小说的复合杂合变异体SLC12A3基因在中国患者Gitelman综合症:一个案例报告
Wenqing陈1、2、3、4,
Jianghua陈- 1肾脏疾病中心、第一附属医院、医学院、浙江大学、杭州,中国
- 2肾脏疾病预防控制技术重点实验室,杭州,浙江,中国
- 3肾病研究所、浙江大学、杭州,中国
- 4浙江肾脏和泌尿系统疾病的临床研究中心,杭州,中国
背景:Gitelman综合症(GS)是一种常染色体隐性疾病的肾小管盐处理。Gitelman综合症的特点是低钾血症、代谢性碱中毒、低镁症,hypocalciuria,激活肾素血管紧张素醛固酮系统(老城),是变异造成的SLC12A3基因。Gitelman综合症异构的表型,这可能会或可能不会包括一系列临床症状,临床诊断带来一定困难。
案例介绍:49岁的人被我们的医院由于肌肉无力。病人的历史显示之前反复肌肉无力事件与低钾血症,出现的最小血清钾值2.3更易/ L。raybet雷竞技下载地址报道的男性患者持续的低钾血,hypocalciuria和血压正常,没有呈现明显的代谢性碱中毒,生长迟缓,低镁症、低氯血或老城激活。我们执行whole-exome测序和识别的一种新型复合杂合的变体SLC12A3基因,c。965 - 1 - _976delgcggacatttttginsaccgaaaatttt exon8和c。1112 t > C exon9渊源者。
结论:这一项研究报告是一个异构的表现型Gitelman综合症与小说的致病性复合杂合的变体SLC12A3基因。这种基因研究扩展了变异谱,提高诊断的准确性Gitelman综合症。与此同时,还需要进一步的功能性研究调查Gitelman综合症的病理生理机制。
介绍
Gitelman综合征(GS)(263800年人类)是一种常染色体隐性遗传失盐tubulopathy biallelic灭活变异造成的SLC12A3基因编码一种thiazide-sensitive氯化钠转运蛋白(NCC),这是专门表达内皮细胞顶膜远曲小管(DCT) (雷耶斯和麦地那,2022年)。每40000例,患病率约为1 - 10这是在亚洲可能更高。g是一种常染色体隐性疾病,但变异纯合子中发现只有18%的患者(许et al ., 2009;布兰查德et al ., 2017;王et al ., 2020)。超过45%的GS病例出现复合杂合变异体,30%有单杂raybet雷竞技下载地址合变异体,7%表现出三个或更多变异(李et al ., 2016;布兰查德et al ., 2017)。性别影响表型在GS报道,男性患者携带复合杂合变异体导致剪接缺陷和NCC的内在功能改变表现出严重的表型(Riveira-Munoz et al ., 2007)。几个变量SLC12A3和CLCNKB被确定的患者,与患者临床表型GS和Gitelman-like综合征(李et al ., 2016;香港et al ., 2019)。在这里,我们报告一位男性患者GS,特点是小说的复合杂合的变体SLC12A3基因。
材料和方法
全外显子组测序
基因组DNA (gDNA)的病人从外周血中提取使用MagPure巴菲外套DNA Midi KF工具包(Magen,中国)。然后,gDNA闯入了100 - 500年英国石油公司使用酶片段工具包(BGI,中国),280 - 320个基点碎片收集的磁珠。安捷伦2100生物分析仪和BMG被用来估计浓缩程度,和合格的产品收集DNA nanoballs和量化根据不同库数量。DNA nanoballs测序与mgiseq PE100 + 100 - 2000。目标区域的平均测序深度≥200×96%以上的轨迹有一个深度报道> 20×。
案例展示
临床历史和实验室数据
49岁的男性提出了我们医院的主要抱怨疲劳、烦渴、多尿症,和重复的肌肉无力,但没有盐的历史的渴望,便秘,身体和智力缺陷超过30年。由于肾小管酸中毒的诊断25年前,病人有令牌枸橼酸氢钾钠颗粒口服很长一段时间维持血液在2.0 - -2.5更易与钾/ L。两个月前,病人被内分泌部门由于疲劳和低钾血。病人提供氯化钾持续发布平板电脑。在随访期间,血清钾水平维持在2.3和2.55之间更易与L。他在我们部门由于复发住院疲劳。
