SCN4A 基因Arg672His 突變致低鉀性周期性麻痹伴維生素D 嚴重缺乏一例報道并文獻復習

馬福慧，穆妮熱·阿塔吾拉，周忠凱，王新玲，郭艷英*

低鉀性周期性麻痹（HypoPP）是一種常染色體顯性遺傳性離子通道疾病，以反復發(fā)作、骨骼肌松弛性癱瘓、低鉀血癥為主要特征，發(fā)病率約為1/100 000［1］。HypoPP 多于成年后發(fā)病，以青壯年多見，男性發(fā)病風險是女性的2～3 倍。目前，國內(nèi)外已報道3 個已知的與HypoPP 有關(guān)的基因，分別為CACNA1S、SCN4A、KCNE3，三者分別編碼人骨骼肌鈣離子通道、鈉離子通道和鉀離子通道。

研究表明，約60%的HypoPP 由CACNA1S 基因R528H和RI239H 突 變 導 致， 被 稱 為HypoPP-1 型； 約20% 的HypoPP 由SCN4A 基因Arg675Gln 和Arg672His 突變導致［1］，被稱為HypoPP-2 型；約3.5%的HypoPP 由KCNJl8 基因突變導致；中國人群及東亞人群以CACNA1S 基因突變多見，SCN4A 基因突變較為少見［2］。本文報道了1 例SCN4A 基因Arg672His 突變所致HypoPP 伴維生素D 嚴重缺乏患者，并進行了文獻復習，以提高臨床對HypoPP 的認識。

1 病例簡介

患者，男，25 歲，因“反復四肢無力7 年、加重2 周”于2018-04-01 入住新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院內(nèi)分泌科。患者7 年前無明顯誘因出現(xiàn)晨起四肢無力、軟癱、肌肉疼痛，且每次發(fā)作前1～2 d 大便次數(shù)明顯增多（4～5 次/d），為黃色稀便，否認膿血便。患者否認明顯四肢及口唇麻木、呼吸困難、發(fā)病前攝入甜食及劇烈運動，曾就診于外院并檢測血鉀，結(jié)果示血鉀偏低（具體不詳），在靜脈補鉀后好轉(zhuǎn)。之后患者每年發(fā)作上述癥狀2～3 次，自行口服氯化鉀緩釋片1.5 g/d 后好轉(zhuǎn)。患者2 周前晨起再次出現(xiàn)上述癥狀，且近2 周晚餐后發(fā)作頻繁，否認服用利尿劑、瀉藥及食用棉花籽油等。患者自患病以來精神狀態(tài)良好，體力一般，食欲正常，睡眠情況良好，近1 年體質(zhì)量增加約10 kg，小便正常，自訴低鉀血癥發(fā)作前大便次數(shù)為4～5 次/d，平時大便次數(shù)為1～2 次/d。患者既往史無殊；個人史：吸煙8 年（平均10 支/d）、未戒煙，少量飲酒8 年；家族史：父母體健，一位姐姐和祖母有甲狀腺功能亢進癥病史。

體格檢查：體溫為36.2 ℃，脈搏為78 次/min，呼吸頻率為19 次/min，血壓為128/74 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）；意識清，心、肺、腹未見明顯異常；甲狀腺及全身淋巴結(jié)未觸及腫大；病理反射均為陰性；腱反射減弱，肌張力低，雙上肢肌力為Ⅳ級、雙下肢肌力為Ⅲ級；雙下肢關(guān)節(jié)活動可，無水腫。

實驗室檢查結(jié)果詳見表1。動態(tài)心電圖檢查結(jié)果示竇性心律；腎上腺軸位+冠狀位、腎上腺及雙腎CT 平掃見左側(cè)腎上腺結(jié)合部及外肢間可疑等密度小結(jié)節(jié)。入院后血鉀變化見圖1。

圖1 患者入院后血鉀變化Figure 1 Changes of serum potassium of the patient with HypoPP caused by Arg672His mutation of SCN4A gene after admission

