2019, Vol. 21
肾单位肾痨（nephronophthisis, NPHP）是以肾囊肿形成为主要病变的慢性肾小管间质疾病，为常染色体隐性遗传，是导致儿童和青少年终末期肾病（ESRD）最常见的遗传性疾病之一。目前国际上已明确的NPHP致病基因有20多种，按照发现的先后顺序分别命名为NPHP 1~NPHP 20型，其中NPHP 1型较为常见，约见于20%的病例[1]。2008年国内首次报道1例NPHP 1基因突变所致的家族性少年型NPHP患儿[2]，其后陆续报道了其他基因突变所致的NPHP病例[3]。NPHP 12型是由TTC21B基因突变所致，较为罕见。目前全球已报道TTC21B基因致病性突变病例40余例，而国内尚未见报道。现报道北京协和医院儿科通过基因确诊的1例NPHP 12型患儿，总结其临床表现、实验室检查及分子遗传学特征，以增进对本病的认识。
1 资料与方法 1.1 研究对象患儿女，3岁11个月，因发现血压高、蛋白尿4月余入院。患儿3岁6个月时因双下肢浮肿1周，加重伴夜间不能平卧2 d收入当地医院，发现血压明显增高，波动在160~100/120~60 mm Hg，无抽搐、血尿等。外院查尿常规示尿蛋白（+~+++）；血肌酐（Cr）161 µmol/L，尿素氮（BUN）17.6 mmol/L；心脏彩超示镜面右位心，左心室收缩功能减低，左心室射血分数（EF）26%。诊断为“高血压、高血压性心脏病、心力衰竭、肾功能不全、右位心”，予限液、地高辛强心、双氢克尿噻及螺内酯利尿、硝苯地平降压、美托洛尔控制心率及保肝等对症治疗。浮肿消退，血压有所下降，心功能好转（EF 31%）。为进一步诊治，完善基因检测后转至我院。
患儿系第1胎第1产，足月顺产，出生体重3 000 g，无窒息抢救史，胎盘及羊水无特殊。家长自觉患儿自幼身高、体重均稍低于同龄儿，未重视，未诊治。智力、运动发育同同龄儿。既往史无特殊。父母非近亲结婚，均体健，父亲身高165 cm，母亲身高155 cm。有一2岁妹妹，体健。否认家族遗传病史及传染病接触史。
入院查体：血压105/63 mm Hg，体重12.9 kg（< P3），身高102.4 cm（P25~P50）。面容无特殊，轻度贫血貌。右位心，心率106次/分，心音有力，律齐，胸骨右缘可闻及2/6级收缩期吹风样杂音，余各瓣膜听诊区未闻及病理性杂音。肺腹检查未见异常。肾区无叩痛。双手手指短小，双足第三趾短。双眼睑及四肢无浮肿。神经系统检查无异常。
辅助检查：血常规：HB 91 g/L（参考值：110~160 g/L）。肾功能：BUN 27.03 mmol/L（参考值：2.78~7.14 mmol/L），Cr 462 µmol/L（参考值：18~69 µmol/L），胱抑素C（Cys C）6.96 mg/L（参考值：0.59~1.03 mg/L）。肾小球滤过率估算值（eGFR）8.1 mL/(min · 1.73 m2) [参考值：≥ 90 mL/(min · 1.73 m2)]。血气分析BE -8.00 mmol/L（参考值：-4~2 mmol/L），余正常。尿常规：蛋白0.3 g/L（参考值：阴性），余正常。24h尿蛋白定量0.556 g（参考值：< 0.2 g），即43 mg/(kg · d)；尿蛋白电泳：肾小管性蛋白16.5%，肾小球性蛋白83.5%。尿β2-微球蛋白52.000 mg/L（参考值：0~0.227 mg/L），尿α1微球蛋白190.00 mg/L（参考值：0~12.00mg/L），尿氨基酸、尿钙肌酐比值均正常。β-胶原降解产物 > 6.00 ng/mL（参考值：0.21~0.44 ng/mL），甲状旁腺素843.7 pg/mL（参考值：10.0~69.0 pg/mL）。血25羟维生素D、凝血功能、肝功能、心肌酶、电解质均正常。心脏彩超提示镜像右位心、心肌病变、左心增大、二尖瓣瓣尖增厚、重度二尖瓣关闭不全、左室后壁增厚、左室收缩功能重度减低（EF 33%）。腹部B超示全内脏转位，双肾实质回声弥漫性增强，皮髓分界欠清，右肾6.5×3.6×2.2 cm，左肾6.2×3.9×2.3 cm，右肾大小正常，左肾偏小。
1.2 遗传病相关基因二代测序检测抽取患儿、父母及妹妹外周血各2 mL，EDTA抗凝，提取基因组DNA，在MiSeq测序仪（Illumina Inc, USA）对4 811种遗传病相关基因的外显子区进行测序。对各个基因的功能、变异情况以及遗传模式进行分析，对可疑候选突变位点进行Sanger测序验证。根据美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG）遗传变异分类标准与指南判断基因变异的致病性[4]。以上由广州金域医学检验中心提供技术支持。
