PKD2基因突变相关的胎儿产前超声表型及遗传学分析1例

杨赛赛，吴庆华，马贝贝，史惠蓉,任淑敏,焦智慧,孔祥东

PKD2基因突变相关的常染色体显性多囊肾病(autosomal dominant polycystic kidney disease，ADPKD)2型，多为成人起病，且进展为终末期肾衰竭的平均年龄较晚，产前诊断病例罕有报道。本案例对1例妊娠19+周起超声提示为肾实质回声增强的胎儿及相关家族成员行影像学检查及遗传学检查。

1 病历资料

孕妇，33岁，孕2产1，妊娠19+周胎儿超声检查提示异常，胎儿双肾实质回声增强；胎儿右心室强光点，大小约1.2 mm×0.6 mm；妊娠23+～27+周复查超声提示胎儿双肾肾盂分离并实质回声增强，左右侧肾盂分离前后径约为5 mm左右。妊娠32+周复查超声显示双肾弥漫性回声增强，左右肾大小分别为46 mm×27 mm×23 mm，45 mm×28 mm×22 mm，提示胎儿双肾体积显著增大[1](见下页图1)。该家系经遗传咨询后，发现胎儿父亲肾脏、肝脏超声表现异常，肾功能检测未见明显异常。胎儿的奶奶及姑姑也自述有肾脏囊肿表现，该夫妇无近亲结婚史、无明确的孕期药物或不良因素接触史。胎儿父亲肝内可及数个囊性回声，大小约8 mm×6 mm，边界清，内透声可，余实质回声细密增强；双肾可及数个囊性回声，边界清，右侧较大位于肾中部，大小约30 mm×32 mm，左侧较大位于下极，大小约15 mm×11 mm；双肾还可及多发强回声，后伴慧尾，左右侧较大者分别约8.6 mm×5 mm，8 mm×7 mm。胎儿母亲腹部超声检查未见异常。

采用染色体芯片检测排除胎儿染色体拷贝数异常，应用目标区域捕获二代测序(next generation sequencing，NGS)分析了该家庭胎儿及其父亲的多囊肾疾病相关的致病基因各外显子的序列突变情况，检测到胎儿及其父亲均携带了PKD2基因c.1330G>A(p.E444K)杂合变异。应用PCR和Sanger测序方法对先证者及其父母行PKD2基因的相应突变位点验证，检测到该家系中先证者PKD2基因c.1330G>A(p.E444K)杂合变异(图2见彩插2)，该突变为错义变异，在人群中发生频率极低，未见其致病性的相关报道。应用PolyPhen-2和Mutation Taster软件预测均显示为有害，根据ACMG指南，该变异判定为疑似致病性变异，包括2个中等证据(PM1+PM5)+3个辅助证据(PP3+PP4+PM2)，PM1：该变异位于热点突变区域；PM5：该突变没有见其致病性的相关报道，但HGMD数据库收录有c.1332A>C(p.E444D)的报道[2]；PP3：经Mutation Taster和PolyPhen 2软件预测均提示该变异有害；PP4：携带该突变的胎儿及其父亲的临床表现高度符合常染色体显性多囊肾病2型；PM2：千人数据库，EXAC数据库中正常对照人群中为未发现的变异。

2 讨论

ADPKD分为多囊肾病1型与多囊肾病2型，绝大多数在出生后人群中诊断，产前诊断病例罕有报道。该类疾病是一种以导管器官内囊肿形成为特征的全身性疾病，包括肝、胰、脾囊肿，颅脑动脉瘤等[3]，其中最典型的特征是双肾肾小管进行性囊样扩张形成多个囊泡，肾脏体积增大，正常肾实质可受压迫，肾功能进行性下降，临床表现有异质性及外显延迟。大约50%的ADPKD患者在平均60岁时进展为终末期肾病(end-stage renal disease，ESRD)，占肾脏替代治疗人群的5%～8%[4-5]。位于16p13.3的PKD1和位于4q22.1的PKD2基因突变是导致ADPKD的主要遗传学因素，约85%的ADPKD由PKD1突变引起的，15%的ADPKD由PKD2突变引起[6-7]。目前，ADPKD的发病机制尚未明确，无有效治疗方法，并且PKD1、PKD2导致的ADPKD临床症状相似，预后有明显差异，仅根据临床症状不能鉴别这两个类型的ADPKD。

