SLC12A3基因新突变致Gitelman综合征一家系报告

杨 阳 肖继红

厦门大学附属第一医院儿科 福建医科大学教学医院（福建厦门 361003）

SLC12A3基因新突变致Gitelman综合征一家系报告

杨 阳 肖继红

厦门大学附属第一医院儿科 福建医科大学教学医院（福建厦门 361003）

目的探讨Gitelman综合征的基因诊断。方法回顾性分析1例Gitelman综合征患儿的临床资料，及患儿与其父母、姐姐的基因分析结果。结果患儿，男，6岁。因发热、低血钾入院。经检测发现SLC12A3基因位点EXON21 c.2522A＞G p.(Asp841Gly)杂合宽度和EXON16 c.1946C＞T p.(Thr649Met)杂合突变，确诊为Gitelman综合征。患儿母亲携带EXON21 c.2522A＞G p.(Asp841Gly)杂合，患儿父亲和姐姐携带EXON16 c.1946C＞T p.(Thr649Met)杂合突变。结论SLC12A3基因检测有助于Gitelman综合征诊断，新发现SLC12A3基因突变丰富了Gitelman综合征基因突变谱。

SLC12A3基因； Gitelman综合征； 儿童

Gitelman综合征（Gitelman syndrome，GS）和Bartter 综合征（Bartter syndrome，BS）均属于遗传性失盐性肾小管疾病，临床共同表现为低血钾、代谢性碱中毒、血浆肾素、醛固酮水平升高，而血压正常。GS和BS在发病年龄、临床表现、发病机制、生化改变、治疗和预后方面又都有区别。临床上GS区别于BS的主要特点是低血镁、低尿钙。既往认为GS是BS的一种变异类型，但目前认为两者致病基因不同，应属于两种独立的疾病。现报道一家系SLC12A3基因新突变致Gitelman综合征。

1 临床资料

患儿，男，6岁。因发热、咳嗽2 d，发现血钾低1 d，于2015年7月就诊于厦门大学附属第一医院儿科。患儿入院前2天无明显诱因出现发热，体温最高达39.8℃，伴咳嗽，阵咳无痰，时有乏力，偶腹胀、呕吐，无夜尿增加及其他伴随症状，智力正常。入院前1天查血钾2.1 mmol/L，于门诊0.3%静脉补钾及口服补钾，入院时复查血钾2.6 mmol/L。体格检查：身高105 cm，体质量15 kg，体型消瘦。血压正常。咽充血，双侧扁桃体Ⅱ肿大。双肺听诊呼吸音粗，心音稍低钝，心前区可闻及Ⅱ/Ⅵ收缩期杂音。腹部查体未见异常。肌力、肌张力正常，病理征阴性。患儿入院前3年外院体检示先天性心脏病；入院前20天因发热3天于外院治疗，血钾2.37 mmol/L，诊断右下肺炎、右侧胸腔积液、低钾血症，治疗好转后出院。患儿父亲37岁，母亲36岁，均体健，非近亲婚配。姐姐12岁，体健。患儿入院实验室检查示血钾2.3～3.1 mmol/L，血钠133 mmol/L，血氯96 mmol/L，肾功能正常。血气分析示pH值7.5，动脉血二氧化碳分压 3.68 kPa，动脉血氧分压17.1 kPa，标准碳酸氢根 26.2 mmol/L，碱剩余_0.4 mmol/L，二氧化碳含量 23.1 mmol/L。血清皮质醇CO （8：00 am）606.77 nmol/L。睾酮＜10 ng/dL；促肾上腺激素19.1 pg/mL，57.6 pg/mL。尿17-羟皮质类固醇5.8 mg/24 h。活性肾素（立位）20.624 ng/(mL·h)。（卧位）220.846 ng/(mL·h)。醛固酮699.2 pg/mL。24 h尿钾、尿钠无异常。血尿酸无异常。肾功能、胱抑素C无异常。尿常规示pH值7.0，尿比重1.019，余未见异常。血常规白细胞计数8.41×109/L，中性粒细胞0.53，淋巴细胞 0.31，血红蛋白145 g/L，血小板计数234×109/L。肺炎支原体抗体＞1：640。甲状腺功能5项检查无异常。双肾上腺、双肾、输尿管、膀胱彩超未见明显异常声像。心电图示窦性心动过速。彩色多普勒超声心动图示室间隔缺损（嵴下部切口，直径2 mm）。睡眠呼吸障碍监测示睡眠呼吸暂停低通气综合征（中度）。患儿父母、姐姐血钾未见异常。初步诊断：急性支气管炎（肺炎支原体感染）、Bartter综合征先天性心脏病（室间隔缺损）、营养不良（中度）、睡眠呼吸暂停低通气综合征（中度）。

