS1基因Fin-minor突变致中国先天性肾病综合征2例报道并文献复习

2014-01-24 05:37李国民方晓燕翟亦晖
中国循证儿科杂志 2014年1期
关键词:杂合外显子基因突变

李国民 方晓燕 徐 虹 翟亦晖 沈 茜 安 宇 孙 利

·论著·

NPHS1基因Fin-minor突变致中国先天性肾病综合征2例报道并文献复习

李国民1,3方晓燕1,3徐 虹1翟亦晖1沈 茜1安 宇2孙 利1

目的 总结2例先天性肾病综合征芬兰型NPHS1基因Fin-minor突变患儿临床资料,提高对该病的认识。方法 报道2例先天性肾病综合征患儿的临床特点。对可能致病基因NPHS1、NPHS2、PLCε1、LAMB2、COQ2和LMX1B外显子和WT1基因第8、9外显子,以及外显子相邻附近区域进行直接测序。对该家系相关成员进行NPHS1基因外显子及附近调控区域直接测序,分析突变位点,并文献综述。结果 2例患儿均于出生后1个月内起病,临床表现为肾病综合征。血清病原学检查均为阴性。家系调查未发现家族中有类似疾病的成员。NPHS1、NPHS2、PLCε1、LAMB2、COQ2、LMX1B和WT1基因分析发现,2例患儿存在双NPHS1基因杂合突变,未发现其他基因有致病性突变。1例患儿为NPHS1基因的p.R1109X(c. 3325C>T ,Fin-minor)和IVS26DS-2A>T杂合突变,IVS26DS-2A>T剪切突变为首次报道,其父亲携带IVS26DS-2A>T,其母亲携带p.R1109X。1例患儿为NPHS1基因的p.R1109X (c. 3325C>T )和p.A1160X (c.3478C>T)杂合突变,其母亲携带p.R1109X突变,未发现p.A1160X突变,其父亲拒绝行NPHS1基因分析。以上发现的突变在100例正常人群中未发现。结论 中国先天性肾病综合征儿童不仅有NPHS1基因突变,而且有经典的Fin-minor突变,为国内首报。本研究新发现的IVS26DS-2A>T剪切突变丰富了NPHS1基因突变谱。

先天性肾病综合征;NPHS1基因; Fin-major突变; Fin-minor突变

1 病例报告

例1,女,汉族,2005年12月16日出生。2006年1月25日以“全身水肿32 d”为主诉入复旦大学附属儿科医院(我院)。患儿系G1P1,胎龄34+2周,因“宫内窘迫”行剖宫产娩出。出生体重2 400 g,无产伤与窒息史,Apgar评分1和5 min分别为8和9分,但羊水多,有胎粪污染,胎盘重量>出生体重的25%。生后予母乳喂养,大便和小便未见明显异常。生后第8天患儿出现双下肢水肿,随后累及全身。生后12 d当地医院查尿常规:尿蛋白3+,RBC 0~1·HP-1,WBC 2~3·HP-1;血生化:ALB 12.8 g·L-1,BUN 2.1 mmol·L-1,SCr 19 μmol·L-1,总胆固醇6.8 mmol·L-1,三酰甘油2.7 mmol·L-1。泌尿系统超声检查未见异常,拟诊“先天性肾脏病(CNS)”。予输注白蛋白、抗菌药等治疗,具体剂量和疗程不详。患儿经治疗后症状无明显好转,转至我院。

家族史:父母身体健康,非近亲结婚,无遗传性疾病和肾脏病家族史,家族无芬兰血统。

入院查体:神志清楚,反应欠佳,精神稍差,呼吸尚平稳,前囟平。两肺呼吸音清,未闻及啰音。HR 136·min-1,律齐,未闻及心脏杂音。腹软,稍膨隆,肋下肝、脾未扪及,移动性浊音阳性。全身及双下肢凹陷性水肿。吸允和拥抱反射存在。