注： 1A和1B为该家系孕19+周胎儿左右肾脏，胎儿双肾实质回声增强；1C和1D为该家系孕23+周胎儿左右肾脏，胎儿双肾实质回声增强，胎儿双肾肾盂分离，分别为5.5 mm、5.1 mm；1E和1F为该家系孕27+周胎儿左右肾脏，胎儿双肾实质回声增强，胎儿双肾肾盂分离，分别为5.7 mm、5.1 mm；1G和1H为该家系孕32+周胎儿左右肾脏，胎儿双肾体积增大并弥漫性回声增强，分别为46 mm×23 mm、45 mm×22 mm。

人类的肾脏在胚胎发育中包含前肾、中肾和后肾3个连续过程，前肾和中肾于胚胎期退化，后肾发育为成人肾脏。后肾于胚胎第5周开始发育，5周之后具有功能。整个妊娠期胎儿肾脏都在不断生长发育，孕8～9周肾小球开始发育，肾皮质持续发育至孕34～36周。孕14周时胎儿肾脏开始在超声显示[8]，胎儿期肾脏回声增强是由于肾脏皮质和髓质多发性微小囊肿之间的超声波界面反射，导致超声成像为胎儿肾脏回声增强[9]，多与肾脏囊性疾病相关但并不是所有的胎儿肾脏回声增强都是疾病表现，约有1/ 3的胎儿出生后肾脏回声可恢复正常，或与产前超声检查表现相同且无临床表现，这提示部分胎儿期肾脏回声增强原因可能为肾脏皮质和髓质分化增强引起，但远期临床结果尚需进一步观察[9]。产前发现胎儿肾脏回声增强时，要注意观察肾脏的大小、羊水量变化、是否合并肾外畸形等。绝大多数情况下，ADPKD在产前胎儿超声检查中难以发现典型肾脏异常改变，产前异常率仅为2%～5%[6]。本案例中的胎儿于孕19+周起超声始见双肾实质回声增强，直到孕32周复查超声才出现胎儿双肾体积增大并弥漫性回声增强，其它系统未及明显异常。

结合该家庭家族史，胎儿父亲及其相关亲属肾脏存在肾脏多发囊肿考虑有遗传性多囊肾病可能，经NGS检测确定胎儿及其父亲均为PKD2基因c.1330G>A(p.E444K)杂合变异导致的多囊肾病2型患者。多数文献提示几乎所有存活患者直到30～40岁都没有任何症状，随囊肿增大腰痛等症状可能会逐渐出现，肾功能可逐渐受损[10-11]。而在产前超声发现肾多囊样改变且明确诊断为ADPKD者，43%的病例在1岁内死亡，存活者67%发生高血压，约3%在3岁内出现严重肾功能衰竭[12]。ADPKD可累及多器官，可能会因高血压、肝囊肿、脑动脉瘤、囊肿感染、囊肿出血和泌尿系结石等情况而导致病情复杂化，且暂无根治手段[13]。经遗传咨询，对该家庭详细讲解该疾病的病因学及遗传特点，该家庭决定终止妊娠并明确再次妊娠的风险概率和预防措施。此外，较为常见的可在妊娠期出现胎儿肾脏超声异常的疾病还有17q12微缺失综合征，该病也是常染色体显性遗传病，只有通过包括染色体拷贝数分析和高通量测序技术才能全面检测肾脏多囊性疾病相关病因[14-15]。

ADPKD在胎儿期及儿童期较为少见，且不易与ARPKD及其它遗传性囊性肾病相鉴别，胎儿期肾脏改变可能并不典型，即使对胎儿期最常检查到的肾实质回声增强也应重视病因学检测，询问家族相关病史，尽可能完善遗传学检测以明确其遗传学病因，为妊娠处理和再次生育指导提供理论依据。