近期,《American Journal of Kidney Diseases》上發(fā)表了題為“Pathogenic Variants in the Genes Affected in Alport Syndrome (COL4A3-COL4A5) and Their Association With Other Kidney Conditions: A Review”的綜述,通過大規(guī)模平行測序表明,高達(dá)30%的局灶性節(jié)段性腎小球硬化(FSGS)患者、10%的不明原因腎衰竭患者和20%的家族性IgA腎小球腎炎患者攜帶Alport綜合征相關(guān)致病基因(COL4A3-COL4A5)。對于FSGS、不明原因腎衰竭或家族性IgA腎小球腎炎的患者,應(yīng)懷疑攜帶COL4A3-COL4A5基因變異,特別是存在持續(xù)性血尿和有血尿或腎衰竭家族史的患者。 Alport綜合征 Alport綜合征(OMIM 303630,120070,120131)是一種遺傳性腎臟疾病,其特征是血尿、進(jìn)行性腎衰竭、聽力損失和眼部異常,是繼常染色體顯性遺傳的多囊腎病之后,遺傳性腎衰竭的第二大常見原因,發(fā)病率高達(dá)1/5000。 85%的Alport綜合征是X連鎖遺傳的,由COL4A5致病變異導(dǎo)致;其余15%是由COL4A3或COL4A4基因中的兩種變異導(dǎo)致,屬于常染色體隱性遺傳。90%攜帶COL4A5變異的男性在40歲時(shí)出現(xiàn)腎衰竭,需要替代治療;15-30%攜帶COL4A5變異的女性在60歲時(shí)出現(xiàn)腎衰竭。大多數(shù)為常染色體隱性遺傳的Alport綜合征患者,一般在第二個(gè)十年末發(fā)展為腎衰竭。 攜帶COL4A3或COL4A4雜合變異的個(gè)體是隱性Alport綜合征的攜帶者,有時(shí)被稱為薄基底膜腎病(TBMN)或常染色體顯性Alport綜合征。雜合攜帶者的血尿、蛋白尿、血壓和腎功能通常處于正常水平,沒有聽力損失或眼睛缺陷,但約10%的個(gè)體在60歲時(shí)可能會(huì)發(fā)展為腎衰竭。 局灶性節(jié)段性腎小球硬化(FSGS) 局灶性節(jié)段性腎小球硬化(FSGS)在組織學(xué)上表現(xiàn)為系膜硬化,臨床上表現(xiàn)為蛋白尿和進(jìn)行性腎衰竭,通常對類固醇和烷化劑治療無效,也腎移植中也不會(huì)復(fù)發(fā)。 Alport綜合征和薄基底膜腎病也常被組織學(xué)診斷為FSGS。COL4A3-COL4A5變異存在于22-38%的家族性FSGS患者和5-10%的散發(fā)性患者中(見表1)。COL4A3-COL4A5基因變異在患有FSGS的兒童和成人中同樣常見。對于具有聽力損失、晶狀體圓錐或斑點(diǎn)視網(wǎng)膜病、或片狀腎小球基底膜(GBM)的患者,檢出1個(gè)COL4A5變異、或者2個(gè)COL4A3或COL4A4變異的概率較大,但綜合征異常不會(huì)增加雜合COL4A3或COL4A4變異的檢出率。 表1. Alport綜合征基因(COL4A5、COL4A3、COL4A4)變異在家族性和散發(fā)性疾病中所占比例 臨床特性 家族性 散發(fā)性 局灶性節(jié)段性腎小球硬化 10-38% 3% 不明原因的終末期腎衰竭 10% 10% IgA腎小球腎炎 10-20% <<10% 年齡<50歲的囊性腎病 (非多囊腎?。?/p> <10% <10% 終末期腎衰竭 COL4A5、COL4A3、COL4A4基因的致病性變異可能在約10%的腎衰竭患者中發(fā)現(xiàn),而這些患者此前病因尚不明確。在腎衰竭患者中,COL4A5基因變異比COL4A3和COL4A4基因變異更常見。大多數(shù)具有COL4A5致病性變異的男性,以及具有兩個(gè)COL4A3或COL4A4變異的個(gè)體,在發(fā)展為腎衰竭之前,通常根據(jù)臨床特征就可以確診。 COL4A5基因的致病性變異很可能是導(dǎo)致蛋白尿、FSGS和腎衰竭的原因。蛋白尿、FSGS和腎衰竭,發(fā)生在幾乎所有攜帶半合子COL4A5變異的男性患者中,但只在部分?jǐn)y帶雜合COL4A5變異的女性患者中有發(fā)現(xiàn)。此外,攜帶COL4A5變異的男性通常比女性更早出現(xiàn)蛋白尿。 IgA腎小球腎炎 患有IgA腎小球腎炎和伴有薄基底膜腎病或X連鎖遺傳的Alport綜合征的個(gè)體并不少見。