经基因分析确诊的原发性范可尼综合征一例报告

顾洁，朱若昕，李栋

原发性范可尼综合征是一种罕见的先天性遗传病，于1931年由Fanconi首次报道。高胰岛素低血糖合并范可尼综合征（hyperinsulinaemic hypoglycaemia，renal Fanconi syndrome，OMIM #602473）是原发性范可尼综合征的一种亚型，其特征为胰岛素分泌相关基因表达失调导致高胰岛素分泌水平，同时近端肾小管功能缺陷导致糖、蛋白质、磷酸盐、氨基酸、电解质等多种物质重吸收障碍引发近端肾小管病变。由于既往报道不多，临床认识不足，常导致治疗延误［1-2］。原发性范可尼综合征可分为婴儿型与成人型，婴儿型患者临床表现类似，发病较早，以高血氯性代谢性酸中毒，低钾、低磷血症，肾性糖尿、蛋白尿、氨基酸尿和维生素D缺乏性佝偻病等为主要表现。本文就经基因诊断明确的1例原发性范可尼综合征患者的诊疗经过、HNF4A基因突变特点进行研究，并结合文献进行分析。

1 病例报告

患者 男，16岁。主因生长发育迟滞，发现蛋白尿13年，于2016年12月7日就诊于天津医科大学总医院肾内科。患者为第1胎，足月顺产出生，出生体质量3 300 g，孕期无明显异常。患儿生后4h皮肤青紫，经查血糖水平降低（1.9 mmol/L），随后呼吸暂停，经抢救后好转。生后20d出现抽搐，予止痉治疗。1岁11个月因间断抽搐入院，查体示鸡胸及肋骨串珠样改变，生化检查示肝酶增高，诊断为佝偻病及肝功能障碍待查。2岁出现蛋白尿，肝酶进行性升高，就诊于当地医院，予保肝、护肾治疗。4岁随诊示肝肾损害，查24h尿蛋白0.68 g，腹部超声示双肾弥漫性损害，右肾内点状高密度影，给予免乳糖饮食及对症治疗。5岁后抽搐未再发。12岁随诊述多饮多尿。患者父母健康，无亲缘关系，父母家族中未见类似家族史。患者自发病以来，于多家医院予保肝、护肾、纠酸等对症治疗，症状有所缓解，但并未根治，生化随访数据见表1。

入院查体：体温36.4℃，心率60次/min，呼吸19次/min，血压109/75 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。体质量47 kg，身高157 cm。生化检查示：葡萄糖2.58 mmol/L，丙氨酸转氨酶（ALT）173 U/L，天冬氨酸转氨酶（AST）149 U/L，CO216.74 mmol/L，碱性磷酸酶（ALP）1 703 U/L，钙2.38 mmol/L，磷0.9 mmol/L，氯120.3 mmol/L，肌酐63 μmol/L，尿酸92 μmol/L，乳酸3.8 mmol/L，丙酮酸129 μmol/L，血清总蛋白、白蛋白水平正常。低血糖时血清胰岛素水平为8.5 mU/L；尿常规：尿葡萄糖（4+），尿白蛋白（2+）。腹部超声：肝脾增大，双肾髓质钙质沉着，符合钙磷代谢异常改变，右肾结石；肝脏多发回声粗糙不均，大小不等结节。

在知情同意的情况下，留取患儿及其父母静脉血各2 mL，使用TIANGEN血液基因组DNA提取试剂盒（北京天根生化科技有限公司，生产批号DP318-03，离心柱型，200T，0.1～1 mL）取患儿及父母外周血白细胞DNA。由NCBI网站下载HNF4A基因DNA全序列（NM_175914，GenBank ID 6927）。采用Primer 5软件设计聚合酶链反应引物进行扩增。胶回收以及纯化后，采用双向测序法进行基因序列分析，然后与标准序列进行比对分析。HNF4A基因分析：患者存在c.187C＞T杂合突变（p.R63W），家系分析示突变为新发突变，符合遗传性范可尼综合征诊断，见图1。该突变已报道［3］。在正常对照（1 000人）中未检出，在千人基因组计划资料库（www.1000genomes.org）检出，为 rs587777732，经 SIFT 和Polyphen-2软件致病性预测及多物种同源性分析，c.187C在多物种间高度保守，见表2，可明确诊断。