病人的身高169厘米,体重69公斤,每分钟心跳78次没有生长迟缓。18每分钟呼吸,他的呼吸速率是温度是37.0°C,和24小时尿量是1.9 - -2.4 l .我们监控这个病人一天两次的血压,收缩压在95 - 123毫米汞柱,舒张压在60 - 76毫米汞柱的范围。实验室调查显示低钾血,hypocalciuria和血压正常,没有明显的代谢性碱中毒,低镁症、低氯血或老城激活(表1)。钾(FEK %)的分数排泄率显著增加到30.25%(正常范围,8% -12%)和现货potassium-creatinine比率提高到7.33,表明低血钾引起肾钾的损失(表1)。正常尿液显示微蛋白尿,尿免疫球蛋白免疫球蛋白,β2-microglobulinuria升高,尿视黄醇结合蛋白升高,表明近端肾小管损伤。低钾血的其他可能的原因,如甲状腺周期性麻痹、肾小管酸中毒、hypercortisolism,被排除在外。增强肾上腺的计算机断层扫描显示可能右肾上腺骨髓脂肪瘤和左肾上腺外肢结节性突出,和增生也被认为是(补充图S1)。然而,肾素-血管紧张素-醛固酮系统是正常的,因此原发性醛固酮增多症是排除在外。
表1。先证者的生化特征。
心电图(ECG)显示正常窦性心律异常的T-waves但没有延长QT间隔。泌尿系超声显示肾脏和输尿管正常大小,没有明显的异常(补充图S2)。病人的纯音测听是正常的。眼科检查表明,sclerochoroidal钙化可能被排除在外。进行肾活检,肾脏病理显示轻度损伤肾小管上皮细胞(图1)。光学显微镜显示焦颗粒变性,细胞肿胀,刷边缘跌落,没有管状萎缩和tubulitis。的肾小管上皮细胞空泡变性,并没有发现特殊病变的肾间质。
图1。肾病理(一)光学显微镜的观察PAS染色显示焦颗粒和肾小管上皮细胞空泡变性;部分肾小管的刷状缘脱落,内腔扩大(箭头),和没有发现特殊病变肾间质(B)光学显微镜的观察PAS染色显示,肾小球旁体增殖没有明显(箭头所指)(C)马森的光学显微镜观察染色显示剥落了管状上皮细胞和蛋白质形成管状部分肾小管(箭头所指)(D)电子显微镜显示没有明显的异常,电子密度存款或重大GBM增厚(280 - 450海里)。
诊断和治疗
病人被诊断为GS基于临床特征和生化参数根据标准(布兰查德et al ., 2017),而确认临床疑似GS基因检测。血液钾被维持在3.3 - -3.5更易/ L临床随访的3 g氯化钾片,分三次和40毫克螺内酯在两个分裂的剂量。随后,病人的症状显著改善。
全外显子组测序结果
一个精确的诊断,我们执行whole-exome测序和识别的一种新型复合杂合的变体SLC12A3基因。的一个变种,SLC12A3(NM_001126108.1 c.965-1_976delGCGGACATTTTTGinsACCGAAAATTTT)是由13个核苷酸GCGGACATTTTTG的删除,和12个核苷酸的插入ACCGAAAATTTT核苷酸位置编码序列的965 - 976。另一种变体SLC12A3(NM_001126108.1 c。1112T>C, p.Ile371Thr) is caused by the substitution of nucleotide T with C. Sanger sequence were used to verify the mutations (图2 a, B)。
图2。桑格测序图SLC12A3基因和血统的家庭结构(a - b)先证者的门店显示两个杂合变异体SLC12A3基因(c。1112T>C and c.965-1_976delGCGGACATTTTTGinsACCGAAAATTTT), which were confirmed by sanger sequencing(C)家庭结构的血统。标记符号显示病人进行复合杂合变异体SLC12A3。c的变体。1112T>C were presented in black, and c.965-1_976delGCGGACATTTTTGinsACCGAAAATTTT was shown in grey. Circles present females, and squares present males. The arrow shows proband. The deceased parents of proband and II-1 showed normal phenotypes, without any features of Gitelman syndrome.
