家族性青少年高尿酸腎病致病基因研究

1、家族性青少年高尿酸腎病致病基因研究研究背景研究背景 家族性青少年高尿酸腎病又稱為家族幼發(fā)性高尿酸腎?。╢amilial juvenile hyperuricaemic nephropathy,FJHN），是一種罕見(jiàn)的常染色體顯性遺傳性疾病，其臨床特點(diǎn)為青年發(fā)病，高尿酸血癥，腎小管尿酸排泄障礙及進(jìn)行性發(fā)展的間質(zhì)性腎炎 以往的研究發(fā)現(xiàn)染色體16p12上的UMOD基因與該病的發(fā)生密切相關(guān)，但其具體突變位點(diǎn)在不同的人種中存在較大異質(zhì)性第1頁(yè)/共19頁(yè)研究背景研究背景 已報(bào)道了UMOD基因上的42個(gè)突變位點(diǎn)與家族幼發(fā)性高尿酸腎 病相關(guān)，但這些突變位點(diǎn)主要集中在3號(hào)和4號(hào)外顯子區(qū)域，該區(qū)段編碼3個(gè)表皮生長(zhǎng)

2、因子樣區(qū)域和1個(gè)光氨酸富足區(qū)域第2頁(yè)/共19頁(yè)研究背景研究背景 UMOD基因包含2315個(gè)堿基，11個(gè)外顯子，編碼的蛋白質(zhì)為uromodulin 蛋白（又稱Tamm-Horsfall蛋白） uromodulin在正常人的尿液中含量豐富，該蛋白雖已被發(fā) 現(xiàn)有一個(gè)多世紀(jì)了（1895），但其生物學(xué)功能尚不明確第3頁(yè)/共19頁(yè)研究目的研究目的 本研究的目的在于通過(guò)對(duì)一例較完整的中國(guó)南部的家族幼發(fā)性高尿酸腎病家系進(jìn)行遺傳學(xué)分析，定位中國(guó)家族幼發(fā)性高尿酸腎病的致病位點(diǎn)并探討其致病機(jī)制第4頁(yè)/共19頁(yè)診斷標(biāo)準(zhǔn)診斷標(biāo)準(zhǔn) FJHN家系診斷標(biāo)準(zhǔn)：家族患病成員表現(xiàn)為常染色體顯性遺傳方式的慢性腎臟病痛風(fēng)或高尿酸血癥發(fā)

3、生在腎功能損害之前家族中有兩例或以上成員為經(jīng)腎活檢證實(shí)的慢性間質(zhì)性腎炎 患病成員診斷標(biāo)準(zhǔn)：出現(xiàn)腎損害（血肌酐水平1.4mg/dl）尿酸排泄分?jǐn)?shù)（FEUA%）：男性5.5%; 女性7.8%FEUA%計(jì)算公式：（血肌酐尿尿酸）/（尿肌酐血尿酸）100%第5頁(yè)/共19頁(yè)研究方法FJHN家系的采集患病成員健康成員普通人群對(duì)照DNA尿液腎組織外顯子測(cè)序，定位突變位點(diǎn)免疫熒光測(cè)定腎組織中uromodulin表達(dá)ELISA測(cè)定尿液中uromodulin濃度第6頁(yè)/共19頁(yè)研究結(jié)果FJHN家系圖譜：4代，13例患者(10男，3女)，36例健康成員第7頁(yè)/共19頁(yè)研究結(jié)果ID年齡性別高血壓血肌酐(mg/dl)血

4、尿酸(mg/dl)eGFR*(ml/min/1.73m2)尿酸排泄分?jǐn)?shù)(%)雙腎B超腎活檢痛風(fēng)死亡年齡:1-maleyesNANAESRDNANANAnot clearnot clear:1-maleyesNANAESRDNANANAno48:3-maleyesNANAESRDNANANAyes50:5-femalyesNANAESRDNANANAno48:1-maleyesNANAESRDNANANAyes46:5-maleyesNANAESRDNANANAyes51:1332maleyes1.4313.3257.622.86normal size of kidney, multiple r

5、enal calculus in both kidneyNAyes-:1532maleyes1.5813.4251.851.15normal size of kidney, multiple renal calculus in both kidney NAyes-:1945maleyes3.349.7220.514.58small kidney with decreased renal parenchymaC h r o n i c interstitial nephritisyes-:2139femaleyes1.529.4741.137.04small kidney with decrea