确诊后，予患儿纠酸、补充维生素D、保肝、护肾治疗，并给予改善线粒体功能治疗，包括辅酶Q10左卡尼汀补充后，患者述多饮多尿症状好转，生化指征好转，见表1。2017年12月21日查体，体质量55 kg，身高159 cm。

2 讨论

范可尼综合征分为家族性和散发性，多数病例为散发。遗传、药物及疾病继发因素均可引发该病。原发性范可尼综合征可分为婴儿型和成人型。（1）婴儿型，有急性型和慢性型之分。急性型：起病早，于新生儿期至婴儿期均可发病，从厌食、消瘦、肌无力、营养不良、生长发育落后及贫血等症状，逐渐发展为高血氯性代谢性酸中毒，低钾、低磷血症，肾性糖尿、蛋白尿、氨基酸尿，维生素D缺乏性佝偻病等，部分患者预后较差，常因尿毒症或继发感染死亡。慢性型：多于2岁以后发病，症状较轻，表现为抗维生素D性佝偻病及侏儒症，以疲乏、骨痛，运动落后、发育迟滞及身体矮小为主要症状。（2）成人型。自1931年Fanconi首次报道该病以来，随着病例研究的积累，国内外对于遗传性范可尼综合征的病因、致病机制、临床表型、诊断、筛查与预防方法的研究逐步成熟。本文病例为经基因分析确诊的中国原发性范可尼综合征患者，符合婴儿型范可尼综合征表现。

HNF4A基因位于12q24.31，编码肝细胞核因子4a（transcription factor hepatocyte nuclear 4a，HNF4a）蛋白，是类固醇/甲状腺激素受体超家族成员之一，调控葡萄糖刺激胰岛素分泌通路相关的基因表达。体外研究证实，HNF4a参与肝细胞分化和肝细胞正常功能的维持［4］，且参与调节葡萄糖刺激的胰岛素分泌基因的表达［5］。该基因缺陷最先认为与青少年单基因糖尿病（maturity-onset diabetes of the young，MODY）相关［6］。欧美国家推荐定期对该基因突变携带者进行口服葡萄糖耐量试验，把控疾病发生时间［5］。随后发现其基因缺陷可引发高胰岛素低血糖［3，7］，近年才发现c.187C＞T突变可引发范可尼综合征［8-9］。该基因缺陷存在表型异质性，即糖尿病及低血糖，可能与单个基因中突变的激活或失活从而影响胰岛素分泌相关。也有报道认为该基因缺陷患者会经历胰岛素由增多到缺乏的过程，患者在宫内和新生儿期胰岛素分泌增多，而后期分泌减低，但转换时间及条件未明［10］。