为进一步明确病因，行Gitelman综合征/Bartter综合征相关基因测序。检测患儿及患儿父母、姐姐的外周血基因组DNA。应用过柱法从检样中提取DNA，对SLC12A3、CLCNKB、CLCNKA、SLC12A1、KCNJ1、BSND等基因的外显子区（编码区）序列进行直接测序，与参考序列（分别为NM_000339.2；NM_000085.4；NM_004070.3；NM_000338.2；NM_000220.2；NM_057176.2）进行比较，从而发现可能存在的基因突变。检测结果为发现一个新的SLC12A3基因的位点改变EXON16 c.1946C＞T p.(Thr649Met)杂合和一个SLC12A3基因的EXON 21 c.2522 A＞G p.(Asp841Gly)杂合（图1）。对患儿父母SLC12A3基因的粗946位点和c.2522位点进行检测，发现患儿母亲携带SLC12A3（NM_000339.2）基因EXON21 c.2522A＞G p.(Asp841Gly)杂合变异（图1），患儿父亲携带SLC12A3（NM_000339.2）基因EXON16 c.1946C＞T p.(Thr 649 Met)杂合突变（图1）。患儿姐姐携带SLC12A3（NM_000339.2）基因Exon16,c.1946C＞T,p. (Thr649Met)杂合突变，其中c.1946C＞T突变与患儿相同。SLC12A3基因与Gitelman综合征有关。

临床上予患儿口服螺内酯50 mg，tid保钾、阿司匹林25 mg，tid联合开博通6.25 mg，qd降低肾素，血钾升至3.8 mmol/L，门诊随访至今血钾均为正常值，身高较前增高，体质量较前增长。

2 讨论

Gitelman综合征（GS）是一类常染色体隐性遗传性肾小管疾病，主要临床表现为低血钾低血氯性碱中毒、低血镁、低尿钙、血压正常或偏低以及激活的肾素-血管紧张素-醛固酮系统[1]。患儿常表现为手足抽搐，有时伴有腹痛、呕吐或发热。因其与BS的临床表现极其相似，都以低血钾为首发表现，且起病较隐匿，所以临床上极易造成漏诊、误诊，以致延误治疗。低尿钙、低血镁在临床上被认为是GS和BS的主要鉴别点，但并非完全可靠[2]。另外，长期使用噻嗪类利尿剂、顺铂或干燥综合征引起的小管功能异常表现也可以与BS、GS相似[3]。国内报道，15例Bartter 综合征患儿中表现为生长发育迟滞14例、纳差12例、呕吐7例、腹泻5例、多饮多尿5例、乏力4例[4]。本例患儿不明原因低钾，生长发育迟滞，病初诊断BS，对GS致病基因SLC12A3以及BS致病基因相关基因（SLC12A1、KCNJ1、CLCNKB、BSND、CLCNKA/CLCNKB）进行外显子测序，结果在SLC12A3基因外显子区检测出致病突变，最终确诊GS，为临床工作提供了经验，提示基因诊断的重要性。此外，国外有报道氢氯噻嗪试验（hydrochlorothiazide test，HCT）可协助诊断，并可鉴别BS和GS综合征[5]。

GS并非罕见病，它不仅可孤立存在，也可同其他易导致电解质紊乱的疾病并存如甲亢，临床上应注意鉴别[6,7]。本例患儿合并先天性心脏病及睡眠呼吸暂停低通气综合征（中度），目前尚无文献报道其相关性，有待进一步研究。

GS作为一种常染色体隐性遗传病，由编码噻嗪类敏感的钠氯协同转运体（Na+-Cl-cotransporter，NCCT）的SLCl2A3基因发生突变引起。人NCCT主要表达在肾远曲小管[8]。基因突变使正常的肾小管Na+/Cl－联合转运功能受损，导致远端集合管对Na+和Cl－重吸收障碍。结果出现NaCl的丢失、低血容量、低血压和代谢性碱中毒，而继发肾素、醛固酮水平上升，使Na+经皮质集合管上皮细胞Na+通道的重吸收增加，有利于增加H+和K+的分泌[9]。由于Na+/Cl－联合转运异常可使细胞内Cl－的超级化作用减弱，Ca2+回吸收增加，尿钙减少[10]。血镁水平下降可能是因为在醛固酮的作用下，管腔侧Na+重吸收增加形成了管腔侧负电位，Mg2+/Na+交换增加而使尿镁增多、血镁降低[11]。遗憾的是，本例未行尿钙、血镁检测，在临床工作中低钾血症患儿的尿钙、血镁检测有助于疾病诊断及鉴别，在门诊随访中应监测。

