概述:常染色体显性小管间质性肾病(ADTKD)是一类以肾小管间质损害为主要表现的遗传性疾病,发病率为(4~10):10000,是终末期肾病的原因之一,其主要临床特征包括早期无严重高血压表现、家族史阳性、肾功能缓慢进行性丧失、尿检结果大多正常、无或轻度蛋白尿。此外,部分患者表现为高尿酸血症和早发性痛风,影像学提示肾囊性改变,病理活检通常表现为肾小管萎缩和间质纤维化,肾小球无明显改变。ADTKD是继常染色体显性多囊肾病(ADPKD)和Ⅳ型胶原突变后最常见的单基因肾脏病之一,目前基因检测是首选诊断方式,强调早期诊断、早期干预[1]。
一、发病机制
ADTKD发病机制主要为基因突变,其中涉及的主要突变基因UMOD、MUC1、REN、HNFIB、SEC61A,分别介绍如下[2,3]。
01、ADTKD-UMOD
以往称尿调节素相关性肾病(UAKD)、肾髓质囊性病2型(MCKD2)及家族性少年型高尿酸血症肾病1型(FJHN1),致病基因UMOD,定位于染色体16p12.3,在肾小管初级纤毛中表达,编码尿调节素又称Tamm-Horsfal1蛋白(THP),是正常人尿液中含量最多的蛋白质,由髓襻升支粗段(TAL)上皮细胞特异生成,尿调节素聚合体可以增强TAL上皮细胞的水屏障作用,增加肾脏外髓质钾通道的表达,同时激活NA+-K+-2Cl-转运体。UMOD基因发生突变后,TAL上皮细胞NA+-K+-2Cl-转运体的功能受到抑制,增加近曲小管对尿酸的重吸收,这也可能是部分UMOD突变患者合并高尿酸血症的机制。此外,UMOD突变的异常尿调节素在细胞内质网中堆积,减少肾小管上皮细胞释放野生型尿调节素,造成肾小管上皮细胞损伤、释放各种炎症介质、诱发免疫反应并引起炎性细胞浸润,从而导致进展性肾小管间质纤维化。
02、ADTKD-MUC1
以往称肾髓质囊性病1型(MCKD1),MUC1定位于染色体1q21,编码膜锚定黏蛋白mucin1,是一种广泛分布于远端肾小管的跨膜糖蛋白,具有维持肾小管腔的重要作用。
03、ADTKD-REN
以往称家族性少年型高尿酸血症肾病2型(FJHN2),致病基因为REN,定位于染色体1q32.1,编码肾素(renin)。肾素是一种蛋白酶,可分解血管紧张素为血管紧张素I并调节血管紧张素I的生成。REN突变可能为编码信号肽的外显子I发生突变,导致异常肾素在细胞内沉积,进而引起肾小球入球小动脉上肾素生成细胞凋亡,其临床表现可能与肾素分泌减少引起的肾素-血管紧张素-醛固酮系统功能亢进相关。
04、ADTKD-HNF1B
以往称青少年起病的成人型糖尿病5型(MODY5)、肾囊肿糖尿病综合征(RCAD)。HNFIB基因定位于染色体17q12,含有9个外显子,编码HNF1B,可调节肾脏、胰腺以及肝脏的多基因表达过程,且HNFIB基因突变影响PKD2和SOCS3的表达,其中PKD2参与肾囊肿的形成,SOCS3与早期糖尿病发生相关,有关HNF1B基因突变导致肾间质纤维化的机制还有待研究。
05、ADTKD-SEC61A
SEC61A1编码α1亚基的运输蛋白SEC61(SEC61α),这是异源三聚体蛋白质-SEC6导电通道的一部分[连同SEC61亚基-β(SEC61β)和SEC61亚基-γ(SEC61γ)],SEC61是将新合成的分泌蛋白运输到内质网的转座子的一部分,也是将新合成的分泌蛋白运输到内质网的转座子的一部分。
二、临床特点
无论哪个基因突变导致的ADTKD,其临床表现都十分相似,均以肾功能进行性下降和肾小管浓缩功能障碍为主。一般肾脏表现具有以下特征:
(1)无诱因;
(2)多尿,多饮,继发性遗尿,贫血,肾功能进行性下降;
(3)肾萎缩或正常,皮髓质囊肿或无囊肿;
(4)尿常规正常或轻度蛋白尿(浓度<1g/d);
(5)早期无高血压或轻度高血压。
ADTKD的发病是隐匿的,大多数临床症状都是非特异性的。ADTKD病理表现为间质纤维化、小管萎缩、小管基底膜增厚或变薄、可能出现小管囊样扩张、免疫荧光检查免疫球蛋白和补体阴性。除上述临床表现外,由于尿调蛋白特异性地表达于肾小管髓襻升支粗段,UMOD基因突变时会导致近端小管吸收尿酸增强,患者可伴有高尿酸血症/痛风。
即便如此,ADTKD仍存在部分特征性临床表现。ADTKD疾病严重程度在家庭内部和家庭之间也存在着较大差异,这可能与致病基因突变类型、位点、环境等因素有关。临床上,ADTKD进展为终末期肾病ESRD相对缓慢,且ESRD的发病年龄通常为17~75岁,但也可在儿童时期发生。MUC1、UMOD和REN基因突变患者的症状仅限于肾脏。ADTKD-UMOD通常但不总是发生高尿酸血症和痛风,并且症状可在不同的年龄段出现。ADKTKD-REN表现为轻度低血压、轻微高血钾、贫血、儿童时期的急性肾功能衰竭、青少年时期的高尿酸血症和痛风。贫血可在青少年时期消失,但可能在晚期复发。缓慢进展的CKD是ADTKD-MUC1患者的唯一的临床表现。HNF1B基因突变可导致多种肾外表现[2-4]。
三、诊断及鉴别诊断
01、诊断
根据KDIGO提出的ADTKD诊断标准进行诊断[5]。
(1)ADTKD的疑似诊断标准(符合以下任意一项为疑似诊断):
a、符合ADTKD临床特点,包括常染色体显性遗传模式;缓慢进展肾功能不全;轻度镜下血尿;伴或不伴轻度蛋白尿;疾病早期无严重高血压;无潜在药物或毒物暴露史;超声检查肾脏体积正常或缩小;由于肾脏浓缩功能降低可引起儿童遗尿、夜尿等。
