費 敏 歐三桃
1 臨床資料患者男,25歲,因“發現蛋白尿3年余,加重4 d”入院。3年前患者因面色萎黃、體重減輕于當地醫院就診,無水腫、泡沫尿、皮膚紫癜、腰痛等癥狀。實驗室檢查結果示:尿蛋白(+++),24 h尿蛋白定量4.151 g,腎功能正常,故診斷為“腎病綜合征”,未行腎臟穿刺活組織檢查(簡稱活檢)。后服用中藥2年余,期間多次復查尿蛋白(+++)。5個月前發現血壓升高,最高值為161/103 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),未服藥。4 d前復查尿常規示:尿蛋白(++++),隱血(++),尿紅細胞143/μL,尿蛋白/尿肌酐比值為763.18 mg/mmol,門診擬“腎病綜合征”收入院。自患病以來,患者一般情況較好,尿量正常。其1位直系親屬和1位旁系親屬分別在10年前因“尿毒癥”死亡。余親屬無特殊家族史。
入院后體格檢查示:神志清楚,體溫36.6 ℃,心率80次/min,脈搏80次/min,呼吸頻率18次/min,血壓161/103 mmHg。心、肺、腹、神經系統體格檢查未見異常,雙下肢無水腫。實驗室檢查示:24 h尿蛋白定量3.404 g,尿蛋白/尿肌酐比值為257.07 mg/mmol,TC7.07 mmol/L,三酰甘油2.67 mmol/L, 白蛋白37.7 g/L,尿素氮6.28 mmol/L,血清肌酐97.7 μmol/L;估算的腎小球濾過率93.3 mL/min,尿酸440.2 μmol/L。尿常規示尿蛋白(+++),隱血(++),紅細胞62/μL。乙型肝炎標志物定量和自身抗體譜等檢查結果均無異常。行腎臟穿刺活檢,光學顯微鏡(簡稱光鏡)檢查結果提示,增生硬化性腎小球腎炎;電子顯微鏡(簡稱電鏡)檢查結果提示,基底膜彌漫性撕裂、分層,臟層上皮細胞腫脹、空泡變性(圖1),疑診為 Alport綜合征(Alport syndrome,AS)。基因檢測結果顯示:COL4A5基因位點NM_000495.4:exon39:c.3518G>A(p.Gly1173Asp)突變(圖2),經二代測序驗證其為新發現的變異位點(圖3)。根據上述癥狀、體征和實驗室檢查結果,結合基因診斷結果,患者AS診斷明確。經仔細詢問病史,該患者未出現感音性聽力損害和眼部異常等腎外損害表現,故未對患者眼、耳行進一步檢查。

A 基底膜致密層呈撕裂、分層改變,基底膜厚薄不一(×400,白色箭頭所示為腎臟基底膜) B 腎小管上皮細胞呈空泡變性(× 400,白色箭頭所示為腎小管上皮)圖1 腎臟穿刺活檢組織的電鏡圖像

gnomAD MAF為基因組聚合數據庫來源的次要等位基因頻率;ACMG為美國遺傳學與基因組學學會;“-”為gnomAD MAF數據庫尚未收錄突變圖2 基因檢測結果

該患者存在c.3518G>A半合子突變圖3 二代測序驗證結果
病程中,患者因腎功能減退未加用鈣調神經磷酸酶抑制劑(calcineurin inhibitor, CNI) 類藥物,予纈沙坦膠囊 80 mg(1次/d)、阿托伐他汀鈣片10 mg(1次/夜)、腎炎康復片1.92 g(3次/d)、百令膠囊1 g(3次/d)、阿魏酸哌嗪片200 mg(3次/d),治療1周后復查尿常規示:尿蛋白(++++),隱血(++),紅細胞161/mL,24 h尿蛋白定量 2.922 g;病情穩定出院,囑患者繼續口服藥物并于門診長期隨訪。門診隨訪3月余,尿常規檢查示:尿蛋白(+++~++++),隱血(++~+++),紅細胞192~462/mL,患者病情無明顯緩解,予鹽酸貝那普利片 10 mg(1次/d)、阿托伐他汀鈣片10 mg(1次/夜)、百令膠囊1 g(3次/d)口服治療。門診隨訪至截稿時,患者病情無明顯緩解,但也未因病情加重再次住院治療。