本研究经中国医学科学院北京协和医院伦理委员会批准（批准文号：2019[S-K647]），并患儿父母签署书面知情同意书。
2 结果 2.1 遗传学分析结果4 811种遗传病相关基因高通量测序和Sanger验证发现：患儿TTC21B基因存在c.1552T > C (p.C518R)、c.752T > G(p.M251R)复合杂合突变，均为错义突变；其父携带c.1552T > C(p.C518R)突变，其母和妹妹携带c.752T > G(p.M251R)突变（图 1~2）。c.1552T > C(p.C518R)为已知致病性突变[5]；c.752T > G(p.M251R)既往未见报道，为新发突变。根据ACMG指南判断均为可能致病性突变。
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图 1 TTC21B基因突变c.1552T > C的Sanger测序验证结果 患儿和其父亲的TTC21B基因存在c.1552T > C错义突变，其母亲和妹妹该位点正常。突变位点如箭头所示。 |
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图 2 TTC21B基因突变c.752T > G的Sanger测序验证结果 患儿和母亲、妹妹的TTC21B基因存在c.752T > G错义突变，其父亲该位点正常。突变位点如箭头所示。 |
患儿为学龄前女童，存在中量蛋白尿，血肌酐、尿素氮增高，eGFR < 15 mL/(min · 1.73 m2)，存在肾衰竭；存在贫血、高血压、左肾稍小等，考虑为慢性肾衰竭；起病隐匿，4岁前进入ESRD期，肾小管和肾小球均受损，并有内脏反位、短指/趾等先天性异常，考虑遗传性肾脏病可能性大。确诊依赖于基因检测。患儿最终诊断为TTC21B基因突变所致NPHP 12型、ESRD、代谢性酸中毒、轻度贫血、慢性肾脏病矿物质和骨代谢异常、高血压2期、高血压性心脏病、心力衰竭、内脏反位。
入院后监测尿量在300~500 mL/d，予降压、纠酸、利尿、保肝、补钙、补铁及促红细胞生成素等对症支持治疗，患儿血压基本控制，心功能好转。建议进行肾替代治疗，家长拒绝，出院。
3 讨论NPHP是导致儿童和青少年ESRD最常见的遗传性疾病之一。不同地区NPHP发病率差异较大，加拿大NPHP的发病率约为1/50 000[6]，美国约1/1 000 000[7]，我国尚无发病率的报道。NPHP往往起病隐匿，常见临床表现有多尿、烦渴、隐匿性慢性肾功能不全和生长发育迟缓等。根据患儿进入ESRD的年龄，NPHP可分为婴幼儿型、少年型和青年型，进展至ESRD的平均年龄分别为1岁、13岁和19岁，以少年型NPHP最常见[3]。
TTC21B基因是NPHP 12型致病基因，定位于染色体2q24.3，有29个外显子，编码细胞纤毛内转运蛋白（IFT）139[8]。在初级纤毛内，IFT-A和IFT-B两种复合物构成IFT复合体，负责纤毛内沿轴丝微管进行的双向物质运输。IFT139是IFT-A复合物的重要组成蛋白之一，参与调节纤毛内逆向运输部分。
截至2018年11月，中国知网、万方数据库、维普数据库、PubMed和EBSCO中英文数据库已报道的TTC21B基因致病性突变病例共47例（33个家系）[5, 8-16]，有确切起病年龄的26例，中位起病年龄为15.0岁（5个月~ 30岁）；有确切ESRD诊断年龄的35例，中位确诊年龄为13（1~35）岁。因为NPHP 12型患者进展到ESRD的年龄从1岁到35岁不等，所以婴幼儿型、少年型和青年型均有涉及。本例患儿4岁前已进展到ESRD，为婴幼儿型NPHP。
一般认为，NPHP患者在进入ESRD前的血压基本正常；临床上可有蛋白尿，多表现为少量肾小管性蛋白尿；肾脏病理通常以肾小管改变为主，肾小球病变相对轻微[13]。总结NPHP 12型患者的临床特点，发现：（1）NPHP 12型患者易出现高血压。62%（29/47）NPHP 12型患者有血压资料，其中83%（24/29）有高血压，且部分患者高血压出现在ESRD之前[12-13]。（2）蛋白尿常见，大量蛋白尿不少见。60%（28/47）患者有蛋白尿，其中23例有蛋白尿定量资料。57%（13/23）病程中曾有过大量蛋白尿，43%（10/23）为中小量蛋白尿。蛋白尿多以肾小球性尿蛋白为主[5, 13]。（3）肾脏病理可见肾小球及肾小管均受累。20例有肾脏病理资料，其中90%（18/20）同时存在肾小球和肾小管受累，余只有肾小球病理。