1例成年男性非典型常染色体显性多囊肾病,表现为肾小球囊性肾合并薄基底膜肾病,WES检出PKD1新发突变助力诊断,父母均为阴性

时间:2026-08-24 23:26:08   热度:37.1℃   作者:网络

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摘要

背景:常染色体显性多囊肾病(ADPKD)是最常见的单基因多囊性肾脏疾病,但成人ADPKD表现为肾小球囊性肾(GCK)并不常见。薄基底膜肾病(TBMN)似乎是家族性血尿的主要病因之一,并可与其他肾小球疾病并存。本文报告1例成年男性非典型ADPKD,表现为GCK合并TBMN。

病例介绍:患者为40岁男性,表现为中度蛋白尿、镜下血尿和肾功能不全,无肾脏疾病家族史。超声显示双肾轻度增大,肾皮质回声增强,双肾可见2–3个小皮质囊肿;CT扫描未发现解剖异常。肾活检显示33.3%(9/27)的肾小球Bowman囊腔显著扩张。肾小球囊肿内衬单层立方上皮,Claudin-1(壁层上皮细胞标志物)染色阳性,而LTA和DBA(肾小管上皮细胞标志物)染色阴性。可见局灶性轻度慢性间质纤维化,伴少量炎性细胞浸润。免疫荧光染色均为阴性。透射电子显微镜(TEM)显示肾小球基底膜(GBM)广泛变薄,无分裂或板层化。GBM平均厚度为221±25 nm。TEM未发现电子致密物沉积。二代测序提示PKD1第3外显子存在致病性杂合缺失,家系变异分析确定该变异为新发变异。未检出COL4A3、COL4A4、COL4A5、UMOD、TCF2和HNF1β致病性变异。

结论:我们报告1例罕见的非典型ADPKD,表现为GCK合并TBMN。GCK是一种罕见疾病,常被忽视。临床肾脏科医生清楚认识GCK十分重要。GCK涉及多种疾病,因此应考虑进行遗传学分析。

引言

常染色体显性多囊肾病(ADPKD)是最常见的单基因肾脏疾病,全球约每1000人中有1人受累,并常在60岁左右进展为终末期肾病(ESRD)。ADPKD由PKD1(约占85%的病例)或PKD2突变引起,二者分别编码多囊蛋白-1和多囊蛋白-2。然而,由于费用高且技术复杂,遗传学检测尚未得到普遍应用。此外,具有非典型临床症状且家族史阴性的ADPKD仍是临床诊断难题。

肾小球囊肿定义为Bowman囊扩张至正常肾小球的2–3倍以上。GCK则是指超过5%的肾小球出现囊肿的肾脏。根据临床表现和相关多系统疾病,GCK可进一步分类。GCK常发生于儿童早期,成人中较为罕见,因此成人GCK诊断困难。

薄基底膜肾病(TBMN)的特征为GBM广泛变薄,受累面积超过肾小球总表面积的50%。在肾活检诊断中,TBMN也可与其他肾小球疾病并存。本文报告1例成年男性非典型ADPKD,表现为GCK合并TBMN。

病例介绍

患者为40岁男性,因泡沫尿收入我科。实验室检查和影像学检查均提示其无既往病史,也无肾脏疾病家族史。体格检查结果如下:体重指数(BMI)20.4 kg/m²,血压132/73 mmHg,呼吸音正常,存在腹部压痛。未发现听力减退、皮疹、水肿或关节疼痛。尿液分析显示蛋白尿和镜下血尿,24小时尿总蛋白排泄量为0.87 g。血清肌酐为103 µmol/L,估算肾小球滤过率(eGFR)为81 mL/min/1.73 m²。红细胞压积为37.7%,血清白蛋白为44 g/L,空腹血糖和HbA1c正常,血清学检查均为阴性。实验室检查结果见表1。

超声显示双肾轻度增大[右肾125×51 mm,左肾120×60 mm],肾皮质回声增强。CT扫描显示双肾均有2–3个可见的小皮质囊肿,最大囊肿为28×29 mm(图1A)。囊肿数量不符合Ravine标准。然而,未发现肾积水或解剖异常,肝脏或胰腺也未见囊肿。此外,在遗传学诊断后进行的MRI中发现双肾存在大量小囊肿(图1B)。