6、sed renal parenchymaC h r o n i c interstitial nephritisno-:121maleyes1.258.4070.764.54NANAno-:416maleno0.947.99109.073.04NANAno-:1112femaleno0.618.90119.473.12NANAno-13例患病成員臨床資料第8頁(yè)/共19頁(yè)研究結(jié)果研究結(jié)果患病成員(A)UMOD基因在1815號(hào)堿基的位置上發(fā)生了突變（c.1815 A G，見(jiàn)圖二），該突變導(dǎo)致UMOD編碼蛋白u(yù)romodulin的第605號(hào)氨基酸由蘇氨酸變成甘氨酸,該突變?cè)趯?duì)照組（B,家族中的健康成

7、員和100例無(wú)血緣關(guān)系的健康對(duì)照）中未出現(xiàn)。A.B.第9頁(yè)/共19頁(yè)研究結(jié)果研究結(jié)果 比較7例健存的患病成 員和15例未發(fā)病成員，15例無(wú)血緣關(guān)系的健康對(duì)照尿液中uromodulin濃度：患病成員，未患病成員和健康對(duì)照尿uromodulin/尿肌酐分別為0.62mg/g，3.40 mg/g和3.10 mg/g，P0.05第10頁(yè)/共19頁(yè)研究結(jié)果研究結(jié)果比較健康對(duì)照（A）,非家族性痛風(fēng)腎患者（B），F(xiàn)JHN患者腎組織中uromodulin的表達(dá)：FJHN患者腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)uromodulin成團(tuán)塊狀聚集且表達(dá)明顯高于其他兩組。第11頁(yè)/共19頁(yè)討討 論論 以往研究報(bào)道的突變位點(diǎn)主要集中在3號(hào)

8、和4號(hào)外顯子，這兩個(gè)外顯子所編碼的區(qū)域（EGF-like，D&C）與蛋白的折疊和轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)，這些位點(diǎn)的突變使uromodulin蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)聚集或在胞漿內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)能力下降，最終導(dǎo)致蛋白的分泌減少。第12頁(yè)/共19頁(yè) 本研究所發(fā)現(xiàn)的新突變位點(diǎn)位于UMOD基因的9號(hào)外顯子（ c.1815 A G，p.605 T G），該區(qū)域編碼uromodulin蛋白的糖基磷脂酰肌醇錨定區(qū)（GPI -anchor），主要功能為將蛋白錨定在包膜上，然后通過(guò)酶解作用釋放到胞漿或細(xì)胞外。 因此，該位點(diǎn)突變可能導(dǎo)致蛋白錨定失敗，而在胞漿和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)聚集，導(dǎo)致分泌降低。討討 論論第13頁(yè)/共19頁(yè)研究結(jié)論研究結(jié)論 本研究發(fā)現(xiàn)UM

9、OD基因9號(hào)外顯子（c. 1815 A G）的突變使其編碼蛋白u(yù)romodulin的分泌障礙從而導(dǎo)致家族幼發(fā)性高尿酸腎病的發(fā)生。第14頁(yè)/共19頁(yè)謝謝 謝！謝！第15頁(yè)/共19頁(yè)研究方法FJHN家系的采集患病成員健康成員普通人群對(duì)照DNA尿液腎組織外顯子測(cè)序，定位突變位點(diǎn)免疫熒光測(cè)定腎組織中uromodulin表達(dá)ELISA測(cè)定尿液中uromodulin濃度第16頁(yè)/共19頁(yè)研究結(jié)果ID年齡性別高血壓血肌酐(mg/dl)血尿酸(mg/dl)eGFR*(ml/min/1.73m2)尿酸排泄分?jǐn)?shù)(%)雙腎B超腎活檢痛風(fēng)死亡年齡:1-maleyesNANAESRDNANANAnot clearnot

10、 clear:1-maleyesNANAESRDNANANAno48:3-maleyesNANAESRDNANANAyes50:5-femalyesNANAESRDNANANAno48:1-maleyesNANAESRDNANANAyes46:5-maleyesNANAESRDNANANAyes51:1332maleyes1.4313.3257.622.86normal size of kidney, multiple renal calculus in both kidneyNAyes-:1532maleyes1.5813.4251.851.15normal size of kidney,

11、multiple renal calculus in both kidney NAyes-:1945maleyes3.349.7220.514.58small kidney with decreased renal parenchymaC h r o n i c interstitial nephritisyes-:2139femaleyes1.529.4741.137.04small kidney with decreased renal parenchymaC h r o n i c interstitial nephritisno-:121maleyes1.258.4070.764.54NANAno-:416maleno0.947.99109.073.04NANAno-:1112femaleno0.618.90119.473.1