表1 患者實驗室檢查結(jié)果Table 1 Laboratory examination results of the patient with HypoPP caused by Arg672His mutation of SCN4A gene

基因檢測：獲得患者及其家屬知情同意后，抽取患者及其父親、姐姐外周靜脈血5 ml 并置于含乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝管中，采用天根血液基因組DNA 提取試劑盒提取DNA。采用二代目標區(qū)域序列捕獲測序技術(shù)進行基因檢測：（1）構(gòu)建DNA 文庫，并采用目標區(qū)域序列捕獲測序技術(shù)對臨床外顯子組（包含4 132 個基因）進行捕獲測序；（2）運用BWA（0.7.12-r1039）軟件將測序數(shù)據(jù)與UCSC Genome Browser 提供的人類基因組hg19 參考序列進行比對，并對目標區(qū)域的覆蓋度和測序質(zhì)量進行評估；（3）依據(jù)嚴格的篩選標準對變異進行過濾，并通過添加dbSNP、Clinvar、ExAC、千人基因組的相關(guān)注釋信息而對變異致病性進行分析；（4）Sanger 測序驗證：根據(jù)目標區(qū)域序列捕獲測序結(jié)果設(shè)計引物，對患者及其父親、姐姐分別進行目標序列聚合酶鏈式反應（PCR）擴增及Sanger 測序。

家系分析及基因突變情況：除患者父親及姐姐外，包括患者母親在內(nèi)的其他家屬拒絕行基因檢測，患者一堂姐因甲狀腺毒性周期性麻痹而出現(xiàn)低鉀血癥，其余均否認有低鉀血癥相關(guān)臨床表現(xiàn)，因此未獲得完整家系資料。基因檢測結(jié)果顯示：患者SCN4A 基因外顯子12 c.2015G>A（Arg672His）發(fā)生堿基替換并導致錯義突變（見圖2）、HypoPP，突變位點定位于染色體17q23.1～25.3；患者父親及姐姐未發(fā)現(xiàn)相關(guān)突變基因。

圖2 患者基因檢測結(jié)果Figure 2 Genetic test results of the patient with HypoPP caused by Arg672His mutation of SCN4A gene

診斷情況：患者低鉀血癥發(fā)作的誘因是腹瀉，通過及時補鉀（1.5～2.0 g/d）后癥狀緩解；入院后查血25-羥基維生素D 為6 μg/L，診斷為維生素D 嚴重缺乏；根據(jù)患者病史、臨床癥狀及體征、實驗室檢查及基因檢測結(jié)果，明確診斷為HypoPP，最終診斷為HypoPP 伴維生素D 嚴重缺乏。

治療情況：鑒于本例患者低鉀血癥發(fā)作的誘因是腹瀉，因此針對其誘因進行止瀉治療，并囑患者清潔飲食、多喝牛奶、酸奶、蛋白及蔬菜合理搭配，以減少誘因；確診后立即給予氯化鉀緩釋片（深圳中聯(lián)制藥有限公司，國藥準字H20033371）口服，1.5 g/次，3 次/d，并給予維生素D2注射液（江西贛南海欣藥業(yè)股份有限公司，國藥準字H20054433）肌肉注射，2 ml/次；患者癥狀緩解后出院。

隨訪情況：患者出院后進行定期隨訪，其四肢無力癥狀與前相同，無明顯加重。口服氯化鉀緩釋片1.5 g/次，3 次/d，復查血鉀維持在3.5 mmol/L 左右；連續(xù)口服維生素D 3 000 U/d，1 個月后復查血25-羥基維生素D 為10 μg/L，雖較住院時升高，但升高效果不佳。此外，患者低鉀血癥發(fā)作前仍有腹瀉發(fā)生，大便次數(shù)為3～4 次/d，大便次數(shù)及性狀等與先前相比無明顯變化。