SLC12A3基因突变引起的GS，通常致病突变的携带者并不发展为患者。若父母均为携带者，每次生育的子女均有25%的可能为患者。患者父母的其他家属亦具有携带相同致病突变的风险。SLC12A3基因（MIM 600968）位于染色体16q13，大小约55 kb，包括26个外显子。NCCT由1 021个或1 030个氨基酸残基组成，包括12个跨膜部分，一个较大的细胞内N端和一个疏水的C端[11]。迄今为止的相关报道中，纯合突变的患者较少见，最多见的为复杂杂合突变，单杂合突变患者也占相当大的比例[12,13]。本例患儿EXON21 c.2522A＞G p.(Asp841Gly)杂合突变，同时具有EXON16 c.1946C＞T p.(Thr649Met)杂合突变，前者患儿母亲携带，后者患儿父亲、姐姐携带。患儿为非单杂合突变，其父母、姐姐单杂合突变携带未致病（图2）。

图1 SLC12A3基因突变位点

已经明确的SLC12A3基因突变位点超过 250 种，导致NCCT 结构和/或功能异常[14]。常见的突变包括，错义突变、无义突变、框移突变和剪切位点突变等，其中中国人群GS的高频突变位点为T60M[15]。但在本例患儿的测序结果中未被发现。该患儿测出为复杂杂合突变。本例患儿EXON21 c.2522A＞G p.(Asp841Gly)和EXON16 c.1946C＞T p.(Thr649Met)突变位点均位于NCCT的保守区，使其从尿液重吸收钠氯的功能受损。EXON21 c.2522A＞G p.(Asp841Gly)杂合常染色体隐性遗传，此变异为错义突变在千人基因组、ESP6500及dbSNP数据库均未见收录，生物信息学软件预测有致病可能。EXON16 c.1946C＞T p.(Thr649Met)杂合为常染色体隐性遗传，此突变为错义突变。有文献报道[16，17]在Gitelman患者中检测到该突变，且有功能研究显示p.Thr649Arg为致病突变；ESP6500和dbSNP数据库有收录但频率较低（rs145337602，0.000 2）；生物信息学软件预测有致病可能。

图2 SLC12A3基因新变异致Gitelman综合征

传统观点认为，GS是一类进展缓慢、预后良好的疾病。极少患者发展为肾功能不全，但长期的低血容量和低血钾，也会使患者处于慢性肾功能不全的危险之中，目前也有进展至终末期接受腹膜透析和肾移植治疗的报道[18]。对于诊断治疗较晚或误诊、漏诊的患者可死于严重电解质紊乱、肾衰竭、感染。原发肾小管性低钾碱中毒以替代治疗为主。首先应予氯化钾以纠正低钾、低氯性碱中毒。加用螺内酯、氨苯蝶啶减少尿钾丢失。卡托普利可通过抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统，降低尿钾排出和前列腺素产生，必要时可使用[19]。因GS的发病中不存在高前列腺素（PG），故吲哚美辛对其无效。有报道治疗可用螺内酯或氨苯喋啶。补充镁剂是必要的治疗。保钾利尿剂在远曲小管和集合管可提高镁重吸收，但通常血镁很难纠正[20]。身长迟缓明显，使用生长激素效果很好。提示生长激素可改善GS的身高[21]。因此早期发现、明确诊断、合理治疗，可改善预后。

[1] Gitelman HJ, Graham JB, Welt LG. A new familial disorder characterized by hypokalemia and hypomagnesemia [J]. Trans Assoc Am Physicians, 1966, 79：221-235.

[2] Knoers NV, Levtchenko EN. Gitelman syndrome [J]. Orphanet J Rare Dis, 2008, 3：22.

[3] Panichpisal K, Angulo-Pernett F, Selhi S, et al. Gitelman-like syndrome after cisplatin therapy： A case report and literature review [J]. BMC Nephrol, 2006, 24(7)：10.

[4] 杨雪钧, 李秋. 儿童 Bartter 综合征 15 例临床分析[J].临床儿科杂志, 2014, 32(8)：785-788.

[5] Colussi G, Bettinelli A, Tedeschi S, et al. A thiazide testfor the diagnosis of renal tubular hypokalemic disorders [J]. Clin J Am Soc Nephrol, 2007, 2(3)：454-460.

[6] 董晖, 郎艳华, 邵泽平, 等. Gitelman综合征合并甲状腺疾病：两例患者SLCl2A3基因分析[J].中华内分泌代谢杂志, 2010, 26(5)： 395-397.