表1. 实验室检查结果。缩略语:ds-DNA,双链DNA;eGFR,估算肾小球滤过率;MPO,髓过氧化物酶;PR3,蛋白酶3;RBC,红细胞;WBC,白细胞。

图1

图1. 肾脏影像。(A)CT扫描显示右肾1个囊肿。(B)MRI显示除较大囊肿外,双肾还存在大量小囊肿。

肾活检

患者接受经皮穿刺肾活检。免疫荧光检查中,免疫球蛋白和补体均为阴性。光镜下检查27个肾小球,其中4个为废弃性全球硬化肾小球,33.3%(9/27)的肾小球Bowman囊腔显著扩张(图2A、2C)。肾小球囊肿直径为608.7–961.0 µm,平均直径为784.9 µm。肾小球囊肿内衬单层立方上皮,并伴肾小球周围纤维化(图2D)。肾小球毛细血管袢外观正常。此外,肾小管未见明显囊性扩张。可见局灶性轻度慢性间质纤维化(图2B),伴少量炎性细胞浸润(图2B)。动脉和小动脉未见明显异常。TEM显示GBM广泛变薄,无分裂或板层化(图2E)。GBM平均厚度为221±25 nm。TEM未发现电子致密物沉积或广泛足细胞足突融合。Bowman囊及壁层上皮细胞(PEC)的结构和厚度外观正常(图2F)。

图2

图2. 肾活检组织学发现。(A)散在Bowman囊扩张,箭头指示扩张的Bowman囊(PAS染色,比例尺100 µm)。(B)间质纤维化(PAS染色,比例尺100 µm)。(C)Bowman囊扩张,肾小球毛细血管袢正常(PAS染色,比例尺50 µm)。(D)肾小球周围纤维化(PAS染色,比例尺20 µm)。(E)TEM显示GBM变薄,未发现电子致密物沉积(比例尺2 µm)。(F)TEM显示Bowman囊和PEC的结构及厚度外观正常(比例尺2 µm)。

遗传学分析

该患者TBMN与GCK的鉴别诊断包括Alport综合征(AS)、多囊肾病(PKD)、肾小球囊性肾病(GCKD)和综合征性GCKD。为检查是否存在遗传学变异,进行全外显子组NGS。NGS提示PKD1第3外显子致病性杂合缺失及NPHP1杂合错义变异(表2)。未检出COL4A3、COL4A4、COL4A5、UMOD、TCF2和HNF1β致病性变异。此外,我们开展了家系共分离分析。患者父母肾功能均正常,尿液检查阴性,超声检查结果正常,均无肾囊肿。患者父母针对PKD1致病性变异的Sanger测序均为阴性。由此证实PKD1变异为新发变异。患者为家中独生子,其祖父母已于多年前去世。此外,NPHP1变异的Sanger测序显示,患者父亲和患者儿子均携带该NPHP1杂合错义变异。患者儿子未携带PKD1变异。

表2

表2. 致病性变异汇总。NGS测序详情:NGS在MGISEQ-2000测序平台上完成。根据既往报道,PKD1变异的ACMG标准为PVS1_Moderate+PP4;通过SIFT、MutationTaster、Condel和SpliceAI(1.3)软件评估,NPHP1变异的ACMG标准为PM2+PP3。

免疫组织化学染色

肾组织切片分别采用Claudin-1[PEC标志物;51-9000,Invitrogen]、四角蛤蜊凝集素[LTA,近端肾小管标志物;L32480,Invitrogen]和双花扁豆凝集素[DBA,远端肾小管标志物;L32474,Invitrogen]进行免疫染色。免疫染色显示,肾小球囊肿内衬细胞Claudin-1阳性,且不与LTA或DBA共定位(图3)。

图3

图3. 免疫组织化学染色显示囊肿来源于肾小球。Claudin-1(红色)、LTA+DBA(绿色)、DAPI(蓝色)。上排原始放大倍数×20,中排×40,下排×100。

讨论

本病例患者表现为TBMN合并GCK。由于已报道的GBM平均厚度差异很大,目前尚无TBMN的标准诊断标准。成年男性GBM正常厚度通常为373±42 nm,成年女性通常为326±45 nm。大多数研究将GBM厚度<250 nm作为诊断标准的下限。本病例GBM平均厚度为221 nm,符合TBMN诊断标准。TBMN是良性家族性血尿最常见的病因。约40%的TBMN患者携带IV型胶原α3(COL4A3)或α4(COL4A4)基因位点变异。然而,本病例未检出COL4A3、COL4A4和COL4A5致病性变异。此外,该患者的中度蛋白尿和轻度肾功能不全并非TBMN的典型表现。

早期AS、X连锁Alport综合征携带状态和常染色体隐性Alport综合征携带状态也可见TBMN。AS通常表现为蛋白尿增加和进行性肾功能不全。因此,本病例也考虑了AS诊断。但未见GBM分裂和板层化、前圆锥形晶状体及听力减退,与AS不符。此外,遗传学分析排除了AS。

