AVPR2 基因变异致先天性肾性尿崩症2 例报告并文献复习

王传凯 王春林 梁 黎

浙江大学医学院附属第一医院（浙江杭州 310000）

先天性肾性尿崩症（congenial nephrogenic diabetes insipidus，CNDI）是一组遗传异质性疾病，其发病机制为精氨酸加压素受体及受体后信号转导障碍，使肾远曲小管对精氨酸加压素不敏感导致尿液浓缩功能障碍，临床以多饮多尿及尿比重低为特点。目前报道的致病基因主要为精氨酸加压素受体2（arginine vasopressin receptor 2，AVPR2）基因或水通道蛋白2基因（aquaporin-2，AQP-2）基因，其中AVPR2基因突变所致的CNDI多为X连锁隐性遗传，约占所有CNDI的90%以上。本文回顾分析浙江大学医学院附属第一院儿科收治的2例经基因诊断明确的CNDI患儿的临床资料，并复习相关文献。

1 临床资料

例1，男，5岁8个月，因发现多饮、多尿3年余，生长迟缓半年就诊。就诊前3年出现多饮多尿，夜尿2、3次，尿色清如水，无尿路刺激症状，无视物模糊，无反复头痛，无食欲增加，就诊前半年出现生长迟缓。门诊查血钠159 mmol/L，尿比重1.005，遂拟“尿崩症”收入院。患儿系足月顺产，2岁时高热惊厥1次。否认家族遗传病史。体格检查：体温37.2 ℃，心率102次/min，血压106/74 mmHg，身高107.4 cm（P3），体质量19 kg，神清，精神可，无明显脱水貌，两肺呼吸音清，未闻及干湿啰音，心律齐，心音中，未闻及杂音，腹软，肝脾肋下未及，肾区无叩痛，神经系统阴性。实验室检查：血钠149 mmol/L，血钾4.16 mmol/L，尿素氮4.8 mmol/L，血糖7.5 mmol/L，血渗透压318.6 mmol/L，尿比重波动于1.000～1.002 之间，糖化血红蛋白A1c 5.9%。双肾、输尿管B超未见明显异常。住院期间患儿每日水入量约4 016～4 876 mL，每日尿量约3 120～3 700 mL。外院曾行生长激素激发试验（禁食禁水8小时），测血钠159 mmol/L，血钾4.1 mmol/L，尿素氮 4 mmol/L，血糖6.5 mmol/L，血渗透压336 mmol/L，尿比重1.005。排除习惯性多饮，尿崩症诊断明确。入院行直接加压素试验：试验前血钠149 mmol/L，血钾4.2 mmol/L，尿素氮 4.8 mmol/L，血糖7.5 mmol/L，血渗透压319.7 mmol/L；垂体后叶加压素3.8 U 皮下注射，留取3 次小便，测尿比重分别为1.002、1.000、1.000，复测血钠158 mmol/L，血钾4.7 mmol/L，尿素氮 4.7 mmol/L，血糖7.5 mmol/L，血渗透压337.6 mmol/L；因患儿持续低比重尿，血渗透压明显升高，试验停止。给予氢氯噻嗪片及吲哚美辛片口服。1 年后电话随访，患儿体质量23 kg，身高118 cm，身高增长10.6 cm；夜尿明显减少，但总尿量及饮水量仍多，尿比重 1.000，肌酐41 μmol/L，尿素 5.7 mmol/L，钾4.24 mmol/L，钠 142 mmol/L，氯100 mmol/L，提示无肾功能异常及电解质紊乱。随访期间无明显胃肠道症状、无造血系统受抑制等吲哚美辛不良反应。