Tab.1 Laboratory data of the patient with inherited Fanconi syndrome表1 该患儿生化随访表

Fig.1 Pedigree study of HNF4A gene c.187C＞T mutation图1 患者家系桑格尔测序结果

Tab.2 Amino acid alignment in HNF4a protein subunits表2 HNF4a蛋白同源序列对比

迄今为止，世界范围共报道了152种HNF4A基因的致病突变，但大多数突变均为MODY相关，与原发性范可尼综合征相关突变极少，仅有c.187C＞T突变与之相关，且与该基因其他突变不同，该突变为完全显性［11］。R63残基位于DNA结合区域，突变可能影响该区域的电荷和疏水性，从而影响转录，推测该残基在肾近端小管功能中十分重要［11］。该突变最先在2010年被发现，临床资料不完整，随后发现于肝损害患者，患者肝活检示胞浆糖原丰富，门静脉存在轻度炎症和纤维化［3］。2014年，有报道示6例存在该突变的患者存在范可尼综合征，其中2例逐渐发生2型糖尿病［9］。后陆续有该突变引发范可尼综合征的报道［7，11-12］。该位点突变引发的原发性范可尼综合征患者临床表现具有异质性，在新生儿时期，大多数患儿均为巨大儿，部分患者存在早期肝功能障碍及肝肿大，有些患者成年后罹患糖尿病［7，11-12］。与既往报道不同，本文患儿出生体质量正常，且存在既往报道罕有的抽搐及癫痫史，而肝肾损害、佝偻病症状与既往报道相似。

HNF4A基因c.187C＞T突变引发范可尼综合征的致病报道极少，病理学机制尚未明确。HNF4a可能在肾小管表达且在肾小管基因表达中起重要的调节作用［13］。有报道怀疑该基因缺陷与线粒体功能障碍相关，在肾活检中发现变形的线粒体，HNF4a在维持线粒体完整性及调节线粒体基因表达中起到关键作用［14-15］。线粒体功能受限可引发耗能器官功能受损，肾小管上皮细胞需要大量能量供应，能量不足时可引发肾小管功能异常［16］。在加拿大东南部新斯科舍区域，有部分范可尼综合征的患者以早发性广泛近端肾小管功能障碍，缓慢进展性慢性肾病和肺间质纤维化为主要特征［17］。对该区域患者进行遗传学分析发现患者普遍存在NDUFAF6基因缺陷，功能学研究证实该基因突变通过线粒体功能损害引发肾小管异常，从而引发范可尼综合征。HNF4A基因c.187C＞T突变相关线粒体功能障碍可能是原发性范可尼综合征遗传学诱因。既往文献提示线粒体功能障碍可能是该疾病发生的潜在诱因，本研究患者存在多种线粒体病变，予线粒体功能支持治疗后临床症状有所好转。

范可尼综合征在诊断后还需明确病因。首先应排查获得性范可尼综合征，重金属中毒与药物引发获得性范可尼综合征较为常见，以感染后抗病毒药物，如核苷酸类抗病毒药阿德福韦酯，中药及中药组分如马兜铃酸诱发药物性范可尼综合征为主［18-20］，也有肾小管毒性药物引发范可尼综合征的报道，如地拉罗司［21］，顺铂、异环磷酰胺、替诺福韦，丙戊酸钠与氨基糖苷类抗生素［22］。继发性范可尼综合征常继发于代谢性疾病，如半乳糖血症、糖原累积病、胱氨酸储积病、肝豆状核变性等［23］；也可继发于免疫性疾病，如干燥综合征、狼疮性肾炎及过敏性紫癜［24-25］；其他获得性疾病如肾病综合征、肾静脉血栓形成、移植肾、多发性骨髓瘤、甲状旁腺功能亢进等。另外，原发性范可尼综合征应与各种表现为肾小管酸中毒的疾病，其他引起多饮、多尿的疾病及引起骨软化症、佝偻病和生长迟缓的疾病相鉴别。排除获得性诱因后，对于儿童及部分成人不明原因的多饮多尿、佝偻病、肝肾损害及家族史异常的患者，可考虑原发性范可尼综合征的可能，应及早进行基因分析并进行鉴别诊断。腹部超声、血液电解质水平分析有助于进一步确诊，HNF4A基因分析是确诊原发性范可尼综合征的方法之一。

本文报道了经HNF4A基因分析确诊的原发性范可尼综合征，以低血糖及肝肾损害为主要表现，并发现了一个HNF4A基因新发突变。范可尼综合征病因极多，基因检测在原发性范可尼综合征诊断及鉴别诊断中具有决定性作用。建议对不明原因的肾小管酸中毒合并佝偻症、肝肾损害，或者多脏器损害的患者，应结合临床特征、血液生化等鉴别诊断，争取基因分析协助确诊。

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