肾病1;NPHP1

肾病,家族性青少年
NPH1

肾痨1(NPHP1)是由染色体2q13上编码肾囊素(607100)的基因纯合或复合杂合突变或缺失引起的。

▼ 说明

肾痨是一种常染色体隐性遗传囊性肾病,可导致儿童或青少年肾功能衰竭。它是儿童肾衰竭最常见的遗传原因。NPHP 可能合并肾外表现,如肝纤维化、内脏反位或心脏畸形。当肾结核合并色素性视网膜炎时,这种疾病被称为Senior-Loken综合征(SLSN1;266900);当合并小脑蚓部发育不全时,这种疾病被称为Joubert综合征(JBTS1; 213300);当它与多种发育和神经系统异常相结合时,这种疾病通常被称为梅克尔-格鲁伯综合征(MKS1;249000)。由于大多数 NPHP 基因产物定位于纤毛或其相关结构,肾痨及相关综合征被称为“纤毛病”(Hoff 等人总结,2013)。

家族性青少年肾结核的临床特征包括贫血、多尿、烦渴、尿少和尿毒症死亡。Simms 等人(2009)对肾结核进行了详细回顾,包括对临床特征和分子遗传学的讨论。Stokman et al.(2021)对 NPHP 进行了综述,包括临床特征、病理生理学和治疗方法。

肾结核的遗传异质性

NPHP2(602088)是由染色体9q31上的INVS基因(243305)突变引起的;NPHP3(604387)是由染色体3q22上的NPHP3基因(608002)突变引起的;NPHP4(606966)是由染色体1p36上的NPHP4基因(607215)突变引起的;NPHP7(611498)是由染色体16p13上的GLIS2基因(608539)突变引起的;NPHP9(613824)是由染色体17q11上的NEK8基因(609799)突变引起的;NPHP11(613550)是由染色体8q22上的TMEM67基因(609884)突变引起的;NPHP12(613820)是由染色体2q24上的TTC21B基因(612014)突变引起的;NPHP13(614377)是由染色体4p14上的WDR19基因(608151)突变引起的;NPHP14(614844)由16号染色体ZNF423基因(604557)突变引起;NPHP15(614845)是由染色体11q上的CEP164基因(614848)突变引起的;NPHP16(615382)是由染色体9q22上的ANKS6基因(615370)突变引起的;NPHP18(615862)是由染色体12q22上的CEP83基因(615847)突变引起的;NPHP19(616217)由染色体6p22上的DCDC2基因(605755)突变引起;NPHP20(617271)是由染色体15q13上的MAPKBP1基因(616786)突变引起的。

由于可变的独特特征,两种疾病在表型上被描述为“NPHP样”:NPHPL1(613159),由染色体22q13上的XPNPEP3基因(613553)突变引起,以及NPHPL2(619468),由染色体22q13上的XPNPEP3基因突变引起。 SLC41A1基因(610801)位于染色体1q32。

▼ 命名法

建议使用紊乱符号 NPHP1 来区分该位点与 NPHL1(肾结石,X染色体连锁;310468)和NPHS1(先天性肾病,芬兰型;256300)(希尔德布兰特,1997)。

▼ 临床特征

与其他几种孟德尔化疾病一样,这种疾病首先由 Fanconi 等人(1951)描述。在各种报告中,贫血、多尿、烦渴、尿少和尿毒症死亡是其特征。如果没有高血压和蛋白尿,则很明显。观察到肾脏对称性破坏,涉及肾小管和肾小球(玻璃样变)。死亡年龄约为4至15岁。

Mangos等(1964)认为尿液浓缩能力下降可能是杂合子的表现。Herdman 等人(1967)描述了 7 岁和 5 岁同胞以及一名 7 岁男孩的髓质囊性病,该男孩的姐姐死于该病。他们对髓质囊肿病和家族性肾结核的可能同一性印象深刻。Mongeau和Worthen(1967)得出了同样的结论,Strauss和Sommers(1967)也得出了同样的结论,他们幽默地评论说,那些给肾髓质囊肿命名的人将注意力集中在作为甜甜圈特征的孔上。尽管髓质囊性病的一种形式可能与青少年肾结核相同,但很明显,多囊肾的另一种形式,髓质型(174000),作为显性遗传而遗传,也存在。Meier 和 Hess(1965)报道的同胞关系有直系表亲父母,并且明显孤立遗传了两种隐性疾病:视网膜色素变性和肾痨。(更有可能的是条目 266900 中描述的综合征。)

