經基因分析確診的原發性范可尼綜合征一例報告

顧潔，朱若昕，李棟

原發性范可尼綜合征是一種罕見的先天性遺傳病，于1931年由Fanconi首次報道。高胰島素低血糖合并范可尼綜合征（hyperinsulinaemic hypoglycaemia，renal Fanconi syndrome，OMIM #602473）是原發性范可尼綜合征的一種亞型，其特征為胰島素分泌相關基因表達失調導致高胰島素分泌水平，同時近端腎小管功能缺陷導致糖、蛋白質、磷酸鹽、氨基酸、電解質等多種物質重吸收障礙引發近端腎小管病變。由于既往報道不多，臨床認識不足，常導致治療延誤［1-2］。原發性范可尼綜合征可分為嬰兒型與成人型，嬰兒型患者臨床表現類似，發病較早，以高血氯性代謝性酸中毒，低鉀、低磷血癥，腎性糖尿、蛋白尿、氨基酸尿和維生素D缺乏性佝僂病等為主要表現。本文就經基因診斷明確的1例原發性范可尼綜合征患者的診療經過、HNF4A基因突變特點進行研究，并結合文獻進行分析。

1 病例報告

患者 男，16歲。主因生長發育遲滯，發現蛋白尿13年，于2016年12月7日就診于天津醫科大學總醫院腎內科。患者為第1胎，足月順產出生，出生體質量3 300 g，孕期無明顯異常。患兒生后4h皮膚青紫，經查血糖水平降低（1.9 mmol/L），隨后呼吸暫停，經搶救后好轉。生后20d出現抽搐，予止痙治療。1歲11個月因間斷抽搐入院，查體示雞胸及肋骨串珠樣改變，生化檢查示肝酶增高，診斷為佝僂病及肝功能障礙待查。2歲出現蛋白尿，肝酶進行性升高，就診于當地醫院，予保肝、護腎治療。4歲隨診示肝腎損害，查24h尿蛋白0.68 g，腹部超聲示雙腎彌漫性損害，右腎內點狀高密度影，給予免乳糖飲食及對癥治療。5歲后抽搐未再發。12歲隨診述多飲多尿?；颊吒改附】?，無親緣關系，父母家族中未見類似家族史。患者自發病以來，于多家醫院予保肝、護腎、糾酸等對癥治療，癥狀有所緩解，但并未根治，生化隨訪數據見表1。

入院查體：體溫36.4℃，心率60次/min，呼吸19次/min，血壓109/75 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。體質量47 kg，身高157 cm。生化檢查示：葡萄糖2.58 mmol/L，丙氨酸轉氨酶（ALT）173 U/L，天冬氨酸轉氨酶（AST）149 U/L，CO216.74 mmol/L，堿性磷酸酶（ALP）1 703 U/L，鈣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，血清總蛋白、白蛋白水平正常。低血糖時血清胰島素水平為8.5 mU/L；尿常規：尿葡萄糖（4+），尿白蛋白（2+）。腹部超聲：肝脾增大，雙腎髓質鈣質沉著，符合鈣磷代謝異常改變，右腎結石；肝臟多發回聲粗糙不均，大小不等結節。

在知情同意的情況下，留取患兒及其父母靜脈血各2 mL，使用TIANGEN血液基因組DNA提取試劑盒（北京天根生化科技有限公司，生產批號DP318-03，離心柱型，200T，0.1～1 mL）取患兒及父母外周血白細胞DNA。由NCBI網站下載HNF4A基因DNA全序列（NM_175914，GenBank ID 6927）。采用Primer 5軟件設計聚合酶鏈反應引物進行擴增。膠回收以及純化后，采用雙向測序法進行基因序列分析，然后與標準序列進行比對分析。HNF4A基因分析：患者存在c.187C＞T雜合突變（p.R63W），家系分析示突變為新發突變，符合遺傳性范可尼綜合征診斷，見圖1。該突變已報道［3］。在正常對照（1 000人）中未檢出，在千人基因組計劃資料庫（www.1000genomes.org）檢出，為 rs587777732，經 SIFT 和Polyphen-2軟件致病性預測及多物種同源性分析，c.187C在多物種間高度保守，見表2，可明確診斷。

