PLCE1基因复合杂合突变致激素耐药型肾病综合征 1例并文献复习
摘要:目的 分析PLCE1基因突变致激素耐药型肾病综合征(SRNS)的临床表现及基因突变特点。方法 分析1例确诊激素SRNS患儿的临床资料,行全外显子基因测序并Sanger测序验证,复习相关文献。结果 女性患儿,8月龄,确诊为SRNS,全外显子基因测序发现,患儿PLCE1复合杂合突变c.1000dup和c.5305C>T,Sanger测序验证显示c.1000dup位点杂合变异来源于父亲,c.5305C>T位点杂合变异来源于母亲。通过分析本次检测出的变异均为致病性突变,c.1000dup变异为新发突变。结论 PLCE1复合杂合突变可导致SRNS,全外显子基因测序可作为一种敏感的SRNS分子诊断手段。
原发性肾病综合征(nephrotic syndrome,NS)是由于肾小球滤过膜对血浆蛋白通透性增高,大量血浆蛋白自尿中丢失,并引起一系列病理生理改变的一个临床综合征。临床主要表现为大量蛋白尿、低蛋白血症、水肿、高脂血症。原发性肾病综合征是儿科常见的疾病,根据对激素治疗的反应,肾病综合征可分为激素敏感型肾病综合征(SSNS)和激素耐药型肾病综合征(SRNS)。近年来研究发现,多种足细胞骨架分子基因突变与SRNS密切相关,其中包括NPHS1、NPHS2、WT1、ACTH4、CD2AP、TRPC6、LAMB2、PLCE1等[1]。目前PL
CE1基因为儿童SRNS常见的致病基因,文章总结1例PLCE1复合杂合突变致SRNS患儿的临床资料和基因突变结果,并复习相关文献。
1 临床资料
可爱妆容患儿,女,2020年8月4日出生,2021年4月26日因急性支气管炎后出现全身浮肿,就诊我院儿科,诊断为肾病综合征(nephrotic syndrome,NS)收入院。父母亲体健,非近亲结婚,否认遗传性家族史。予足量泼尼松15mg/d诱导缓解,6周后尿蛋白持续未转阴,确诊为激素耐药型肾病综合征(steroid resistant nephritic syndrome,SRNS),通过病史询问、体格检查、免疫学指标、乙肝血清学等检查,排除继发性疾病,家属拒绝行肾穿刺活检术。考虑患儿起病年龄小,激素耐药,经家属同意后,取患儿及父母各2ml外周血送达安公司行全外显子基因检测,采取二代测序技术进行患儿全外显子基因测序,结合患儿临床表型、致病性分析、变异来源、普通人群频率等,对父母相关基因突变位点采取Sanger测序方法进行验证。
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基因测序结果显示,患儿外周血检测到PLCE1基因的两个杂合突变c.1000dup和c.5305C>T(见图一)。人群数据库显示PLCE1基因变异c.1000dup十分罕见,GnomAD数据库、E红糙米
xAC数据库、千人基因组数据库、本地数据库均未见收录,该变异为移码突变,属于功能缺失性变异(LoF),已知LoF是NPHS3的致病机制,该变异位于PLCE1的第2号外显子,且该外显子存在于生物学相关转录本中。另一致病变异c.5305C>T为无异突变,该变异导致其编码蛋白的第1969位氨基酸由精氨酸突变为终止密码子,根据ACMG指南,建议将该变异评定为致病,该变异位于PLCE1基因的第27号外显子,且该外显子存在于生物学转录本中,人群数据库显示PLCE1基因c.5305C>T变异较为罕见,GnomAD数据库、ExAC数据库、千人基因组数据库、本地数据库均显示该变异在总体人群和东亚人群的频率<1‰。鉴于PLCE1基因相关的疾病呈常染色体隐性遗传,一代测序验证结果示,患儿PLCE1基因c.1000dup位点杂合变异来源于父亲,c.5305C>T位点杂合变异来源于母亲,根据人类孟德尔遗传学规律,符合PLCE1基因的遗传模式,考虑上诉变异为致病性突变。
2 讨论
SRNS是难治性肾病综合征的一种,是终末期肾病(ESRD)常见的病因之一[2],大约有1
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0%的儿童肾病综合征表现为SRNS[3],30%-40%的患儿在10年内进展至ESRD[4]。肾病综合征的发病机制尚不完全明确,近年来研究发现,足细胞损伤导致肾小球滤过膜屏障功能丧失是形成蛋白尿的主要发病机制。足细胞是组成滤过屏障的终末分化细胞,其中足突附着在基底膜上,足突裂孔由一层裂孔膜所封闭[5]。研究表明,足细胞由多种裂孔膜蛋白,包括Nephrin、TRPC6、Podocin、CD2AP等,已有大量证据显示裂孔膜蛋白的基因变异可引起功能障碍及细胞骨架紊乱,从而导致NS的发生,其中大部分表现为SRNS。目前已经确定了超过30个SRNS的致病基因[6]。一项国外的研究检测了300多个SRNS家系,其中NPHS1、PLCE1、NPHS2和SMARCAL1是检测到突变最常见的基因[7],而国内有关PLCE1突变所致SRNS的病例报道较少,且PLCE1基因突变与SRNS的关系仍在研究之中。
磷脂酶ε(PLCE1)基因位于染色体10q23.32-q24.1染色体上,其编码蛋白PLCε蛋白主要在足细胞表达,参与肾小球毛细血管袢的形成和正常发育[8]。PLCE1基因突变导致常染色体隐性遗传性NS,但其导致肾小球功能缺陷的机制尚不明确。PLCE1具有不同的结构域,从而具有多种生物学功能。PLCE1能催化多磷酸肌醇水解,产生第二信使三磷酸肌醇(IP3)和二脂酰甘油(DAG),IP3和DAG可引发细胞内信号的级联反应,从而调节细胞
的生长、分化等过程[9]。PLCE1还能激活Ras/MAPK途径,Yu,S等[10]发现敲除PLCE1基因可减少EGF诱导的ERK激活和足细胞的增殖,并且还会导致分化后足细胞标记物(包括NPHS1、WT1等)的表达降低。
目前共发现5种类型的PLCE1基因突变可导致SRNS,分别为无义突变、碱基缺失、碱基插入、错义突变和剪切突变。本例患儿检测到PLCE1两个复合杂合突变,分别是无义突变及错义突变,经分析均预测为致病性变异,其中c.1000dup为新发突变,进一步丰富了SRNS的基因库。Hinkes等[11]发现PLCE1移码或无义突变可导致难治性肾病综合征,病理表现主要为弥漫性肾小球硬化,而错义突变可导致FSGS[12]。既往报道,大部分基因突变(包括NPHS1、NPHS2、WT1、LAMB2等)均对激素耐药[13],也有报道2例PLCE1基因突变引起的SRNS使用免疫抑制剂可诱导缓解,这可能与某些基因参与免疫性信号通路有关[11]。有基因突变的SRNS多在5-10年内进展至ESRD,相较于无基因突变的SRNS患者更早。因此SRNS患儿进行基因检测对于疾病的诊断、治疗用药及预后判断都有重要意义。SRNS基因检测的方法包括Sanger测序、靶向基因panel分析、全外显子测序(WES)和全基因组测序(WGS)。这几种检测方法各有优劣,其中Sanger测序法需要筛查大量的个体基因,成本高且耗时长;靶向基因panel分析可导致新的致病基因不能被检测,而WES和WG
S不局限于已知的候选基因,具有更强大的识别新致病基因的能力[14],因此可作为一种敏感的SRNS分子诊断手段,在临床上得到更多的推广及应用。
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