高達(dá)20%的IgA腎小球腎炎家系具有致病性COL4A3或COL4A4變異,或較少見的COL4A5變異。 有趣的是,通常只有一名攜帶COL4A3或COL4A4雜合變異的家庭成員被確診為IgA腎小球腎炎,這類患者可能是因?yàn)樗麄円虻鞍啄蚧蚰I損害接受了腎活檢而被診斷出來。而其他家庭成員則表現(xiàn)為持續(xù)性血尿、蛋白水平和腎功能正常等非IgA腎小球腎炎特征。 目前尚不清楚IgA腎小球腎炎與COL4A3-COL4A5變異的關(guān)系。攜帶COL4A3或COL4A4雜合變異易患IgA腎小球腎炎的論點(diǎn)是:相應(yīng)變薄的GBM可促進(jìn)IgA分子從腎小球毛細(xì)血管中流出,并隨后在易感個(gè)體的系膜中沉積(見圖1)。 圖1. COL4A3/COL4A4基因變異與IgA腎小球腎炎之間的關(guān)系的潛在機(jī)制 囊性腎病 由PKD1和PKD2致病性變異引起的常染色體顯性多囊腎?。ˋDPKD)是囊性腎病的最常見原因。而部分發(fā)生在年輕人中的囊腫,可能是由COL4A4或COL4A5致病性變異導(dǎo)致。因此,對于無多囊腎家族史的囊性腎病患者,應(yīng)懷疑攜帶COL4A4和COL4A5致病性變異,主要表現(xiàn)為50歲前首次發(fā)現(xiàn)囊腫,囊腫數(shù)量少,增大緩慢,腎體積正常,肝臟不受影響。 進(jìn)行COL4A3-COL4A5基因檢測的臨床意義 (1)對于患有FSGS、不明原因腎衰竭、家族性IgA腎小球腎炎或非ADPKD引起的囊性腎病的個(gè)體,如果被證明攜帶COL4A3-COL4A5致病性變異,應(yīng)根據(jù)“Alport綜合征和薄基底膜腎病診斷和治療專家指南”進(jìn)行治療。 (2)應(yīng)監(jiān)測攜帶COL4A3-COL4A5基因變異的個(gè)體是否出現(xiàn)蛋白尿、高血壓和腎損害,而攜帶1個(gè)COL4A5變異或2個(gè)COL4A3或COL4A4變異的個(gè)體應(yīng)檢查聽力損失和影響視力的視網(wǎng)膜并發(fā)癥。 (3)由于COL4A5變異而患有X連鎖遺傳的Alport綜合征的男性,以及由于COL4A5變異并伴有蛋白尿、高血壓或腎損害的女性,應(yīng)使用腎素-血管緊張素-醛固酮阻斷治療,以延緩腎衰竭。由于COL4A3或COL4A4的兩種變異以反式形式存在而導(dǎo)致常染色體隱性Alport綜合征的個(gè)體應(yīng)從診斷時(shí)開始接受治療。攜帶COL4A3或COL4A4雜合變異的個(gè)體應(yīng)在出現(xiàn)蛋白尿、高血壓或腎損害時(shí)開始治療。 (4)受影響個(gè)體的高危家庭成員也應(yīng)篩查COL4A3-COL4A5基因上的致病性變異。建議攜帶1個(gè)COL4A5變異、2個(gè)COL4A3或COL4A4變異、或1個(gè)COL4A3或COL4A4雜合變異的男性和女性患者的直系親屬應(yīng)進(jìn)行基因檢測。 結(jié)論 許多可能攜帶COL4A3-COL4A5致病性變異的個(gè)體尚未被診斷,F(xiàn)SGS、不明原因腎衰竭、家族性IgA腎小球腎炎以及疑似的囊性腎病患者中,這些基因變異的證明擴(kuò)大了COL4A3-COL4A5相關(guān)疾病譜。無論臨床表現(xiàn)如何,檢出COL4A3-COL4A5變異意味著受影響個(gè)體應(yīng)根據(jù)“Alport綜合征和薄基底膜腎病診斷和治療的專家指南”進(jìn)行治療,高危家庭成員也應(yīng)予以鑒別和治療。 參考文獻(xiàn) Savige J, Harraka P. Pathogenic Variants in the Genes Affected in Alport Syndrome (COL4A3-COL4A5) and Their Association With Other Kidney Conditions: A Review. Am J Kidney Dis. 2021 Jul 7; S0272-6386(21)00711-3. 腎病相關(guān)內(nèi)容的往期回顧: 《綜合遺傳學(xué)和組織病理學(xué)數(shù)據(jù)來解釋腎病》 《Lancet:常染色體顯性多囊腎病的遺傳學(xué)診斷》 《2019 RA臨床實(shí)踐指南:兒童和青少年常染色體顯性遺傳性多囊腎?。ˋDPKD)患者或高危人群的監(jiān)測》
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