实验室检查:血常规Hb 101 g·L-1,RBC 4.0×1012·L-1,WBC 12.5×109·L-1,PLT 321×1012·L-1。尿常规:RBC 2~3·HP-1,WBC 3~5·HP-1,潜血2+,蛋白3+。尿生化:尿蛋白(PRO)10 748 mg·L-1,Cr 1 860.0 μmol·L-1,PRO/Cr 51.08。血生化:ALT 8 U·L-1,AST 42 U·L-1,ALB 8.26 g·L-1,球蛋白18.3 g·L-1,总胆固醇12.3 mmol·L-1,三酰甘油2.8 mmol·L-1,BUN 3.1 mmol·L-1,SCr 48.0 μmol·L-1,尿酸116.0 μmol·L-1。血串联质谱未提示明显异常,尿气相质谱未显示尿有机酸明显异常。血清学检查:巨细胞病毒抗体、单纯疱疹病毒抗体、风疹病毒抗体、弓形虫抗体和梅毒抗体(IgG和IgM)均阴性。尿培养和血培养均阴性。

影像学检查:腹部X线平片正常,泌尿系统B超检查未见异常,心脏和大血管彩色超声均未见异常。

患儿入我院后第3天予泼尼松龙2 mg·kg-1·d-1口服8周,因尿蛋白不能缓解,泼尼松龙逐渐减量至停用。并给予血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)口服及定期输注白蛋白等治疗。患儿定期肾功能监测提示肾功能持续恶化,于2009年进展为终末期肾病(ESRD),随后给予腹膜透析,2013年11月因腹膜功能丧失行血液透析,目前仍在随访中。

基因分析:家系调查未发现患儿家族中有类似疾病的成员。2011年在复习相关文献[1~7]后对患儿及其父母进行NPHS1、NPHS2、PLCε1、LAMB2、COQ2和LMX1B基因外显子和WT1基因第8、9外显子,以及外显子相邻附近区域直接测序。患儿存在NPHS1 p.R1109X (c.3325C>T ,Fin-minor)和IVS26DS-2A>T(剪切区)杂合突变,IVS26DS-2A>T突变为首次报道。患儿父亲携带IVS26DS-2A>T杂合突变,母亲携带p.R1109X杂合突变(图1)。100例对照正常人群中均未发现p.R1109X和IVS26DS-2A>T突变。其他基因均未发现致病突变。

图1 例1患儿及其父母NPHS1基因突变检测

Fig 1NPHS1 mutations in case 1 family

Notes A: patient; B: the father of patient; C: the mother of patient. Arrows indicated mutations

例2,男,汉族,2013年2月15日出生。2013年2月22日以“反应差3 d,蛋白尿2 d”为主诉入我院。患儿系G2P1,胎龄37+4周,因其母亲患有“妊娠高血压”而行剖宫产娩出。出生体重3 210 g,无产伤与窒息史,Apgar评分1和5 min分别为9和10分,胎盘大小正常。生后予母乳喂养,大小便未见明显异常。生后第3天皮肤、巩膜黄染,未予重视,生后第4天出现反应差、嗜睡和食欲下降。遂入住当地医院,具体治疗不详。当地医院查尿常规:蛋白2+,RBC 52.9·μL-1。血生化:ALB 11.7 g·L-1,BUN 3.17 mmol·L-1,SCr 44 μmol·L-1。泌尿系统超声检查未见异常,转来我院。

家族史:父亲身体健康,母亲妊娠前身体健康,妊娠后期时有高血压,非近亲结婚,母亲曾人工流产1次,无遗传性疾病和肾脏病家族史,家族无芬兰血统。

入院查体:神志清楚,反应欠佳,精神稍差,呼吸平稳。足月儿貌,皮肤轻度黄染,前囟平。两肺呼吸音清,未闻及啰音,HR 140·min-1,律齐,未闻及杂音。腹软,平坦,肋下肝、脾未扪及,无移动性浊音。双下肢水肿,阴囊无水肿。吸吮和拥抱反射均存在。

