水通道蛋白2（AQP2）基因突变1例临床及基因分析

张英娴， 崔岩， 付东霞 ，陈永兴 ，卫海燕

郑州大学附属儿童医院/河南省儿童医院/郑州儿童医院 内分泌遗传代谢科

【摘要】【目的】提高临床医师对对水通道蛋白2（AQP2）基因突变所致的肾性尿崩症的认识。【方法】通过对河南省儿童医院内分泌遗传代谢科诊断的1例先天性肾性尿崩症患儿进行基因检测，采取外周血应用PCR扩增直接测序技术对患儿及其父母进行肾性尿崩症的相关基因进行扩增并Sanger测序，分析基因结果与临床表型特征。【结果】患者水通道蛋白2（AQP2）基因 c.538G>A，纯合突变，为致病性突变，突变来源于父亲和母亲，符合常染色体隐性遗传特点。【结论】肾性尿崩症在水通道蛋白2（AQP2）基因突变临床少见，以多饮多尿、低比重尿，生长迟缓为主要表现。

【关键词】尿崩症 精氨酸加压素 水通道蛋白2 基因突变

基金项目：郑州市科技局支持项目（项目编号141PPTGG329）

河南省卫计委支持项目（项目编号201403259）

Clinical and genetic analysis of 1 mutations in aquaporin 2 gene

Zhangyingxian  cuiyan fudongxia  Chenyongxing  Weihaiyan

Children's Hospital Affiliated to Zhengzhou University/ Henan children's Hospital/ Zhengzhou children's Hospital

Communication author: Weihaiyan，Email:Haiyanwei2009@163.com

[Objective] To improve clinicians'understanding of renal diabetes insipidus caused by aquaporin 2 (AQP2) gene mutation. [Methods] A case of congenital renal diabetes insipidus diagnosed by the Department of Endocrinology, Genetics and Metabolism of Henan Children's Hospital was studied. The related genes of the children and their parents were amplified and sequenced by PCR direct sequencing in peripheral blood. Features. [Results] AQP2 gene C. 538G > A was homozygous mutation, which was a pathogenic mutation. The mutation originated from father and mother, and accorded with autosomal recessive inheritance. [Conclusion] Renal diabetes insipidus with aquaporin 2 (AQP2) gene mutation is rare in clinic. The main manifestations of diabetes insipidus are polyuria, low specific gravity urine and slow growth.

[Keywords] Diabetes insipidus Arginine vasopressin Aquaporin 2 Gene mutation

肾性尿崩症（ nephrogenic diabetes insipidus NDI）由于精氨酸加压素(arginine vasopressin, AVP, 又称 antidiuretic hormone，ADH） 不能有效与肾脏AVP受体结合，导致肾脏尿浓缩功能缺陷，临床上主要表现为烦渴、多尿、生长迟缓、低比重尿。其中90%为X连锁隐形遗传，多为AVPR2基因受体突变所致。10%为常染色体显性或隐性遗传，多为水通道蛋白AQP2基因突变所致。为了进一步提高临床医师对本病的认识，本文报道河南省儿童医院内分泌遗传代谢科收治1例AQP2基因突变的诊疗过程。

一、 对象和方法

1.1临床资料：患儿，女，6岁9月，以“多饮、多尿6年”为主诉入院。生后9月出现多饮伴发热，热峰39.0℃，小便稍减少。外院按“肺炎”住院治疗1周，热峰下降，但仍反复低热，体温波动36-38℃之间，饮水减少时出现发热，反复到多家医院以“呼吸道感染”治疗无效，多饮多尿逐渐加重，1岁9月到某附属医院就诊，住院期间查尿常规提示尿比重降低，垂体核磁异常，诊断为“中枢性尿崩症”，给予“醋酸去氨加压素片，0.3mg每天2次，口服半年，效差，调整为0.5mg，2次/天，口服3月，白天多饮多尿表现较前稍好转，体温趋于稳定，但夜尿次数多仍较多，每晚3次，伴体重下降（不详），家长自行停药；半年前（6岁）仍多饮多尿，饮水量3000-4000ml/日，夜尿3-4次并发现身高明显低于同龄儿，来诊。入院查体：T36.1℃ P110次/分 R24次/分，BP96/64mmHg，BMI：15.6kg /m2 Wt 19kg（10-25th），Ht 110.2cm（3rd），指距：109cm 身材匀称，皮肤黏膜稍干燥，弹性正常，甲状腺（-）双侧乳房对称，乳房B1，心肺腹（-）NS（-），无TS征，幼女外阴，大小阴唇发育正常，阴道口可明视，阴毛PH1。

1.2实验室及辅助检查：尿常规：比重≤1.005，PH：5.5，余正常；

末梢血糖：4.5mmol/l；骨龄：5岁，干骺端未见佝偻病改变（见图1）；

图一

肝肾功：正常；血气分析：正常；电解质：正常 

腹部彩超：肝脾肾、膀胱、输尿管正常；

垂体核磁：垂体高约5.7mm，其内信号欠均匀、神经垂体高信号显示欠佳--建议增强协诊。(2年前)