Bowman囊散在扩张使我们考虑GCKD。GCK并非一种单一疾病,而是涵盖多种疾病状态的实体。Lennerz及其同事将GCK分为5类:I型,表现为ADPKD/常染色体隐性多囊肾病GCK变异型的PKD;II型,遗传性GCK,与GCKD同义;III型,综合征性GCK(GCK伴遗传性畸形综合征);IV型,梗阻性GCK;V型,散发性GCK[包括2个亚类:缺血性GCK和药物诱导性GCK]。本病例未发现与综合征性GCKD相关的畸形,也无提示结节性硬化、Down综合征或Zellweger综合征的表现。由于缺乏尿路梗阻的影像学证据,本病例排除了梗阻性GCKD。此外,患者无可能导致散发性GCKD的原发病史,包括系统性硬化症、溶血性尿毒综合征等缺血性损伤,也无锂剂等药物暴露史。此外,NGS分析未检出UMOD、TCF2、HNF1β或其他既往报道与遗传性GCKD相关的基因变异。

尽管患者无PKD阳性家族史,遗传学分析仍证实存在PKD1变异。约10%–25%的ADPKD患者无阳性家族史。PKD1具有高度多态性,PKD1变异类型与ESRD发病年龄和疾病严重程度相关,提示等位基因会影响ADPKD表型。PKD1截短变异和框内插入/缺失通常与早发和快速进展相关,而错义变异通常与较轻的疾病相关。外显子缺失属于大片段重排,在PKD1变异中并不十分常见。据报道,PKD影像学研究联盟(CRISP)人群中约4%存在大片段重排。此外,既往已在日本ADPKD队列中证实第3外显子缺失。

由于TBMN在人群中的发生率可达5%,TBMN与其他肾脏疾病重叠并不少见,例如IgA肾病、局灶节段性肾小球硬化(FSGS)、寡免疫复合物性新月体性肾小球肾炎、系膜增生性肾小球肾炎、急性间质性肾炎、狼疮性肾炎和急性毛细血管内增生性肾小球肾炎。然而,文献中仅报告1例TBMN合并GCK。最近,Hashimoto及其同事报告1例TBMN伴散发性GCKD,未检出COL4A3、COL4A4、UMOD、MUC1和SEC61A1变异。然而,在Hashimoto等描述的病例中,作者未分析患者是否存在PKD1、PKD2或PKHD1致病性变异。

尽管本病例影像学检查容易识别肾囊肿,但囊肿数量低于ADPKD年龄相关超声Ravine标准:对于年龄40–59岁且有囊性肾病阳性家族史的个体,应存在4个囊肿(每侧肾脏≥2个囊肿)。对于无阳性家族史的患者,目前尚无基于影像学的ADPKD诊断标准。一项研究显示,每侧肾脏存在≥10个囊肿的个体可通过影像学检查诊断ADPKD。超声可检出直径≥10 mm的囊肿,而MRI可检出2–3 mm的囊肿。遗传学检测后,我们通过MRI证实双肾存在更多囊肿。因此,MRI对多囊肾病的诊断更有价值。

ADPKD是一种系统性疾病,通常伴肝脏或胰腺肾外囊肿。ADPKD的其他肾外表现包括高血压、腹痛、心脏瓣膜病、脑动脉瘤和肠憩室病。本患者未发现任何肾外囊肿或表现。已有新生儿和儿童多囊性肾病表现类似GCK的病例报告,这些病例也未发现肝脏或其他器官囊肿。PKD中的GCK通常自儿童早期起病,而临床很少遇到成人PKD相关GCK,因此本病例诊断困难。因此,对于疑似GCK病例,遗传学检测是必要的。

PKD中的囊肿来源于肾小管或肾小球,并被认为是由于囊肿内衬上皮细胞增殖增强所致。此外,本病例缺乏肾小管囊肿,与ADPKD的典型组织病理学特征不一致。免疫染色显示Bowman囊扩张并非来源于肾小管;TEM显示Bowman囊和PEC的超微结构正常。但Bowman囊选择性扩张的原因仍在很大程度上未得到解释。其他病例报告,肾小球-肾小管连接处狭窄导致Bowman囊腔压力升高,而Bowman囊基底膜重塑可能是肾小球囊肿的病因。

本病例还检出NPHP1杂合错义变异。然而,该杂合变异不具有致病性,因为NPHP1纯合或复合杂合缺陷可导致肾单位肾痨,该病以常染色体隐性遗传方式传递。

结论

总之,我们报告1例成年男性非典型ADPKD,表现为GCK并伴TBMN。GCK是一种罕见疾病,且常被忽视。临床肾脏科医生清楚认识GCK十分重要。此外,GCK涉及多种疾病状态,应考虑进行遗传学检测。

文献来源

Wang W, Chen L, Ding F, et al. A case report of atypical autosomal dominant polycystic kidney disease presenting as glomerulocystic kidney superimposed with thin basement membrane nephropathy. BMC Nephrology. 2025;26:242. doi:10.1186/s12882-025-04170-8.

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