例2，男，3 岁2 个月，因发现多饮、多尿2 年余就诊。就诊前2年出现多饮多尿，日饮水约3 000 mL，白天尿5、6次，夜尿3次左右，尿色清如水，无反复头痛、呕吐，无视物模糊，无长期低热、盗汗，无食欲增加，无尿频尿急尿痛。拟“尿崩症”收入院。既往史及个人史无特殊。否认家族遗传病史。体格检查：体温36.8 ℃，心率108次/min，血压88/47 mmHg，身高91 cm（P3），体质量14 kg，神清，精神可，无明显脱水貌，两肺呼吸音清，未闻及干湿啰音，心律齐，心音中，未闻及杂音，腹平软，肝脾肋下未及，无肾区叩痛，神经系统阴性。实验室检查：血钠142 mmol/L，血钾4.05 mmol/L，尿素氮3.3 mmol/L，肌酐 35 μmol/L，血糖4.6 mmol/L，血渗透压300 mmol/L，尿比重波动于1.001～1.002之间。双肾、输尿管B超未见明显异常。住院期间患儿每日水入量约2 382 mL，每日尿量约2 848 mL。入院后行禁水-加压素试验：试验前血钠142 mmol/L，血钾4.05 mmol/L，尿素氮 3 mmol/L，血糖4.6 mmol/L，血渗透压299.7 mmol/L；禁食禁饮8小时后，监测尿比重无明显变化（波动于1.001～1.002），血钠159 mmol/L，血钾4.17 mmol/L，尿素氮 3.3 mmol/L，血糖5.9 mmol/L，血渗透压308 mmol/L；予垂体后叶加压素2.6 U皮下注射，留取3 次小便，测尿比重均为1.002，血钠159 mmol/L，血钾4.17 mmol/L，尿素氮 3.3 mmol/L，血糖5.9 mmol/L，血渗透压335.5 mmol/L；因患儿烦躁明显停止试验。给予氢氯噻嗪联合吲哚美辛口服。1年后电话随访：患儿身高增长9.7 cm，尿量及饮水量明显减少，复查尿比重 1.005，肌酐30 μmol/L，尿素5.3 mmol/L，钾3.9 mmol/L，钠143 mmol/L，提示无肾功能异常及电解质紊乱。

经医院医学伦理委员会审批并获取家属知情同意，留取2 例患儿及例2 患儿父母的外周血标本，EDTA 抗凝。DNA 提取、PCR 产物电泳、纯化、测序及序列分析由北京德易东方转化医学研究中心进行。基因检测发现，例1患儿AVPR2基因外显子2上的半合子突变c.650C>T（图1），该突变系新发突变。突变导致AVPR 2 蛋白第217 位脯氨酸被亮氨酸取代，经Mutation-taster 及Polyphen 2 软件预测该突变极可能致病（致病性相关分数分别为0.93和0.99）。由于例1父母拒绝行基因检测，未能证实其是否为该突变携带者。例2患儿AVPR2基因外显子1及外显子2缺失（图2），该突变系半合子突变，国内外均未报道。其母亲系该突变携带者，其父亲AVPR2基因未见异常突变。

图1 例1 患儿AVPR2 基因测序分析结果（外显子2 c.650C>T）

2 讨论

图2 例2 患儿AVPR2 基因外显子1-2 DNA 扩增电泳结果

CNDI发病率低，约占所有尿崩症患者的10%。患儿生后即有尿液浓缩功能障碍，一般生后1 周出现临床表现，如烦躁、喂养困难、体质量下降，出现皮肤干燥、皮肤弹性差、眼球凹陷等脱水表现，间断高热，便秘等[1-2]。但CNDI多起病隐匿，早期可仅表现为多饮、多尿，未受家长重视。国内小样本研究表明，国内尿崩症患儿确诊时的年龄2～15 岁，而国外患儿确诊年龄相对较早，这可能与家长的重视程度及基因检测技术普及程度相关[3-4]。日本学者通过问卷调查收集143例CNDI患儿，发现平均确诊年龄1.2岁，其中69%的患儿于生后第1 年内确诊[2]。本组2 例患儿均于学龄前期就诊，通过病史回顾发现患儿于1 岁左右已出现多饮多尿症状。

通过典型临床表现及实验室检查，即可诊断肾性尿崩症，但CNDI 仍需基因检测以明确诊断。研究表明，90%以上的CNDI 是由AVPR 2基因突变所致。AVPR 2基因定位于染色体Xq 28，基因序列长度大约2.2 kb，包括上游的200 bp，其中包括3个外显子以及3’端非翻译序列，编码1 个含有371 个氨基酸的7 次跨膜蛋白。自1992年发现AVPR2基因突变致CNDI以来，HGMD 数据库记载的基因变异多达286 种。根据AVPR2基因突变类型不同，可将其分为错义突变、无义突变、剪接突变、小片段缺失或插入、大片段缺失或插入、复杂重组等，其中错义突变多见，约占所有突变的48%～52.3%[2,5]。