Sworn和Eisinger(1972)报道了3名受影响的同胞,其中一名活检显示髓质囊性病变,而另一名则在尸检时发现肾结核。他们认为肾脏的形态学发现可能是年龄的函数,即存活时间较长的患者更有可能表现出髓样囊性病变的变化。这是儿童慢性肾衰竭的第二常见原因。尿中钠流失过多是高血压罕见的原因。尿中钾流失过多被认为是囊性变的“原因”。

Boichis 等人(1973)描述了同胞肾结核与先天性肝纤维化之间的关联。其中五人患有肾脏疾病。其中两人在 7 岁和 15 岁时死于肾衰竭。三分之一的人靠血液透析维持生命。一方面与常见肾结核,另一方面与多囊肾病的疾病学关系尚不清楚。它可能是一个独特的实体。Steele 等人(1980)回顾了 21 名患者。10 月出现“家族发病”,与整个系列的常染色体隐性遗传一致。7 名患者从婴儿期起就出现了相关且特征性的视网膜变性。肾囊肿并不常见。作者列出了 12 个其他已使用的名称。

在肾痨性视网膜发育不良中,未见色素性视网膜炎的经典静脉旁“骨针”色素沉着。与其他形式的脉络膜视网膜变性一样,可以看到苍白的视神经乳头和变细的血管。Cohen 和 Hoyer(1986)使用层粘连蛋白、IV 型胶原和肾小管基底膜抗体的免疫荧光法研究了 4 名肾痨患者的肾组织。他们发现持续的形态变化影响肾单位所有节段的管状基底膜,无论有或没有囊肿。这些包括极度稀疏和衰减、分层和增厚。层粘连蛋白和 IV 型胶原以正常强度和分布存在。Cohen and Hoyer(1986)将肾小管基底膜的变化与Alport综合征(301050)中肾小球基底膜的变化进行了比较。Khoury等人(1988)描述了一个家庭,其中4个先天性缺乏恒牙的同胞(206780)中的3个被证明患有家族性髓质海绵肾;第四个拒绝接受检查。从表型上看,髓质囊性疾病为常染色体显性遗传类型。

家族性肾结核的标志是肾小管基底膜破坏、间质淋巴组织细胞浸润以及肾脏皮质髓质边界出现囊肿(Waldherr et al., 1982)。NPH后期的组织学总是合并为慢性硬化性肾小管间质性肾病,常见于各种原因的慢性肾功能衰竭。

Ala-Mello 等人(1999)回顾了芬兰全国调查中确定的 59 名肾结核患者的临床特征。20 年间活产的发生率为 1:61,800。17 名患者来自 4 个显性遗传家庭,37 名患者来自 28 个明显隐性遗传家庭。两名患者被认为有新的显性突变;3.散发患者无法分类。大约三分之二的隐性患者被发现是 2q13 缺失的纯合子。有缺失的隐性患者、无缺失的隐性患者和显性患者之间最显着的差异是发病年龄、开始透析时和肾移植时的年龄,从一组到下一组均显着增加。这些发现将有助于确定无缺失的散发患者的遗传模式以及预后。

▼ 遗传

已观察到常染色体隐性遗传。Von Sydow 和 Ranstrom(1962)观察到父母的血缘关系。

Chamberlin 等人(1977)就青少年肾结核和髓质囊性病的关系得出以下结论:“这些疾病……很可能是单一疾病实体,以青少年发病、常染色体隐性遗传形式发生,成人发病的常染色体显性遗传形式。”这句话存在不一致之处。从严格的遗传学意义上来说,如果这些疾病具有不同的常染色体遗传模式,那么它们不太可能是同一实体。由同一基因的不同突变引起的疾病的例子相当多,一些具有显性负效应,导致显性遗传,另一些由于基因的两个等位基因失活而具有隐性遗传;参见McKusick(1998)的表15。事实上,尽管表型相似(除了发病年龄),常染色体隐性家族性青少年肾结核和常染色体显性髓质囊性肾病(常染色体显性髓质囊性肾病)之间的区别在于,疾病对应到不同的染色体位点,分别为2q13和1q21(见下文)。