实验室检查:血常规Hb 195.1 g·L-1,RBC 6.02×1012·L-1,WBC 10.5×109·L-1,PLT 143×1012·L-1。尿常规RBC 3~5·HP-1,WBC 2~4·HP-1,潜血2+,蛋白3+。尿生化:PRO 3 736 mg·L-1,Cr 516 μmol·L-1,PRO/Cr 64.0。血生化:总胆红素118.7 μmol·L-1,直接胆红素13.0 μmol·L-1,ALT 16 U·L-1,AST 91 U·L-1,ALB 11.5 g·L-1,球蛋白15.3 g·L-1,总胆固醇5.77 mmol·L-1,三酰甘油1.79 mmol·L-1,BUN 2.9 mmol·L-1,SCr 47.0 μmol·L-1,尿酸111.0 μmol·L-1。血和尿串联质谱筛查均未见异常。血清学检查:巨细胞病毒抗体、单纯疱疹病毒抗体、风疹病毒抗体、弓形虫抗体和梅毒抗体(IgG和IgM)均阴性。尿培养和血培养均阴性。

影像学检查:腹部X线平片未见异常,泌尿系统B超未见异常,心脏和大血管彩色超声均未见异常。

基因分析:家系调查未发现家族中有类似疾病的成员。对患儿及其母亲(其父拒绝)进行NPHS1、NPHS2、PLCε1、LAMB2、COQ2和LMX1B基因外显子和WT1基因第8、9外显子,以及外显子相邻附近区域直接测序。患儿NPHS1基因外显子26和27上分别存在p.R1109X (c.3325C>T)和p.A1160X (c.3478C>T)杂合突变(图2)。患儿母亲携带p.R1109X突变,未发现p.A1160X突变。100例对照正常人群未发现p.A1160X 突变。其他基因均未发现致病突变。

患儿确诊后予ACEI口服及定期输注白蛋白和预防感染等治疗,由于患儿家庭经济等原因,仅在本院随访3个月,但随访过程中蛋白尿未缓解,亦无减轻趋势。

图2 例2患儿及其母亲NPHS1基因突变检测

Fig 2NPHS1 mutations in case 2 family

Notes A: patient; B: the mother of patient. Arrows indicated mutations

2 讨论

依据病因CNS可分为原发性和继发性[8]。继发性主要是母亲宫内因素造成,如各种病原体感染等;原发性主要是由足细胞相关蛋白编码基因突变引起,是最常见的一种类型[8~10]。依据有无肾外表现,又可分为非综合征型(non-syndromic)或单发型(isolated)和综合征型(syndromic),前者包括:Nephrin基因突变(NPHS1、芬兰型CNS)、Podocin基因突变(NPHS2)、WT1基因突变(单发型CNS)、PLCε1基因突变和LAMB2基因突变(单发型CNS);后者包括:WT1基因突变(Denys-Drash和Frasier综合征)、LAMB2基因突变(Pierson综合征)、LAMB3基因突变(赫利茨交界性大疱性表皮松解症)、LMX1B基因突变(甲-髌综合征)、线粒体疾病(COQ2、COQ6)、CNS伴脑部畸形、Galloway Mowat综合征(基因不明)、CNS伴其他畸形(没有脑部畸形)和CNS伴心室扩大(基因不明)[9]。常见的CNS致病基因有NPHS1、NPHS2、WT1、PLCε1、LAMB2、COQ2和LMX1B等[1,2,9~12]。WT1基因突变所致综合征型或非综合征型CNS为常染色体显性遗传,由COQ2等线粒体基因突变引起的CNS为母系遗传,NPHS1、NPHS2、LAMB2和PLCε1等基因引起的CNS表现为常染色体隐性遗传,尚未发现伴性遗传的CNS[13~15]。

1998年,芬兰学者首先发现NPHS1是该国CNS的致病基因,因此NPHS1成为CNS芬兰型(CNF)致病基因代码[16]。NPHS1基因突变所致CNS主要发生在北欧,但世界各地也有散发性NPHS1基因突变所致CNS报道[12,17~20]。CNF有2个典型的突变,即Fin-major(p.L41fsX91)和Fin-minor(p.R1109X),94%的CNS病例有以上2种类型突变,前者占78%,后者为16%。截至目前,已发现200多个致病性NPHS1基因突变与CNS或激素耐药肾病综合征(SRNS)有关[17,21]。2002年,Koziell等[22]发现1例土耳其CNS患儿存在Fin-minor突变。除芬兰和土耳其外,全球其他人群中尚未见Fin-major和Fin-minor突变报道。