以“肾性尿崩症、精氨酸加压素受体2或AVPR2”为关键词检索中国期刊全文数据库（CNKI）及万方数据库，以“Nephrogenic Diabetes Insipidus，AVPR2，Chinese”为关键词检索PubMed 数据库，均从建库至2017 年9 月。共检出16 篇有关AVPR 2基因突变的文献。结合本组2例，目前国内已报道的AVPR2基因突变共有56例，39种AVPR2基因突变类型，包括错义突变、无义突变、小片段缺失或插入、大片段缺失或插入、剪接位点异常，其中错义突变约占69.6%[3-4，6-21]。本组患儿中，例1 为错义突变，例2 为大片段缺失，国内外均未报道。新的突变位点不断发现能丰富CNDI疾病谱，为深入研究提供帮助。也有学者根据CNDI发病机制，将AVPR2基因变异分为以下4种：①突变干扰基因转录，使mRNA合成受阻或蛋白翻译异常；②突变导致受体蛋白折叠异常，使其滞留于内质网中，随之被降解；③突变导致精氨酸与受体蛋白结合异常，或受体蛋白与Gs蛋白偶联异常；④突变使胞内的信号转导障碍[1]。研究表明，一种基因突变可能影响受体蛋白的多种功能，从而出现不止一种基因突变类型。例1系c.650C>T的半合子突变，导致受体蛋白第217 位脯氨酸被亮氨酸取代，亮氨酸可与第220 位甘氨酸、第221 位异亮氨酸形成新的氢键，使得受体蛋白结构功能异常，出现尿崩症临床表现。曾有报道1例AVPR2基因突变c.649C>A，导致氨基酸序列改变P217T[22]。该位点与例1患儿突变位点位于同一密码子，两者均造成氨基酸序列改变，且软件预测两者均有强致病性。例2系外显子1及外显子2缺失。有研究者认为，AVPR 2 蛋白的正确转运、组装、成熟至少需要341位氨基酸，大片段丢失必然导致翻译蛋白截短，可能使AVPR 2 受体蛋白滞留于内质网，干扰AVP 与受体蛋白及受体蛋白与Gs蛋白结合，胞内信号转导异常，从而影响肾远曲小管的尿液浓缩功能[6]。

目前CNDI 无特效治疗措施，临床上以减少尿量等对症治疗为主，以防止脱水、肾功能损害等并发症。常见措施包括低盐饮食，适量饮水，非甾体类消炎药、噻嗪类利尿剂及去氨加压素（DDAVP）等[1-2,23]。研究表明，通过以上措施可使患者尿量减少30%～70%。目前CNDI治疗的首选药物为氢氯噻嗪。日本学者通过回顾日本境内CNDI患儿的临床资料发现，约84%（120/143）的患儿应用氢氯噻嗪治疗，其中92%的患者尿量可明显减少[2]；而对疗效欠佳者或为早期控制症状，临床上多采用氢氯噻嗪联合其他药物的方法。本组2例患儿均给予氢氯噻嗪联合吲哚美辛治疗，例2患儿饮水量及尿量明显减少；但例1患儿仅夜尿明显减少，饮水量及尿量仍多，这可能是由于不同基因位点突变与其临床表型、治疗效果有一定的相关性。众所周知，DDAVP主要用于治疗中枢性尿崩症，但有研究发现大剂量DDAVP对p.A37P、p.D85N、p.R104C及p.Y128S四种基因变异类型的CNDI患儿同样有较好的疗效[2]。而一旦延误治疗CNDI患儿可出现智力异常、巨大膀胱、输尿管扩张、肾盂积水等。研究发现，肾性尿崩症患者中泌尿系并发症发生率约为42%，其中CNDI患者中肾盂积水及输尿管积水最常见[2]。本组2例患儿泌尿系B超及肾功能检查均未见明显异常。但尿量增多及利尿剂应用会加重肾脏负担，后期有发生泌尿系疾患的可能，因此必需定期随访泌尿系B超。

综上所述，CNDI起病隐匿，临床少见，延误治疗可出现严重并发症，因此临床上应给予重视。临床规范的试验及基因检测技术能帮助明确诊断，提供新的治疗措施，做到早发现早治疗，对改善患者的生活质量有很大帮助。