2 討論

人體內(nèi)維生素D 主要來源于陽光照射皮膚內(nèi)7-脫氫膽固醇后合成的維生素D3（占80%～90%），其次來源于魚、蛋、牛奶等的攝入。進入體循環(huán)的維生素D 需經(jīng)過2 次羥基化才能生成具有生物活性的1，25-二羥基維生素D，其中維生素D 第1 次在肝臟羥基化的產(chǎn)物25-羥基維生素D 的t1/2較長（約為3 周）、濃度較高，是目前臨床評價機體維生素D 含量的主要參考指標［3］。本例患者入院后查血25-羥基維生素D 為6 μg/L，鑒于其無明顯肝功能異常，因此懷疑為維生素D 來源不足所致。同時維生素D 屬于脂溶性維生素，其吸收對正常的肝臟、腸道、胰腺功能有較強依賴性，慢性腹瀉患者可出現(xiàn)多種維生素吸收障礙并導致機體缺乏脂溶性維生素［4］，而本例患者長期從事室內(nèi)工作且有慢性腹瀉病史，因此判斷為慢性腹瀉誘發(fā)的維生素D 嚴重缺乏。

HypoPP 屬于離子通道疾病，主要由鉀離子分布異常所導致，以青壯年男性多見，患者多起病急、誘因明確、恢復迅速，一般停藥后、無誘因情況下常不會復發(fā)。通常情況下，臨床醫(yī)生結(jié)合HypoPP 臨床癥狀及有針對性的實驗室檢查即可明確診斷。本例患者經(jīng)一系列檢查基本可排除原發(fā)性醛固酮增多癥、腸炎、甲狀腺功能亢進癥、庫欣綜合征等，同時患者尿鉀正常，可排除巴特綜合征、吉特曼綜合征等；除基因突變外，雄激素分泌異常也可能是HypoPP 的誘因之一，但本例患者睪酮正常，因此可排除雄激素異常導致的低鉀血癥；患者葡萄糖耐量試驗和胰島素釋放試驗均正常，可排除高胰島素血癥這一誘因。因此，可基本判斷患者是由于基因突變導致的HypoPP。

補鉀是HypoPP 的主要治療方法，臨床一旦發(fā)現(xiàn)疑似或確診HypoPP 患者則應立即進行補鉀治療，以迅速糾正低鉀血癥。

研究表明，25-羥基維生素D 對人體免疫功能具有較為明顯的調(diào)節(jié)作用，如調(diào)節(jié)細胞因子的表達及淋巴細胞、骨細胞、造血細胞及單核細胞的增殖等；同時由于維生素D 可促進防御素的表達，清除腸道黏膜致病菌，因此補充維生素D 對腹瀉具有一定治療作用；此外，維生素D 還可抑制Th1 細胞因子〔如腫瘤壞死因子α（TNF-α）、干擾素（IFN）、白介素2（IL-2）、白介素6（IL-6）等〕的分泌，進而抑制T 細胞及巨噬細胞激活［5］。有研究表明，急性腹瀉的機制可能與25-羥基維生素D 的丟失有關(guān)，且25-羥基維生素D 丟失還可引起細胞因子異常表達并導致免疫功能異常［6］。陳旭桑等［7］研究認為，腸道肥大細胞的主要功能為調(diào)節(jié)腸道黏膜通透性、腸道蠕動、內(nèi)臟敏感性及免疫功能等，可能與腹瀉等胃腸道疾病有關(guān)。動物實驗表明，缺乏維生素D 的飲食可使小鼠腸道肥大細胞激活及數(shù)量增多［8］，而肥大細胞中活性維生素D3合成的關(guān)鍵酶CYP27B1 和維生素D 受體（VDR）可抑制肥大細胞活化。由上述研究可知，維生素D 缺乏與腹瀉有一定相關(guān)性，但由于維生素D 缺乏引起腹瀉的具體機制尚不明確，因此維生素D 缺乏與腹瀉的因果關(guān)系暫不明確。對于伴有維生素D 缺乏的HypoPP 患者，尤其是以腹瀉為誘因者，臨床可優(yōu)先使用維生素D 以改善患者胃腸道微環(huán)境，提高患者免疫功能，這對治療維生素D 缺乏及HypoPP 均具有積極作用。