肾小球病理方面，80%（16/20）诊断为局灶性节段性肾小球硬化（FSGS），3例为肾小球球性硬化，余1例为微小病变；肾小管病理方面，均有肾小管萎缩、肾小管基底膜增厚、肾小管间质炎性细胞浸润和/或肾小管间质纤维化等，偶可见髓质囊肿。分析上述3点发生的原因，可能与TTC21B基因编码的IFT139蛋白在肾脏不仅在远端肾小管上皮细胞上表达，在肾小球足细胞也强表达有关。在未分化的足细胞，IFT139定位于纤毛的基部；在无纤毛的成熟足细胞，IFT139蛋白沿着延伸的微管网络分布，有维持足细胞细胞骨架动态稳定的作用[13]。因此，TTC21B基因突变不仅可导致肾小管功能异常，还可破坏足细胞细胞骨架的稳定性，从而导致FSGS，并可合并白蛋白尿和高血压。本例患儿3岁6个月首诊时即发现蛋白尿、高血压，到我院时患儿已进入ESRD期，因此未做肾脏活检，但实验室检查显示尿蛋白电泳以肾小球性尿蛋白为主，尿β2-微球蛋白、尿α1-微球蛋白等肾小管损害的指标均明显增高，说明肾小球及肾小管损害同时存在，符合文献报道的特点。
约10%~20%的NPHP患者可有肾外脏器受累。如果NPHP合并肾外表现时，称为NPHP相关综合征。47例NPHP 12型患者的肾外脏器受累情况具体如下：（1）28%（13/47）肝胆异常，其中肝纤维化6例，原发性硬化性胆管炎3例，肝功能异常3例，成年后发现肝囊肿1例；（2）26%（12/47）骨骼异常，其中短指骨5例，多指2例，软骨发育不良2例，锥形骨骺1例，严重脊柱侧凸和双侧髋关节截骨术后各1例；（3）17%（8/47）内脏反位；（4）2%（1/47）视网膜营养不良；（5）其他，如耳聋、器质性心脏病、消化道多发畸形、中性粒细胞减少等。本例患儿除了肾脏受累，也存在内脏反位、短指/趾。NPHP 12型患者的多脏器受累考虑与IFT139蛋白在哺乳动物多种组织细胞的初级纤毛中均有表达有关[5]。IFT139蛋白可以调控器官的左右对称发育，因此NPHP 12型患者可出现内脏反位，且内脏反位的发生具有随机性。
确诊NPHP 12型需要基因诊断。截至2018年3月，人类基因组突变数据库（HGMD）报道的TTC21B基因突变有39种，包括错义突变、无义突变、剪接突变等。文献检索发现的47例患者的基因突变类型以错义突变（72/94，77%）最常见，其它有无义突变（6/94，6%），剪接突变（6/94，6%）和移码突变（10/94，11%）。47例患者中30例（64%）为TTC21B基因纯合突变，17例（36%）为复合杂合突变。35例有确切诊断ESRD年龄的患者中，11例在8岁前诊断为ESRD，其中10例（91%）是复合杂合突变，余1例是纯合突变；24例在8岁及以后诊断ESRD，其中3例（12%）为复合杂合突变，余21例（88%）为纯合突变。在8岁及以后进展到ESRD期的患者以TTC21B基因纯合突变为主，究其原因如下：其一，与具体的突变位点相关。在8岁及以后诊断ESRD的21例纯合突变者中有20例存在c.626C > T(p.P209L)纯合突变，余1例为c.2211+3 A > G纯合突变。p.P209L基因是北非和葡萄牙人TTC21B基因的热点突变基因，是低表达等位基因（hypomorphic gene），其编码的蛋白能部分表达IFT139的功能，因此，c.626C > T(p.P209L)纯合突变患者的临床表现相对较轻，多表现为晚发性蛋白尿和在15~32岁进入ESRD[13]。其二，有研究发现[15]，当肾小球疾病或囊性疾病的致病基因与TTC21B基因杂合突变同时存在时，患者的临床表型可比预期更严重，说明TTC21B基因的杂合突变可能具有基因修饰作用。这可能与为何TTC21B基因复合杂合突变患者的临床表型较纯合突变患者的相对严重有关。本例患儿为TTC21B基因复合杂合突变，临床主要表现为早发中量蛋白尿，4岁前进展到ESRD，临床表现较重，符合以上规律。
NPHP 12型目前尚无特异性治疗，以对症治疗为主，如肾替代、保肝、补铁等支持治疗。有条件患者应尽早进行肾移植，移植后患者目前尚未见FSGS复发的报道[8, 13]。同时累及肝、肾的患者可选择肝肾联合移植。
NPHP是儿童和青少年不明原因肾衰竭最常见原因之一。因其临床表现缺乏特异性，早期诊断困难。因此，我们建议儿童和青少年不明原因肾衰竭均应考虑到NPHP的可能。对肾脏病理同时存在NPHP典型肾小管损害及肾小球硬化表现，伴或不伴眼、肝、骨胳和/或神经系统等肾外器官受累的患儿，应考虑到NPHP 12型可能性，可通过基因检测明确诊断。
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