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背景: 常染色体显性遗传的多囊肾(Autosomal dominant polycystic kidney disease,ADPKD)是遗传性肾病中最为常见的一种,其临床表现呈异质性。由于ADPKD是进展性肾囊肿,大多数患者最终进展为终末期肾衰(end-stage renal disease,ESRD),ADPKD进展的可能性难以预测,需要鉴定预后指标,用于预测ADPKD进展,以帮助临床实践中的患者的管理。本研究的目的是以确定预测肾脏终点的危险因素。 ADPKD主要是由于PKD1或PKD2基因突变引起。由于PKD1基因结构复杂,有6个假基因在1-33外显子周围,给基因检测带来困难,因此,在中国相关的基因检测鲜有报告。我们开发了一款ADPKD患者PKD1和PKD2基因和足细胞相关基因突变筛选策略,基于目标基因捕获的新一代测序技术(next-generation sequencing,NGS),实现了深的测序深度或广覆盖。该技术与生物信息学分析的组合是一种有效方法。实现对ADPKD的基因诊断及探究明确的发病机制。 材料与方法: 临床研究共纳入2002年1月至2015年12月门诊随访的310例ADPKD患者。所有入组患者基线eGFR≥30mL/min/1.73m2。主要事件终点是估计肾小球滤过率(eGFR)从基线下降大于50%或进入ESRD,分析相关临床特点及实验室指标与ADPKD进展或预后的关系。 我们设计了一款遗传性肾病的捕获芯片,(能够检测多囊肾,Alport综合征及足细胞相关致病基因)结合新一代测序技术对2007年10月至2016年3月门诊随访的无血缘关系的ADPKD患者(n=62)的PKD1或PKD2突变状况进行了检测。利用多因素生存分析模型分析ADPKD突变基因和临床表型关系。 结果: 临床研究中位随访时间为50.9个月。方差分析(Analysis of Variance,ANOVA)分析结果显示ADPKD患者的尿酸水平随年龄增长而增加(P=0.003),eGFR水平随年龄增长而下降(P<0.001),不同年龄段eGFR下降率有显著差异(P=0.016),高血压发病率随年龄增长而增加(P<0.001)。不同年龄段血尿(P=0.352)和蛋白尿(P=0.152)发生率没有显著差异。Logistic回归模型分析表明蛋白尿和高血压与eGFR下降50%的风险相关。男性患者的血尿与eGFR下降50%显著相关。高尿酸与女性患者的eGFR下降50%显著相关。高血压组患者蛋白尿的比例较非高血压组差异显著(P<0.001)。 从62例患者中检测出PKD1或PKD2突变59例(59/62,95.2%),有3例患者没有检测到PKD1或PKD2突变(3/62,4.8%)。这59例患者中,有38例证实为PKD1或 PKD2基因的致病性突变(38/59,64.4%),还有21例为意义不明的错义突变,有待于对家系验证后才能得出结论。在致病性突变中,PKD1基因发现有15例无义突变,15例移码突变,1例剪接突变,和1例大片段缺失;PKD2基因发现有3例无义突变和3例移码突变。38种突变中有19种为首次报告。基因型-表型分析,比较PKD1与PKD2突变导致的临床表型,显示了PKD1的表现较重。PKD1基因的突变类型和突变位置与临床表型没有显著的差异。另外,10例ADPKD患者除了有PKD1或PKD2基因的截短突变外,还合并有足细胞相关基因的突变,这部分患者的临床表型较单纯PKD1或PKD2突变的临床表型严重,蛋白尿出现,并且较早出现肾小球滤过率(eGFR)的降低。这个结果提示我们在解释患者的表型时,还要充分考虑可能合并有其他导致肾损害的致病基因合并存在。 结论: 蛋白尿和高血压是ADPKD发展为终末期肾衰的危险因素。据此,我们建议针对不同年龄段的临床特点采用相应的预防和治疗措施。我们的实验结果证实用遗传性肾病的捕获芯片结合下一代测序技术对于ADPKD的遗传学诊断是非常有效的。中国人的ADPKD突变分析可以进一步帮助我们分析基因型-表型的关系,丰富该基因突变数据库内容。同时也为个体化医疗,产前分子诊断提供依据。