確診后，予患兒糾酸、補充維生素D、保肝、護腎治療，并給予改善線粒體功能治療，包括輔酶Q10左卡尼汀補充后，患者述多飲多尿癥狀好轉，生化指征好轉，見表1。2017年12月21日查體，體質量55 kg，身高159 cm。

2 討論

范可尼綜合征分為家族性和散發性，多數病例為散發。遺傳、藥物及疾病繼發因素均可引發該病。原發性范可尼綜合征可分為嬰兒型和成人型。（1）嬰兒型，有急性型和慢性型之分。急性型：起病早，于新生兒期至嬰兒期均可發病，從厭食、消瘦、肌無力、營養不良、生長發育落后及貧血等癥狀，逐漸發展為高血氯性代謝性酸中毒，低鉀、低磷血癥，腎性糖尿、蛋白尿、氨基酸尿，維生素D缺乏性佝僂病等，部分患者預后較差，常因尿毒癥或繼發感染死亡。慢性型：多于2歲以后發病，癥狀較輕，表現為抗維生素D性佝僂病及侏儒癥，以疲乏、骨痛，運動落后、發育遲滯及身體矮小為主要癥狀。（2）成人型。自1931年Fanconi首次報道該病以來，隨著病例研究的積累，國內外對于遺傳性范可尼綜合征的病因、致病機制、臨床表型、診斷、篩查與預防方法的研究逐步成熟。本文病例為經基因分析確診的中國原發性范可尼綜合征患者，符合嬰兒型范可尼綜合征表現。

HNF4A基因位于12q24.31，編碼肝細胞核因子4a（transcription factor hepatocyte nuclear 4a，HNF4a）蛋白，是類固醇/甲狀腺激素受體超家族成員之一，調控葡萄糖刺激胰島素分泌通路相關的基因表達。體外研究證實，HNF4a參與肝細胞分化和肝細胞正常功能的維持［4］，且參與調節葡萄糖刺激的胰島素分泌基因的表達［5］。該基因缺陷最先認為與青少年單基因糖尿?。╩aturity-onset diabetes of the young，MODY）相關［6］。歐美國家推薦定期對該基因突變攜帶者進行口服葡萄糖耐量試驗，把控疾病發生時間［5］。隨后發現其基因缺陷可引發高胰島素低血糖［3，7］，近年才發現c.187C＞T突變可引發范可尼綜合征［8-9］。該基因缺陷存在表型異質性，即糖尿病及低血糖，可能與單個基因中突變的激活或失活從而影響胰島素分泌相關。也有報道認為該基因缺陷患者會經歷胰島素由增多到缺乏的過程，患者在宮內和新生兒期胰島素分泌增多，而后期分泌減低，但轉換時間及條件未明［10］。

Tab.1 Laboratory data of the patient with inherited Fanconi syndrome表1 該患兒生化隨訪表

Fig.1 Pedigree study of HNF4A gene c.187C＞T mutation圖1 患者家系桑格爾測序結果

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

迄今為止，世界范圍共報道了152種HNF4A基因的致病突變，但大多數突變均為MODY相關，與原發性范可尼綜合征相關突變極少，僅有c.187C＞T突變與之相關，且與該基因其他突變不同，該突變為完全顯性［11］。R63殘基位于DNA結合區域，突變可能影響該區域的電荷和疏水性，從而影響轉錄，推測該殘基在腎近端小管功能中十分重要［11］。該突變最先在2010年被發現，臨床資料不完整，隨后發現于肝損害患者，患者肝活檢示胞漿糖原豐富，門靜脈存在輕度炎癥和纖維化［3］。2014年，有報道示6例存在該突變的患者存在范可尼綜合征，其中2例逐漸發生2型糖尿?。?］。后陸續有該突變引發范可尼綜合征的報道［7，11-12］。該位點突變引發的原發性范可尼綜合征患者臨床表現具有異質性，在新生兒時期，大多數患兒均為巨大兒，部分患者存在早期肝功能障礙及肝腫大，有些患者成年后罹患糖尿病［7，11-12］。與既往報道不同，本文患兒出生體質量正常，且存在既往報道罕有的抽搐及癲癇史，而肝腎損害、佝僂病癥狀與既往報道相似。