本文2例患儿存在Fin-minor杂合突变,例1在NPHS1基因内含子和外显子26上分别存在杂合IVS26DS-2A>T剪切突变和Fin-minor突变,这2个突变分别来自其父母,为复合杂合突变,IVS26DS-2A>T突变位于剪切“A…GT”保守区,对整个nephrin蛋白编码有重要影响,经在线软件分析也具有致病性[23],为一个严重的致病性突变。例2在NPHS1基因外显子26和27上分别发现杂合Fin-minor和p.A1160X无义突变,p.A1160X突变为已报道的突变。本文发现的Fin-minor突变是中国首次报道,也是除芬兰和土耳其外在世界第3个地区报道该突变。

典型CNF临床特征:①异常家族史和生产史,多数CNS患儿有阳性家族史,早产和窒息史,胎盘常大于患儿出生体重的25%;②严重的临床表现,宫内水肿、出生后持续性大量蛋白尿,最初为高度选择性蛋白尿,疾病后期则选择性下降,患儿并有明显的低白蛋白血症和高脂血症,半数患儿于生后1~2周内即发现水肿,严重者宫内就出现水肿,伴有胸水和腹水;③肾功能持续恶化,随年龄增长,肾功能逐渐减退,并有相应的慢性肾功能减退的血生化改变,多数患儿3岁时已需透析或肾移植[9,17,24]。例1临床表现与典型CNF表现极其相似,早产、大胎盘、大量蛋白尿(尿PRO/Cr 51.08)、低蛋白血症(ALB 8.26 g·L-1)、腹水和3年进展为ESRD,提示其临床表型与基因型相符。纯合p.1160X突变的患者,其大量蛋白尿和低蛋白血症等临床症状非常严重,但能自发缓解,而且多见于女性[22]。尽管例2无异常家族史和生产史,但蛋白尿(尿PRO/Cr 64.0)、低蛋白血症(ALB 11.5 g·L-1)等临床症状也很严重,随访3个月尿蛋白未见自然缓解,推测Fin-minor突变可能在疾病过程中起到了主导作用。

本文2例患儿均未行肾活检检查。尽管CNS患者可能出现肾小管特征性改变,即近曲小管囊性扩张,又被称为“小囊性病(microcystic disease)”,但并非见于所有患者[8,9]。其他肾脏病理改变为非特异性,病理所见因病期早晚有所不同。早期病理类型包括微小病变、系膜增殖伴IgM沉积,晚期可能出现局灶节段性硬化和弥漫性系膜硬化[9,10,25,26]。因此,肾活检并非是CNS特异性诊断方法。而CNS相关基因检测是一种无创和准确性高的诊断方法,应该得到推广。

本文2例CNS患儿相关基因突变分析发现,仅有NPHS1基因突变,未发现NPHS2、WT1、PLCε1、LAMB2、COQ2和LMX1B基因突变,NPHS1基因是否是中国CNS主要的致病基因,仍需要更多的病例来证实。临床上对于CNS病例可先行NPHS1基因突变分析,如该基因无异常,应酌情考虑NPHS2、WT1和PLCε1等基因突变分析。2例患儿均存在Fin-minor突变,Fin-minor突变是否是中国CNS儿童的热点突变,也需要更多的病例来证实。

[1] Lenkkeri U, Mannikko M, Mccready P, et al. Structure of the gene for congenital nephrotic syndrome of the finnish type (NPHS1) and characterization of mutations. Am J Hum Genet,1999,64(1):51-61

[2] Boute N, Gribouval O, Roselli S, et al. NPHS2, encoding the glomerular protein podocin, is mutated in autosomal recessive steroid-resistant nephrotic syndrome. Nat Genet,2000,24(4):349-354