▼ 测绘

通过对22个多重家系(18个无眼部异常,4个有眼部异常)的家系连锁研究,Antignac等人(1993)将这种疾病的突变基因定位于D2S48和D2S51之间区域的染色体2p。在 18 个患有孤立性 NPH 的家系中,D2S160 基因座的微卫星标记在 theta = 0.05 时给出了 4.78 的 lod 评分,而相同的标记排除了 4 个具有相关眼部异常的家系中的连锁(从而证实了 Senior-Loken 综合征的观点(266900) )是一个独特的实体)。用于定位基因座的标记已显示与多个探针紧密连锁,全部位于染色体2p上,并且比2p24.1处的NMYC(164840)或2p24处的APOB(107730)更着丝粒;因此,NPH1 基因座可归属于 2p23-cen 区域。然而,用两个紧密连锁的标记分离的 YAC 克隆的原位杂交导致 Medhioub 等人(1994)将 NPH1 基因分配给 2q13。此外,基于单倍型分析和特定重组事件,NPH1基因位于D2S293/D2S340和D2S121之间,遗传间隔约为5至7cM。Hildebrandt et al.(1995)同样得出结论,NPH1基因可能位于2q13,D2S293和D2S363之间间隔6.9 cM。

Medhioub等人(1994)研究了4个NPH家族,其中单倍型分析明确表明该疾病与染色体2标记无关,从而表明遗传异质性。

▼ 分子遗传学

对应到染色体2q13的家族性肾结核与NPHP1基因的突变和/或缺失有关(参见607100.0001-607100.0005)(Saunier et al., 1997;希尔德布兰特等人,1997)。有关 nephronophthisis-1 分子遗传学的完整讨论,请参阅 607100。

Halbritter 等人(2013)在全球 1,056 名被诊断为肾结核相关纤毛病(NPHP-RC)的患者中进行了高通量突变分析,其中包括 447 名孤立性肾结核患者和 609 名有其他肾外表现的患者。已知导致这些疾病的基因。127例患者(12%)发现双等位基因突变,31例患者(2.9%)发现杂合截短突变。在13个基因中的11个中总共发现了159个不同的突变,其中99个是新的。最常见的突变发生在以下基因:NPHP1(23名患者)、NPHP4(22名患者)、CEP290(609237);20例)、NPHP3(17例)、IQCB1(610743;16名患者)。

基因修饰剂

Louie et al.(2010)鉴定出一个2488C-T(arg830-to-trp;R830W)AHI1基因WD40重复结构域(608894)的低位SNP,与肾痨患者视网膜变性相关。在 153 名意大利 NPHP 个体中,与无视网膜变性者相比,T 等位基因在视网膜变性者中的出现频率更高(25% 与 1.8%,p = 5.36 x 10(-6)),并且与对照组相比,产生了相对风险为7.5。这些发现与引起 NPHP 的突变无关,并表明 AHI1 的变异可以解释视网膜表型的一些变异。155 名 Joubert 综合征患者(JBTS;JBTS;参见,例如,213300)。

关联待确认

有关 NPHP 相关纤毛病与 IFT81 基因变异之间可能关联的讨论,请参阅 605489.0001 和 605489.0002。

有关肾结核与 INTU 基因变异之间可能关联的讨论,请参阅 610621.0005。

▼ 动物模型

Lyon和Hulse(1971)描述了小鼠突变“kd”(肾脏疾病),它似乎会导致同源疾病。

Simon et al.(1994)得出结论,NPH1 与小鼠染色体 cpk 不同源,因为它似乎对应到 2p 和小鼠染色体 12 之间的同源性不同区域。

Jiang et al.(2009)利用携带20号外显子缺失的Nphp1突变小鼠和表达EmGFP标记肾囊素的转基因小鼠证明肾囊素定位于连接纤毛轴丝,影响鞭毛内运输的分选机制和运输效率感光器的内节和外节之间。

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