HNF4A基因c.187C＞T突變引發范可尼綜合征的致病報道極少，病理學機制尚未明確。HNF4a可能在腎小管表達且在腎小管基因表達中起重要的調節作用［13］。有報道懷疑該基因缺陷與線粒體功能障礙相關，在腎活檢中發現變形的線粒體，HNF4a在維持線粒體完整性及調節線粒體基因表達中起到關鍵作用［14-15］。線粒體功能受限可引發耗能器官功能受損，腎小管上皮細胞需要大量能量供應，能量不足時可引發腎小管功能異常［16］。在加拿大東南部新斯科舍區域，有部分范可尼綜合征的患者以早發性廣泛近端腎小管功能障礙，緩慢進展性慢性腎病和肺間質纖維化為主要特征［17］。對該區域患者進行遺傳學分析發現患者普遍存在NDUFAF6基因缺陷，功能學研究證實該基因突變通過線粒體功能損害引發腎小管異常，從而引發范可尼綜合征。HNF4A基因c.187C＞T突變相關線粒體功能障礙可能是原發性范可尼綜合征遺傳學誘因。既往文獻提示線粒體功能障礙可能是該疾病發生的潛在誘因，本研究患者存在多種線粒體病變，予線粒體功能支持治療后臨床癥狀有所好轉。

范可尼綜合征在診斷后還需明確病因。首先應排查獲得性范可尼綜合征，重金屬中毒與藥物引發獲得性范可尼綜合征較為常見，以感染后抗病毒藥物，如核苷酸類抗病毒藥阿德福韋酯，中藥及中藥組分如馬兜鈴酸誘發藥物性范可尼綜合征為主［18-20］，也有腎小管毒性藥物引發范可尼綜合征的報道，如地拉羅司［21］，順鉑、異環磷酰胺、替諾福韋，丙戊酸鈉與氨基糖苷類抗生素［22］。繼發性范可尼綜合征常繼發于代謝性疾病，如半乳糖血癥、糖原累積病、胱氨酸儲積病、肝豆狀核變性等［23］；也可繼發于免疫性疾病，如干燥綜合征、狼瘡性腎炎及過敏性紫癜［24-25］；其他獲得性疾病如腎病綜合征、腎靜脈血栓形成、移植腎、多發性骨髓瘤、甲狀旁腺功能亢進等。另外，原發性范可尼綜合征應與各種表現為腎小管酸中毒的疾病，其他引起多飲、多尿的疾病及引起骨軟化癥、佝僂病和生長遲緩的疾病相鑒別。排除獲得性誘因后，對于兒童及部分成人不明原因的多飲多尿、佝僂病、肝腎損害及家族史異常的患者，可考慮原發性范可尼綜合征的可能，應及早進行基因分析并進行鑒別診斷。腹部超聲、血液電解質水平分析有助于進一步確診，HNF4A基因分析是確診原發性范可尼綜合征的方法之一。

本文報道了經HNF4A基因分析確診的原發性范可尼綜合征，以低血糖及肝腎損害為主要表現，并發現了一個HNF4A基因新發突變。范可尼綜合征病因極多，基因檢測在原發性范可尼綜合征診斷及鑒別診斷中具有決定性作用。建議對不明原因的腎小管酸中毒合并佝僂癥、肝腎損害，或者多臟器損害的患者，應結合臨床特征、血液生化等鑒別診斷，爭取基因分析協助確診。

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