[3] Diomedi-Camassei F, Di Giandomenico S, Santorelli FM, et al. COQ2 nephropathy: a newly described inherited mitochondriopathy with primary renal involvement. J Am Soc Nephrol,2007,18(10):2773-2780

[4] Hinkes B, Wiggins RC, Gbadegesin R, et al. Positional cloning uncovers mutations in PLCE1 responsible for a nephrotic syndrome variant that may be reversible. Nat Genet,2006,38(12):1397-1405

[5] Zenker M, Aigner T, Wendler O, et al. Human laminin beta2 deficiency causes congenital nephrosis with mesangial sclerosis and distinct eye abnormalities. Hum Mol Genet,2004,13(21):2625-2632

[6] Knoers NV, Bongers EM, van Beersum SE, et al. Nail-patella syndrome: identification of mutations in the LMX1B gene in Dutch families. J Am Soc Nephrol,2000,11(9):1762-1766

[7] Cho HY, Lee JH, Choi HJ, et al. WT1 and NPHS2 mutations in Korean children with steroid-resistant nephrotic syndrome. Pediatr Nephrol,2008,23(1):63-70

[8] Jalanko H. Congenital nephrotic syndrome. Pediatr Nephrol,2009,24(11):2121-2128

[9] Avni EF, Vandenhoute K, Devriendt A, et al. Update on congenital nephrotic syndromes and the contribution of US. Pediatr Radiol,2011,41(1):76-81

[10] Zhang HW(张宏文),Wang F,Ding J. Updates on the molecular genetics of congenital nephrotic syndrome. Chin J Pediatr(中华儿科杂志),2011,49(6):425-427

[11] Zhao D, Ding J, Wang F, et al. The first Chinese Pierson syndrome with novel mutations in LAMB2. Nephrol Dial Transplant,2010,25(3):776-778

[12] Hinkes BG, Mucha B, Vlangos CN, et al. Nephrotic syndrome in the first year of life: two thirds of cases are caused by mutations in 4 genes (NPHS1, NPHS2, WT1, and LAMB2). Pediatrics,2007,119(4):e907-e919

[13] Li GM(李国民),Shen Q,Xu H. 儿童激素耐药肾病综合征相关致病基因及其临床检测策略. Chin J Evid Based Pediatr(中国循证儿科杂志),2013,8(5).391-397

[14] Mccarthy HJ, Bierzynska A, Wherlock M, et al. Simultaneous sequencing of 24 genes associated with steroid-resistant nephrotic syndrome. Clin J Am Soc Nephrol,2013,8(4):637-648

[15] Joshi S, Andersen R, Jespersen B, et al. Genetics of steroid-resistant nephrotic syndrome: a review of mutation spectrum and suggested approach for genetic testing. Acta Paediatr,2013,102(9):844-856

[16] Kestila M, Lenkkeri U, Mannikko M, et al. Positionally cloned gene for a novel glomerular protein--nephrin--is mutated in congenital nephrotic syndrome. Mol Cell,1998,1(4):575-582

[17] Ovunc B, Ashraf S, Vega-Warner V, et al. Mutation analysis of NPHS1 in a worldwide cohort of congenital nephrotic syndrome patients. Nephron Clin Pract,2012,120(3):139-146

[18] Shi Y(石岩), Ding J, Liu JC, et al. NPHS1 mutations in a Chinese family with congenital nephrotic syndrome. Chin J Pediatr(中华儿科杂志),2005,43(11):805-809

[19] Wu LQ, Hu JJ, Xue JJ, et al. Two novel NPHS1 mutations in a Chinese family with congenital nephrotic syndrome. Genet Mol Res,2011,10(4):2517-2522

[20] Schoeb DS, Chernin G, Heeringa SF, et al. Nineteen novel NPHS1 mutations in a worldwide cohort of patients with congenital nephrotic syndrome (CNS). Nephrol Dial Transplant,2010,25(9):2970-2976

[21] Li GM(李国民),Xu H. 人类的先天性肾病综合征芬兰型致病基因研究进展 . Chin J Nephrol(中华肾脏病杂志),2013,29(4):237-240