同时,妹妹的渊源者表现正常,没有发现变异。值得注意的是,一个杂合的变体(NM_001126108.1 c.965-1_976delGCGGACATTTTTGinsACCGAAAATTTT)中标识SLC12A3基因渊源者的女儿。女儿24岁,看起来健康,被发现有正常的血浆钾(4.2更易/ L)和正常血清肌酐(67μmol / L)的水平。血清钾、钠、氯、钙、镁水平的家庭成员稀松平常的。家族的谱系结构是根据临床表现和测序结果(图2 c)。
c的功能变化的预测。1112 t > C的变体
变异是位于细胞内和细胞外carboxyterminal域的NCC蛋白(图3一)。变体(NM_001126108.1 c.965-1_976delGCGGACATTTTTGinsACCGAAAATTTT)SLC12A3基因是一个已知的GS相关变体(邵et al ., 2008;王et al ., 2021)。然而,变体SLC12A3(NM_001126108.1 c。1112T>C, p.Ile371Thr) is not included in the databases (HGMD Professional and ClinVar). According to the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) guidelines, the variation was judged to be of undetermined significance. The web-based software Variant Taster predicted that this variant was disease causing and capable of triggering amino acid sequence changes, frameshift, and splice site changes (图3 b)。两个致病基因变异在翻译在一个能产生这种疾病的表型。自女儿渊源者只有一两个SLC12A3变异,我们可以假定这两个变量是在翻译中渊源者。此外,我们使用CADD预测变量SLC12A3(NM_001126108.1 c。1112T>C, p.Ile371Thr). The CADD-phred score is 26.8. We used mutation taster online website to predict and find that the variant is disease causing, and the prob is 0.999999999971332 (图3 b)。因此,两个变量可能支持GS表型。
图3。预测拓扑定位NCC变异的影响SLC12A3NCC的建模结构蛋白变体,评估的潜在致病c。1112 t > C的变体SLC12A3(一)原理图的NCC蛋白质和细胞间N - c端域和跨膜段。检测到变异的网站是用箭头在我们的研究中(B)基于网络的软件变种品酒师显示这种变体疾病引起,在这个位置被报道和变体(C)氨基酸的分析基于NCBI数据库的保护。使用ClustalX程序进化Ile371Thr守恒。黑框标志着Ile371Thr网站(d e)与野生型相比,c。1112T>C (p.Ile371Thr) is only a point variant, with no significant change in the protein sequence(F)c。965 - 1 - _976delgcggacattttt原因废话信使rna介导的降解(NMD),因为蛋白质序列变成短由于早期出现的终止密码子,因此,结构更小。
SLC12A3蛋白质的三维结构预测
SLC12A3蛋白质的序列比对发现,p的异亮氨酸。371年是守恒的不同物种之间(图3 c)。我们使用生物信息学技术进行蛋白质功能预测和二级结构仿真(补充表S1)。我们使用了瑞士模式工作区(http://swissmodel.expasy.org)”来形容这部小说变异的影响,SLC12A3(NM_001126108.1 c.965-1_976delGCGGACATTTTTGinsACCGAAAATTTT)和(NM_001126108.1, c。1112T>C, p.Ile371Thr) on the protein structure of NCC, which demonstrated that the alterations caused by the variants modified the protein structure, and might even affected the function in terms of NCC physiology. The variantSLC12A3(NM_001126108.1 c。1112T>C, p.Ile371Thr) is only a point variant, with no significant change in the protein structure compared to wild type (图3 d, E)。SLC12A3(NM_001126108.1 c.965-1_976delGCGGACATTTTTGinsACCGAAAATTTT)引起蛋白质结构变化到一个更小的结构,可能影响SLC12A3蛋白质功能(图3 f)。
讨论
GS的特点是hypokalemic代谢性碱中毒,hyperreninemia hyperaldosteronemia。负责的一个成年病人受到我们的案例研究发现低钾血由于疲劳,而被误诊为肾小管酸中毒很长一段时期。长期使用枸橼酸氢钾钠颗粒是治疗不足。根据病人的病史和实验室测试,条件是推测GS异构表型。
