肾钙沉着症重症患者中的双基因致病性变异

《Journal of Rare Diseases》：Digenic disease causing variants in a patient with severe nephrocalcinosis

　　

背景：肾钙沉着症（nephrocalcinosis）与胱氨酸尿症（cystinuria）是两种独立的肾脏疾病。肾钙沉着症表现为肾实质内钙盐（主要为磷酸钙或草酸钙）异常弥漫性沉积，病因包括代谢异常、单基因肾病及药物等。胱氨酸尿症由SLC3A1或SLC7A9致病性变异导致近端小管氨基酸重吸收障碍，引起胱氨酸尿并易发胱氨酸结石。病例：研究人员报道一名17岁起反复肾绞痛、含钙肾结石伴髓质肾钙沉着症患者，生化示轻度低磷血症及胱氨酸尿。基因筛查发现SLC34A3杂合可能致病性变异（解释肾结石与肾钙沉着症）与SLC7A9杂合可能致病性变异（解释胱氨酸表型）。亲属级联检测发现多名家属携带上述变异之一或两者，从而实现诊断、早期风险分层与遗传咨询。结论：本例凸显髓质肾钙沉着症与胱氨酸尿症因两个杂合变异罕见共存；显示基因筛查在肾结石表型患者中的作用及临床生化表型与基因发现的关联。变异识别促进了个体化管理及高危亲属筛查。

研究背景与立项依据

肾钙沉着症（nephrocalcinosis，肾实质内草酸钙或磷酸钙间质沉积）初期多无症状，可进展至慢性肾脏病（chronic kidney disease，CKD）及含钙肾结石。其遗传型可由SLC4A1、ATP6V1B1、ATP6V0A4、CLCN5、CLDN16、CLDN19、AGXT、CYP24A1、SLC34A1及SLC34A3等单基因变异驱动；其中SLC34A3编码近端小管钠-磷酸共转运体NPT2c，杂合致病变异是肾结石病（kidney stone disease，KSD）包括肾石症与肾钙沉着症的风险因素，表型较双等位变异（遗传性低磷血症性佝偻病伴高钙尿症，HHRH）轻。胱氨酸尿症为最常见单基因KSD病因，由SLC3A1与SLC7A9（编码二碱性氨基酸转运体rBAT-b^0,+AT亚基）变异致二碱性氨基酸（胱氨酸、鸟氨酸、赖氨酸、精氨酸）重吸收受损，尿胱氨酸升高而结晶体析出；SLC7A9杂合变异可呈常染色体显性不完全外显，出现生化标志甚至胱氨酸结石。临床中肾钙沉着症与胱氨酸尿症共存少见，且患者有含钙结石伴胱氨酸尿生化证据，常规代谢评估不能完全解释，故研究人员开展基因评估以明确双表型驱动机制。

主要技术方法

研究人员采用下一代测序（next-generation sequencing，NGS）34基因肾钙沉着症/肾石症Panel对先证者进行靶向基因筛查；以24小时血尿生化（血钙、磷、碱性磷酸酶、维生素D、甲状旁腺激素、尿钙、磷、枸橼酸、草酸、胱氨酸）及影像（腹平片、非增强腹部CT、肾超声）做表型锚定；对可用亲属行级联基因检测与家系共分离分析；变异按ACMG标准（PVS1、PM2、PM1、PP2、PM5等）判读为likely pathogenic。样本来源于英国一家多学科肾结石诊所先证者及其母、兄、两女的家系队列。

研究结果

引言部分已述SLC34A3杂合风险等位与SLC7A9杂合不完全外显背景，提出双杂合解释本例混合表型假设。

病例：17岁女性，左腰痛伴尿路梗阻，经皮肾镜取石，结石分析为磷酸钙；影像见双侧髓质肾钙沉着症。血清钙正常，两次轻度低磷（0.65–0.69 mmol/L，正常0.8–1.4），其余血清学正常。24小时尿钙2.1–5.1 mmol/24 h（正常2.5–7.5）、磷4.4（正常15–50）、枸橼酸0.19（正常0.11–0.55）、草酸0.16–0.28（正常0–0.32）均未见明显异常，但胱氨酸432 μmol/24 h（正常0–186）轻度升高。反复混合草酸钙/磷酸钙结石，予枸橼酸钾与噻嗪类（苄氟噻嗪5 mg/d），48岁时6年无肾绞痛，肌酐95 μmol/L，eGFR 61 mL/min/1.73m²。NGS检出SLC34A3杂合NM_08087.7.2:c.1561dup p.(Leu521Profs*72)（移码提前终止，PVS1+PM2）与SLC7A9杂合NM_014270.5:c.313G>A p.(Gly105Arg)（错义，PM2+PM1+PP2+PM5）。级联检测：母亲携SLC34A3，无肾绞痛、尿胱氨酸64 μmol/24 h、CT无结石/钙化；兄携双变异，18岁一次肾绞痛，46岁CT双侧非梗阻性不透射结石无肾钙沉着症，尿胱氨酸正常；长女携SLC34A3，18岁超声正常、尿胱氨酸2 μmol/24 h；次女携双变异，17岁随机尿胱氨酸正常。结论自病例部分引出：双杂合变异分别解释钙性KSD/肾钙沉着症与轻度胱氨酸尿，SLC34A3表型权重更大。

讨论：研究人员指出肾钙沉着症与胱氨酸尿症共存需生化+基因联合评估；本例尿胱氨酸未显著升高，支持SLC7A9杂合不完全外显，结石无胱氨酸成分；SLC34A3变异主导钙性表型，但先证者与兄表型差异（肾钙沉着症有无、结石严重度）未全解释，提示修饰因子或环境作用。强调基因型-表型严格对应，警惕bystander allele误读，需家系共分离与临床遗传学家参与。KSD基因检测阳性率受选择偏倚影响（专科门诊约58%，泌尿住院约6.8%），VUS常见；EAU指南推荐早发、家族史、复发、双侧、CKD者检测。

结论翻译：本例强化KSD患者基因结果正确诠释之必要。先证者混合临床生化表型仅由双可能致病变异解释，凸显基因型-表型关联之关键。致病变异识别促进级联检测、亲属早筛早干预。KSD基因检测对个体化诊疗至关重要，应纳入常规评估，尤具家族性或早发特征者。

论文发表于《Journal of Rare Diseases》，其意义在于以家系级联实证展示双基因杂合（SLC34A3+SLC7A9）共现驱动重症髓质肾钙沉着症合并轻型胱氨酸尿这一罕见表型组合，为肾结石病多基因分层与不完全外显解读提供范本。