經(jīng)典型Bartter綜合征基因突變檢測及其功能研究.pdf

1、Bartter綜合征是一組臨床表現(xiàn)為低血鉀、腎性失鹽、代謝性堿中毒、高腎素、醛固酮血癥和正常血壓的遺傳性腎小管病,遺傳方式主要為常染色體隱性遺傳.隨著分子遺傳研究的進(jìn)展,Bartter綜合征目前分五型,Na-K-2C1共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NKCC2基因突變導(dǎo)致Ⅰ型Bartter綜合征,鉀通道ROMK突變導(dǎo)致Ⅱ型Bartter綜合征,NKCC2和ROMK突變導(dǎo)致表型非常嚴(yán)重的新生兒Bartter綜合征,CLCNKB突變導(dǎo)致Ⅲ型Bartter綜合征,

2、C1C-K的β亞單位barttin突變導(dǎo)致Ⅳ型Bartter綜合征表現(xiàn)為新生兒型Bartter綜合征伴感音性耳聾,鈣敏感受體CaSR激活突變導(dǎo)致Ⅴ型Bartter綜合征為常染色體顯性遺傳,表現(xiàn)為Bartter綜合征伴低血鈣、血甲狀旁腺激素水平降低. CLCNKB突變導(dǎo)致Ⅲ型Bartter綜合征臨床表型多樣,多數(shù)表現(xiàn)為經(jīng)典型Bartter綜合征,嬰幼兒或兒童早期發(fā)病,表現(xiàn)為乏力,多尿、煩渴、夜尿增多、嗜鹽、脫水,可伴嘔吐或便秘,生

3、長發(fā)育障礙,尿鈣可正常或輕度增高,一般不伴腎鈣化;Ⅲ型Bartter綜合征少數(shù)表現(xiàn)為新生兒Bartter綜合征;新近報(bào)道有些表現(xiàn)為混合性Bartter-Gitelman綜合征的表型.CLCNKB基因編碼氯通道ClC-Kb,ClC-Kb位于髓袢升支粗端、遠(yuǎn)端小管、連接小管、集合管閏細(xì)胞的基膜側(cè),負(fù)責(zé)基膜側(cè)氯離子的外流.Barttin為ClC-Kb的β亞單位,ClC-Kb與之共表達(dá)能產(chǎn)生明顯的電流.由于Ⅲ型Bartter綜合征臨床表現(xiàn)的多樣

4、性,基因突變的篩查和功能研究不但有助于Ⅲ型Bartter綜合征的診斷、治療和預(yù)防,而且有助于深入了解ClC-Kb通道蛋白結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系.本文對3例Bartter綜合征患者及其家系成員進(jìn)行CLCNKB基因突變的檢測,并對其中發(fā)現(xiàn)的3種CLCNKB基因新突變進(jìn)行體外表達(dá)研究,以探討其分子發(fā)病機(jī)制. 本研究3例患者臨床均表現(xiàn)為低血鉀、高尿鉀高尿氯、代謝性堿中毒、腎素-血管緊張素.醛固酮增高,尿鈣增加,血鎂正常,血壓正常.患者1出生后

5、4個(gè)月發(fā)病,以生長發(fā)育遲緩伴反復(fù)嘔吐、腹瀉4天為首發(fā)癥狀,患者2為2歲發(fā)病,多飲、多尿、嘔吐、脫水為首發(fā)癥狀;患者3為成年女性,33歲發(fā)病,以反復(fù)雙下肢乏力2年為首發(fā)癥狀,生長發(fā)育正常.對3名患者及其家系成員CLCNKB基因19個(gè)外顯子及側(cè)翼序列的PCR產(chǎn)物測序基因分析表明,患者1CLCNKB基因表現(xiàn)為R351W純合錯(cuò)義突變,家系分析表明該突變遺傳自父親,其母親的DNA未獲得;患者2 CLCNKB基因表現(xiàn)為R30X和A210V復(fù)合雜合突

6、變,家系分析表明,雜合無義突變R30X來自父親,雜合錯(cuò)義A210V突變來自母親;患者3 CLCNKB基因表現(xiàn)為G433E和cDNA753delG復(fù)合雜合突變,家系分析表明,雜合錯(cuò)義突變G433E來自父親,雜合缺失突變cDNA753delG來自母親.在3個(gè)家系中發(fā)現(xiàn)了CLCNKB基因5個(gè)新的突變位點(diǎn),正常對照100條染色體中未發(fā)現(xiàn)同樣變異,查閱人類基因突變庫(HGMD)均為新發(fā)現(xiàn)突變位點(diǎn). 我們通過定點(diǎn)突變、CLCNKB cRNA和bar

7、ttin cRNA在卵母細(xì)胞上共注射表達(dá)野生型和 R351W、A210V、R30X、R30X/A210突變型ClC-Kb,雙電極電壓鉗結(jié)果顯示R351W、A210V產(chǎn)生的電流明顯小于野生型,R30X、R30X/A210突變型電流基本消失.我們進(jìn)一步研究了細(xì)胞外不同pH對野生型和突變型ClC-Kb 的調(diào)節(jié)作用.野生型ClC-Kb通道在細(xì)胞外 pH值增至8.0時(shí)電流明顯增大,而細(xì)胞外pH降至6.5時(shí)電流明顯減小,突變體A210V對細(xì)胞外pH