HypoPP 是一種主要由染色體1q31～32 或17q23～25 電壓門控通道（如二氫吡啶敏感鈣離子通道、鈉離子通道和鉀離子通道）編碼基因突變引起的遺傳性內(nèi)分泌型離子通道病，依賴于離子通道電壓，并以顯性、低級別方式傳播［9］。研究表明，二氫吡啶敏感鈣離子通道、鈉離子通道和鉀離子通道等電壓門控通道α-亞基S4 節(jié)段電壓敏感區(qū)編碼精氨酸的基因突變是導致HypoPP 的最重要的原因，約90%的HypoPP 患者可通過篩查電壓門控通道α-亞基S4 節(jié)段編碼精氨酸的基因突變而做出基因診斷，但電壓門控通道α-亞基S4 節(jié)段基因突變與HypoPP 表型的關(guān)系尚不清楚［10］。FUSTER 等［11］研究認為，門控氣孔學說似乎能夠解釋鈣離子通道基因變異引起的所有表型HypoPP（無論是否有編碼精氨酸的基因突變）的發(fā)病機制。

既往研究表明，HypoPP 在男性攜帶者中的外顯率為100%，但在女性攜帶者中的外顯率僅為28.57%，而疾病嚴重程度、發(fā)病年齡、發(fā)作頻率則無明顯性別差異［12］。本例患者為男性，結(jié)合文獻分析HypoPP 在男性攜帶者中外顯率較高的原因主要有以下幾個方面：（1）性激素是天然的離子通道調(diào)節(jié)器，在多種離子通道病的性別差異中發(fā)揮著重要作用；（2）不同的性激素對不同的離子通道有不同的影響；（3）性激素對離子通道具有基因組作用和非基因組作用，其中基因組作用可影響離子通道的表達，而非基因組作用主要發(fā)生在涉及一氧化氮的膜分隔的信號通路中，無轉(zhuǎn)錄過程，且僅需要幾秒鐘時間［13］。

1999 年，BULMAN 等［14］研究發(fā)現(xiàn)SCN4A 基因第669位Arg →His 突變與HypoPP 的發(fā)病有關(guān)，之后又有其他學者發(fā)現(xiàn)SCN4A 基因第672 位Arg 被Gly、Arg 被 His、Arg 被Ser及1 158 位Pro 被Ser 替代［15］。有研究表明，相同基因同一突變點所致HypoPP 表型及其臨床特征存在較大差異，表明HypoPP 具有基因異質(zhì)性及表型異質(zhì)性［16］。

由于HypoPP 可能會導致危及生命的呼吸系統(tǒng)損傷及心律失常，因此臨床發(fā)現(xiàn)突發(fā)性肌肉無力患者時需考慮到HypoPP 的可能，而對于低鉀血癥患者，明確排除其他可能的疾病后，也需考慮到HypoPP 的可能。對于合并其他疾病的HypoPP 患者，應要積極尋找誘因及病因，明確疾病之間的聯(lián)系并進行治療，同時需根據(jù)患者臨床表現(xiàn)和特異性指標而有針對性地進行檢測基因（重點為CACNA1S、SCN4A、KCNE3基因）并根據(jù)基因突變位點判斷患者預后，根據(jù)基因型指導患者進行藥物治療，同時提供遺傳學咨詢，加強隨訪等，最終使患者得到最優(yōu)質(zhì)的治療。

作者貢獻：馬福慧進行文章的構(gòu)思與設(shè)計、文獻/資料收集和整理，并撰寫論文；穆妮熱·阿塔吾拉進行論文、英文的修訂；周忠凱進行文章的可行性分析；王新玲、郭艷英負責文章的質(zhì)量控制及審校，對文章整體負責，監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。