2 討 論AS是一種由編碼基底膜Ⅳ型膠原α鏈的基因(COL4A3或4或5)突變而導致的遺傳異質性疾病。當編碼α鏈的基因發生突變時,該三聚體的結構會被破壞,從而導致相應的腎功能損害、感音性聽力損害和眼部異常等[1]。已有研究[1,2-5]證實AS存在3種遺傳方式:最常見的是X染色體連鎖顯性遺傳,約占80%~85%;其次為常染色體連鎖隱性遺傳,約占10%~15%;較罕見的是常染色體連鎖顯性遺傳,約占5%。本例患者經外顯子組測序顯示,存在1個X染色體連鎖的雜合COL4A5基因變異[即NM_000495.4:exon39:c.3518G>A(p.Gly1173Asp)位點突變],患者家族中有兩位親屬因“尿毒癥”死亡,限于當時醫療和家庭經濟條件,兩位親屬均未行相關基因檢測查明病因。外顯子聚集聯盟(Exome Aggregation Consortium)、基因組聚合數據庫(Genome Aggregation Datebase)等多個人類基因數據庫并未收錄該基因突變類型,而人類基因突變數據庫(Human Gene Mutation Database, HGMD)提示該突變多見于AS患者。SIFT、Polyphen2等多個蛋白質預測軟件預測該變異可損傷機體,SPIDEX預測提示該突變對RNA剪切有影響,FATHMM-score軟件預測該變異可改變腎小球基底膜Ⅳ型膠原蛋白在內的多種蛋白質結構和功能。因此,根據ACMG指南,變異可被分為致病性或疑似致病性變異。本例突變為堿基替換導致的Ⅳ型膠原蛋白α5鏈第39位外顯子c.3518G>A半合子的錯義突變,使得Ⅳ型膠原α5鏈第1 173位的甘氨酸被天冬氨酸替換,且二代測序結果證實了上述突變的存在。COL4A5基因是編碼Ⅳ型膠原蛋白α鏈的基因,該基因含有51個外顯子,其編碼產物是由1 685個氨基酸組成的α鏈,其中,Ⅳ型膠原蛋白的中間膠原區由富含甘氨酸重復保守序列的三聯結構(Gly-X-Y)構成,該中間膠原區對Ⅳ型膠原蛋白的三螺旋結構的穩定性具有重要作用。所以筆者推測,基因的錯義突變導致Ⅳ型膠原蛋白穩定性降低,并影響該蛋白質的功能,從而導致疾病發生。該突變位點的發現豐富了AS的疾病突變診斷譜。
目前AS患者的診斷主要基于典型的臨床表現、腎臟穿刺活檢和突變基因位點檢測結果[2,6],AS患者腎組織的光鏡和免疫學熒光檢查結果往往缺乏特征性的病理學改變,而電鏡結果常提示腎小球基底膜不規則、腎小球基底膜彌漫性增厚,或厚薄不均,或變薄、致密層撕裂分層、籃網狀改變等,因此在沒有基因診斷前,電鏡結果是診斷AS的“金標準”。然而,典型超微結構僅見于約60%的AS患者[7]。而基因檢測對于診斷X染色體連鎖顯性遺傳的AS的靈敏度>90%[6]。本例患者無論是病史、電鏡改變,抑或基因檢測均符合AS的診斷。