垂体增强核磁：T1序列显示神经垂体高信号浅淡，增强后腺垂体及垂体柄强化均匀--请结合临床。

1.3入院后分别行毛森他实验、禁水实验、加压素实验，分别见表1、表2、表3。

表1 毛森他实验

表2禁水实验

禁水试验进行4小时患儿出现烦渴症状明显，哭闹，口唇干燥，体重明显下降，不能耐受实验给予终止。

表3加压素实验（给予垂体后叶素6U/m2，iH）

表4实验室检查汇总

表5禁水前后电解质变化

1.4诊断治疗及经过

诊断：肾性尿崩症；治疗经过：氢氯噻嗪片25mg/次  bidpo（2.6mg/kg/d） 吲哚美辛片：12.5mg/次 bidpo（1.3mg/kg/d）口服2天因胃肠道反应重，给药调整为氢氯噻嗪-阿米洛利合剂治疗，每次1片，每天2次口服。枸橼酸钾颗粒：2g/次，qdpo，患儿饮水量、尿量明显减少：24小时饮水量：950ml，尿量：865ml，尿色变黄，比重：1.010

1.5 相关基因检测： 家长知情并签署知情同意书后，抽取患儿及其父母各2ml外周血，送至北京信诺佰世医学检验所进行基因检测，通过提取基因组DNA、PCR扩增并Sanger测序技术对肾性尿崩症相关基因进行测序结果提示：受检者 AQP2 基因存在一个纯合突变位点，为文献报道的已知致病性突变，为肾性尿崩症，属AR；AQP2基因c.538G>A，纯合突变，致病性突变，疾病表型：肾源性尿崩症，突变类型：父源和母源；见图二、图三和图四。

图二、患者

图三、患者父亲

图四、患者母亲

1.6随访结果：

二、讨论

肾性尿崩症由于肾脏对垂体后叶分泌的AVP 失去反应 , 导致尿浓缩功能缺陷,主要表现为多尿 , 引起脱水及代偿性烦渴。多数病例在 2.5 岁前即被确诊^【1,2】。多数伴有恶心呕吐、生长停滞、发热及便秘。疾病的严重度及并发症的发生率与诊断的早晚及治疗有关。遗传性患者出生后数周即可发生多饮症状，断奶后病情往往明显加重，烦渴、多饮、多尿，脱水，可有脱水热，呕吐等临床表现，此患儿病初有脱水热的临床表现。由于患儿喜食流质食品，营养摄入不足，常常伴有生长发育落后，次患儿身高小于第三百分位，已经达到矮小症的诊断标准。继发性因素：如低钾、高钙、尿路梗阻或药物 ( 如锂 ) 等引起。肾性尿崩症，是一种遗传性疾病 , 约 90 % 病例为 V2R 基因突变引起的 X 连锁隐性遗传，少数病人 ( 约 10 %) 是由于 AQP2 基因突变而引起的常染色体隐性遗传，极少数家族显示为 AQP2基因突变的常染色体显性遗传^【3】。本例患儿为AQP2基因的纯合突变，属于常染色体隐性遗传。

抗利尿的细胞和分子学机制是一个复杂的过程。见图五。首先是在肾小管内髓集合管主细胞基侧膜，AVP与相应的受体结合，形成7个疏水的跨膜α螺旋结构，在G蛋白刺激下激活腺苷酸环化酶（AC），总而是细胞内环腺苷酸（cAMP）浓度升高,从而刺激蛋白酶A（PKA）,触发含有AQP2的囊泡以胞吐的方式插入到正常对水不通透的囊泡中，从而导致管腔对水的通透性增加。如果撤退AVP，含有AQP2的囊泡内吞撤退，从而恢复对水的通透性，具体胞吐插入和内吞撤退的分子生物学机制不详。

图五、细胞及分子学机制

三、 肾性尿崩症的治疗

治疗原则：1）提供足量的水以防止脱水；2）几种药物联合应用能减少肾脏的水丢失；3）这些药物必须与严格的限钠饮食 (1mmol/ kg/ d) 相结合,氢氯噻嗪是肾性尿崩症首选有临床疗效的药物，作用是通过排钠而使钠耗竭，当钠耗竭后使肾小球滤过率降低，并伴有肾单位近端部分液体重吸收增强，于是进入髓袢升支的钠离子减少，结果使稀释尿液的能力减弱用双氢克尿塞类利尿剂治疗肾性尿崩症必须限制钠的摄入；联合治疗：通常选用的氢氯噻嗪 —吲哚美辛同样有效，但可能存在胃肠道副作用； 阿米洛利一氢氯噻嗪片(MODURET一IC)：每片含阿米洛利5mg、氢氯噻嗪50mg，1日1次，1日1—2次^{【4,5,6,7,8】}。基因治疗作为未来的一种新的发展方向。

总之在临床工作中，如果碰到不明原因的的多饮、多尿，生长迟缓，首先考虑是否符合尿崩症的诊断，通过这个病例的经验教训是1）垂体核磁提示：神经垂体高信号浅淡，并不能作为中枢性尿崩症的诊断依据；2）基因诊断是成为诊断肾性尿崩症的重要手段。同时为产前遗传咨询提供强有力的手段。严重的多饮多尿对患儿代谢及生长发育将造成不良的影响，严重者可致死亡，通过基因诊断可以开展产前咨询，提高优生优育变得十分重要。

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