b、不具有符合ADTKD临床特点的常染色体显性遗传的慢性肾脏病家族史,但是符合以下任何一项:①肾活检符合ADTKD病理改变特点(肾间质纤维化;肾小管萎缩;肾小管基膜增厚或变薄;可能出现肾小管囊样扩张;免疫荧光检查免疫球蛋白和补体均为阴性);②存在HNF-1β(肝细胞核因子1B)突变引起的肾外症状,如胰腺畸形、泌尿生殖道畸形、肝功能异常,低镁血症及低钾血症等;③具有早发型高尿酸血症和(或)痛风病史。
(2)ADTKD的确诊诊断标准(需同时符合以下2条标准)
a、具有符合ADTKD临床特点的常染色体显性遗传的慢性肾脏病家族史,而且至少有一个家系成员肾活检符合ADTKD的病理改变特点(注意:单纯依靠肾活检不能确诊ADTKD)。
b、患者或家系成员之一基因检测明确ADTKD突变基因。
02、鉴别诊断
(1)常染色体显性多囊肾病:常于青中年时期被发现,多有多囊肾的家族史,致病基因为PKD1和PKD2。肾脏体积显著增大,肾皮质、髓质布满无数大小不等囊肿,常合并多囊肝、腰痛、肾结石、血尿和高血压等症状,根据临床及影像学检查一般不难鉴别。
(2)肾单位肾痨:常发生在儿童时期,患者伴轻度镜下血尿,伴或不伴轻度蛋白尿,不显著的肾脏超声表现,但该病为常染色体隐性遗传,通常父母表型一般正常。NPHP1纯合缺失导致的肾单位肾痨在临床上最为常见。
(3)PAX2突变相关疾病:是一种常染色体显性遗传疾病,临床通常表现肾发育不良、视神经异常和蛋白尿。
四、治疗及预后
01、ADTKD为遗传性疾病,目前治疗手段有限,基因诊断是首选的诊断方式。ADTKD突变基因携带者需要定期进行肾功能及尿常规检查,KIDGO建议每年随访1次。同时应控制其他与肾脏损害相关的危险因素,如高血压、糖尿病、肥胖、高脂血症、吸烟,避免应用肾毒性药物等。
目前ADTKD仍然无法治愈,临床上治疗原则均为支持治疗。由于疾病的早期表现为肾脏萎缩和尿浓缩障碍,因此为减少体液丢失和防止高尿酸血症,需避免使用利尿剂。因为这些药物可能会加重盐的流失、容量负荷的减少和高尿酸血症,也不推荐低盐饮食。建议不用严格控制入量以弥补尿液浓缩缺陷。所有的ADTKD患者都应避免使用非甾体抗炎药,尤其是伴有REN基因突变的患者更应避免使用非甾体抗炎药[2,5]。
不同突变基因导致的ADTKD治疗原则不同,UMOD和MUC1突变携带者主要以定期临床随访为主,不建议早期干预;存在HNF1B、REN、SEC61A突变的儿童建议早期干预,改善其预后,如果患者已经出现肾功能损害,则需依据慢性肾脏病治疗指南进行治疗,进入终末期肾病的患者需给予肾脏替代治疗,肾移植是ADTKD导致ESRD患者的首选替代方案,一般ADTKD不会在肾移植后出现原发疾病的复发。ADTKD患者的生活质量在很大程度上取决于肾脏病的严重程度、是否存在与慢性肾脏病相关的并发症以及是否存在肾外表现。
参考文献:
[1] Devuyst O, Olinger E, Weber S, et al. Autosomal dominant tubulointerstitial kidney disease. Nat Rev Dis Primers. 2019;5(1):60. Published 2019 Sep 5.
[2] ?ivná M, Kidd KO, Bare?ová V, H?lková H, Kmoch S, Bleyer AJ Sr. Autosomal dominant tubulointerstitial kidney disease: A review. Am J Med Genet C Semin Med Genet. 2022;190(3):309-324.
[3] Econimo L, Schaeffer C, Zeni L, et al. Autosomal Dominant Tubulointerstitial Kidney Disease: An Emerging Cause of Genetic CKD. Kidney Int Rep. 2022;7(11):2332-2344. Published 2022 Aug 29.
[4] ?ivná M, Kidd K, Kmoch S, Bleyer AJ. Autosomal Dominant Tubulointerstitial Kidney Disease –REN. In: Adam MP, Feldman J, Mirzaa GM, et al., eds.GeneReviews?. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; April 5, 2011.
[5] Eckardt KU, Alper SL, Antignac C, et al. Autosomal dominant tubulointerstitial kidney disease: diagnosis, classification, and management--A KDIGO consensus report. Kidney Int. 2015;88(4):676-683.