AS以腎損害為主要表現,可見血尿和(或)蛋白尿、進行性腎功能減退,最終發展為終末期腎病(end stage renal disease, ESRD),耳聾、眼部異常、食管平滑肌瘤是其常見的腎外癥狀[1,5]。患者臨床表現因不同的基因突變而存在異質性,X染色體連鎖顯性遺傳和常染色體連鎖隱性遺傳的AS患者幾乎100%有鏡下血尿,其中男性較女性更為常見[1-2]。X染色體連鎖顯性遺傳和常染色體連鎖隱性遺傳的AS患者均可在疾病早期出現蛋白尿,且隨著年齡增長癥狀不斷加重[1-2,8-10]。據相關研究[1-2,8-15]報道,90%的X染色體連鎖顯性遺傳的AS患者在40歲之前進展為ESRD,進展為ESRD的中位年齡為25歲;常染色體連鎖隱性遺傳的AS患者進展為ESRD的中位年齡為21歲,常染色體連鎖顯性遺傳的AS患者癥狀相對較輕。本例患者的兩位親屬均在40歲以前因尿毒癥死亡,該AS患者癥狀符合X染色體連鎖顯性遺傳表現。主要為大量蛋白尿,逐漸出現高血壓和腎功能異常,治療效果欠佳,預估發展至ESRD的進程較快,預后欠佳。
目前,AS尚無特異性的治療方法,多數X染色體連鎖顯性遺傳的AS男性患者、常染色體連鎖隱性遺傳和部分常染色體連鎖顯性遺傳的AS患者均會進入ESRD階段[16]。AS治療主要通過降低尿蛋白、減緩腎間質纖維化和腎小管萎縮來延緩疾病進程。AS的治療目前可歸納為3類:藥物治療、基因治療和腎臟替代治療[2,16]。國內推薦ACEI類藥物作為AS的一線治療藥物,ARB類和醛固酮受體拮抗劑作為二線用藥[2,15]。國外也將RAAS抑制劑納入治療用藥,但尚未獲得FDA批準[17]。本例患者確診后予以ACEI降尿蛋白,經復查后尿蛋白下降不明顯,可能與患者尿蛋白程度較重和治療時間較短有關,需進一步密切隨訪。
CNI如環孢素A、他克莫司(FK506)也被應用于AS的治療中。Callís等[18]發現,使用環孢素A治療AS患者8個月后尿蛋白明顯降低、腎功能長期穩定,接受環孢素A治療患者的預后優于同家族未接受環孢素A治療的患者,但其治療效果仍存在爭議。Charbit等[19]發現,使用環孢素A治療AS 患者4~8周后,可降低患者尿蛋白,但也存在腎毒性等不良反應。所以環孢素A使用的利弊仍需要進一步的大樣本量研究明確。他克莫司也被用于AS的治療[2,20],姚小丹等[20]使用他克莫司治療5例AS患者后發現,他克莫司可降低其蛋白尿,改善血清白蛋白水平(>35 g/L),但也存在腎毒性、糖代謝異常、腹痛、腹瀉等不良反應,因此,他克莫司應用于AS治療尚待進一步研究明確。本例患者此次就診時已出現腎功能損害,且他克莫司治療AS證據有限,因此未加用此類藥物。近年來,基質金屬蛋白酶-12(MMP-12)抑制劑、巴多索隆(bardoxolone)、微RNA-21拮抗劑、帕立骨化醇(paricalcitol)、降脂藥(lipid-lowering agents)、西他生坦(sparsentan)等被作為AS治療用藥的研究新方向[2,16-17],有望從動物實驗進入臨床試驗階段。骨髓干細胞移植術的應用也為AS的治療提供了契機[2,16,21]。當AS患者進展至ESRD時,腎臟替代治療或可成為延緩病情的有效方案之一。
綜上所述,本例患者為典型的AS病例,結合基因檢測結果,發現COL4A5基因突變的1個新位點,豐富了AS基因突變譜。在臨床中遇到類似患者時,應提高警惕,仔細甄別,避免漏診和誤診,慎重選擇治療方案。