[7] 曲玲,张婷婷,母义明. 17例Gitelman综合征临床分析[J].南方医科大学学报, 2012, 32(3)： 432-434.

[8] Riveira-Munoz E, Chang Q, Godefroid N, et a1. Transcriptional and functional analyses of SLC12A3 mutations： new clues for the pathogenesis of Gitelman syndrome [J]. J Am Soc Nephrol, 2007, 18(4)：1271-1283.

[9] PantanettiP, Amaldi G, Balercia G, et a1. Severe hypomagnesaemia- induced hypocalcaemia in a patient with Gitelman’s syndrome [J].C1in Endocrinol(Oxf), 2002, 56(3)：413-418.

[10] Kurtz I. Molecular pathogenesis of Bartter's and Gitelman [J]. Kidney Int, 1998, 54(4)：1396-1410.

[11] Galli-Tsinopoulou A, PatseadouM, Hatzidimitriou A, et al. Gitelman syndrome： first report of genetically established diagnosis in Greece [J]. Hippokratia, 2010, 14(1)：42-44.

[12] Riveira-Munoz E, DevuystO, Belge H, et a1. Evaluating PVALB as a candidate gene for SLCl2A3-negative cases of Gitelman’s syndrome [J]. Nephrol Dial Transplant, 2008, 23(10)：3120-3125.

[13] 许馨予, 孙敏, 刘晓云, 等. Gitelman综合征伴自身免疫甲状腺疾病的临床特点与基因型分析[J]. 中华内分泌代谢杂志, 2013, 29(1)： 50-54.

[14] Glaudemans B, Yntema HG, San-Cristobal P, et al. Novel NCC mutants and functional analysis in a new cohort of patients with Gitelman syndrome [J]. Eur J Hum Genet, 2012, 20(3)： 263-270.

[15] 秦岭, 邵乐平, 任红, 等. 中国人Gitelman综合征高发突变的基因型和表型特征[J]. 肾脏病与透析肾移植杂志, 2008, 17(4)：331-334.

[16] Aoi N, Nakayama T, TahiraY, et al. Two novel genotypes of the thiazide-sensitive Na-Cl cotransporter (SLC12A3) gene in patients with Gitelman's syndrome [J]. Endocrine, 2007, 31(2)：149-153.

[7] De Jong JC, Van Der Vliet WA, Van Den Heuvel LP, et al. Functional expression of mutations in the human NaCl cotransporter： evidence for impaired routing mechanisms in Gitelman's syndrome [J]. J Am SocNephrol, 2002, 13(6)：1442-1448.

[18] Calo LA, Marchini F, Davis PA, et al. Kidney transplant in Gitelman’s syndrome. Report of the fi rst case [J]. J Nephrol, 2003, 16(1)： 144-147.

[19] 范树颖, 张碧丽, 王文红, 等. 原发肾小管性低钾碱中毒的临床特点[J]. 实用儿科临床杂志, 2011, 26(17)：1334-1336.

[20] 闫洁, 倪桂臣, 李豫川. 儿童Gitelman综合征6例[J]. 实用儿科临床杂志, 2007, 22(20)：1560-1562.

[21] 林凌, 向香义. Bartter和Gitelman综合征[J]. 中国热带医学, 2005, 5(6)： 1288.

Gitelman syndrome caused by SLC12A3 gene mutations: a report of pedigree analysis

YANG Yang, XIAO Jihong (The First Aff i liated Hospital of Xiamen University, Xiamen 361003, Fujian , China)

ObjectiveTo explore the gene diagnosis of Gitelman syndrome.MethodsThe clinical data of a child with Gitelman syndrome were retrospectively analyzed along with gene detection results of his elder sister and parents.ResultsA 6-year-old boy was hospitalized for fever and hypokalemia. Gene detection ofSLC12Afound a new locus mutation of EXON21 c.2522A＞G p.(Asp841Gly) and a heterozygosis of EXON16 c.1946C＞T p.(Thr649Met). The diagnosis of Gitelman syndrome was conf i rmed. His mother carried a heterozygosis mutation of EXON21 c.2522A＞G p.(Asp841Gly), while his father and elder sister carried a heterozygosis mutation of EXON16 c.1946C＞T p.(Thr649Met).ConclusionGene detection ofSLC12Ais helpful in the diagnosis of Gitelman syndrome. The newly discovered mutation ofSLC12A3gene has enriched the mutation spectrum of Gitelman syndrome.

SLC12A3gene； Gitelman syndrome； child

10.3969/j.issn.1000-3606.2017.01.009

2016-08-05）

（本文编辑： 邹 强）

肖继红 电子信箱：513881045@163.com