GS患者纯合子或复合杂合变异体CLCNKB和SLC12A3据报道在很多研究中,变异CLCNKB特别是似乎负责混合Bartter-Gitelman表型或至少参与一个开关在临床表型(Zelikovic et al ., 2003)。到目前为止,还没有报告的GS与复合杂合变异体SLC12A3。与复合杂合的变体SLC12A3,我们的病人的临床表现符合异构表型GS在这项研究中。
特性在一个单独的GS病人可能会有所不同。病人常无症状或表现为肌肉无力等症状,疲劳,盐的渴望,口渴、夜尿症、便秘、抽筋、手足的痉挛,或强直发作引起的低镁症(布兰查德et al ., 2017)。hypocalciuria和低镁症的存在高度预测的临床诊断GS,尽管hypocalciuria非常变量和低镁症可能缺席(曾et al ., 2012)。一些以前的研究报道normomagnesemia GS患者(刘et al ., 2016;马et al ., 2016;王et al ., 2017),这表明患者正常镁比hypomagnesemic患者表现出温和的临床表现(江et al ., 2014)。我们的病人的血液中镁含量是正常的,没有老城激活。低正常血浆醛固酮浓度在男性患者可能反映了醛固酮的抑制效果更严重低血钾(曾et al ., 2012)。它已经在表型分析证实,男性患者比女性更严重低血钾和相关的神经肌肉症状(Riveira-Munoz et al ., 2007;曾et al ., 2012)。
研究表明,GS可能与蛋白尿有关,和慢性肾脏疾病可能开发GS患者由于慢性低钾血阻力指标肾炎也许可以联系在一起,小管空泡形成,囊性改变,或体积损耗和提高reninangiotensin-aldosterone,这可能导致肾损伤和纤维化(布兰查德et al ., 2017)。蛋白尿的病人提供了一个低的水平,其中包括β2-microglobulinuria和尿视黄醇结合蛋白升高,表明近端肾小管损伤。此外,肾活检阻力指标受伤,也许可以显示parabulbar器官增生不明显。
总之,本文提出了一种新颖的复合杂合变异体SLC12A3基因(c。1112T>C and c.965-1_976delGCGGACATTTTTGinsACCGAAAATTTT) in a 49-year-old Chinese male with persistent hypokalemia, hypocalciuria, metabolic alkalosis and normal blood pressure, but without obvious metabolic alkalosis, hypomagnesemia, hypochloremia, or RAAS activation. The GS phenotype was complicated; accordingly, symptoms of GS are usually nonspecific and variable. This case expands the variants spectrum, and improve the diagnostic accuracy of GS. Thus far, the molecular basis of the phenotype variability in GS remains unknown, and it is not clear whether it has a critical role in managing patients and predicting their prognosis, hence further studies are needed to clarify the underlying mechanism.
数据可用性声明
最初的贡献提出了研究中都包含在这篇文章的补充材料,进一步的调查可以直接到相应的作者。
道德声明
所有程序中执行研究涉及人类受试者按照道德标准的浙江大学医学院第一附属医院,所有血统成员提供他们的书面知情同意参加。书面知情同意从患者获得了本研究的出版物和任何附带的图片。
作者的贡献
WC和求出参加了实验,写了这篇文章。HC是负责样品和信息收集。霍奇金淋巴瘤和JC引导整个文章。所有作者列出了一大笔,直接和知识贡献的工作,批准发布。
资金
这项工作得到了浙江省自然科学基金(LQ19H050004 WC)。
确认
我们感谢所有工作人员在肾脏疾病中心浙江大学第一附属医院的真诚支持。
的利益冲突
作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
出版商的注意
本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。
补充材料
本文的补充材料在网上可以找到:https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2023.1067242/full补充材料
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关键词:Gitelman综合症,临床特点,SLC12A3基因,whole-exome测序,基因突变
引用:陈W,李周问,陈H, H和陈J(2023)小说的复合杂合变异体SLC12A3基因在中国患者Gitelman综合症:一个案例报告。前面。麝猫。14:1067242。doi: 10.3389 / fgene.2023.1067242
收到:2022年10月11日;接受:2023年5月04;
发表:2023年6月12日。
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