[22] Koziell A, Grech V, Hussain S, et al. Genotype/phenotype correlations of NPHS1 and NPHS2 mutations in nephrotic syndrome advocate a functional inter-relationship in glomerular filtration. Hum Mol Genet,2002,11(4):379-388

[23] http://www.cbs.dtu.dk/services/NetGene2/

[24] Tikhomirov E, Voznesenskaya T, Tsygin A. Novel human pathological mutations. Gene symbol: NPHS1. Disease: congenital nephrotic syndrome, Finnish type. Hum Genet,2009,125(3):334

[25] Schultheiss M, Ruf RG, Mucha BE, et al. No evidence for genotype/phenotype correlation in NPHS1 and NPHS2 mutations. Pediatr Nephrol,2004,19(12):1340-1348

[26] Machuca E, Benoit G, Nevo F, et al. Genotype-phenotype correlations in non-Finnish congenital nephrotic syndrome. J Am Soc Nephrol,2010,21(7):1209-1217

(本文编辑:张崇凡)

Two Chinese cases with congenital nephrotic syndrome caused by Fin-minor mutation of NPHS1 gene and literature review

LI Guo-min1,3, FANG Xiao-yan1,3, XU Hong1,ZHAI Yi-hui1, SHEN Qian1, AN Yu2,SUN Li1

( 1 Children's Hospital of Fudan University, Shanghai 201102, China; 2 Institute of Biomedical Sciences of Fudan University and Medical Transformation Center of Children Development and Disease in Children's Hospital of Fudan University , Shanghai 201102, China; 3 has equal contribution)

XU Hong,E-mail:hxu@shmu.edu.cn

ObjectiveTo summarize and review the clinical data of two Chinese cases with congenital nephrotic syndrome(CNS) caused by Fin-minor mutation ofNPHS1 gene.Methods Clinical data of two cases with CNS were summarized, including clinical manifestations, laboratory findings and family investigation. All exons and flanking regions ofNPHS1,NPHS2,PLCε1,LAMB2,COQ2,LXM1Bgene, and exon 8 and 9 ofWT1 gene were sequenced for the two cases, andNPHS1 gene was sequenced in his family. And related literatures were reviewed also.ResultsTwo cases presented nephrotic syndrome within the first month after birth. Screening of blood serum from the patient was performed to exclud the presence of antibodies for toxoplasma, syphilis, rubella virus, cytomegalovirus and herpes simplex virus. Serum etiology examination was negative. No additional patient was identified in their families. No pathogenic mutations were found inNPHS2,PLCε1,LAMB2,COQ2,LXM1BandWT1 genes in two cases, mutations inNPHS1 were detected in two cases, both being heterozygous. One case had p.R1109X(c. 3325C>T ,Fin-minor)and IVS26DS-2A>T heterozygous mutations inNPHS1 gene. These two mutations were identified by analysis ofNPHS1gene in her parents. IVS26DS-2A>T mutation was first reported in this study. Another case had p.R1109X (c. 3325C>T)and p.A1160X (c.3478C>T) heterozygous mutations inNPHS1 gene. p.R1109X mutation was detected in his mother, but p.A1160X was absent. His father refused analysis ofNPHS1 gene. The aboveNPHS1 mutations were not found in 100 normal people. ConclusionChinese patients with CNS not only carryNPHS1 mutations, also carry typical Fin-minor mutation ofNPHS1. The novel IVS26DS-2A>T mutations was a pathogenic mutation in our study. And it extended the spectrum ofNPHS1 gene mutations.

Congenital nephrotic syndrome;NPHS1 gene; Fin-major mutation; Fin-minor mutation

复旦大学附属儿科医院人才工程-学科带头人(1125)培育计划项目;复旦大学附属儿科医院2012年院级科研项目

1 复旦大学附属儿科医院 上海,201102; 2 复旦大学生物医学研究院和复旦大学附属儿科医院儿童发育与疾病医学转化中心 上海,201102;3 共同第一作者

徐虹,E-mail: hxu@shmu.edu.cn

10.3969/j.issn.1673-5501.2014.01.009

2013-11-24

2014-01-14)

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