【佳学基因检测】胱氨酸贮积症基因解码、基因检测

胱氨酸贮积症基因检测是对英文疾病名称为cystinosis的疾病进行的检测位点和检测技术各不相同的基因检测的总称。该病的OMIM代码为219800。基因解码表明该病是一种罕见的溶酶体贮积症，是由于编码溶酶体胱氨酸转运蛋白cystinosin的CTNS基因发生突变，导致胱氨酸在机体细胞的溶酶体中积聚引起的一种常染色体隐性遗传病。临床上根据患者的发病年龄、病情的严重程度及主要受累器官不同分为三种类型：婴儿型、青少年型和眼病或非肾病型，其中婴儿型病情最重也最常见。
 

佳学基因根据长期胱氨酸贮积症基因解码基因检测的结果测算出，该病的新生儿发病率为1：100 000-200 000，儿童肾衰竭患者中胱氨酸贮积症占5％。
 

CTNS基因突变导致溶酶体膜转运胱氨酸的功能出现缺陷，不能将这些蛋白质降解过程中产生的胱氨酸从溶酶体中转运至胞质内，使胱氨酸在全身各组织器官的细胞溶酶体中的大量积聚而影响细胞的正常功能，患者的结膜、角膜、肝脾、淋巴结、肾脏、甲状腺、肠道、肌肉、脑、巨噬细胞和骨髓等细胞中均可见到胱氨酸晶体。肾脏病变为主的患者早期近曲小管可出现特征性的狭窄呈天鹅颈样畸形，导致范可尼综合征（Fanconi’s syndrome）临床表现，继之逐渐进展为慢性间质性肾炎、肾小管功能恶化、肾小球内皮细胞增殖、肾小球坏死和玻璃样变，最终导致终末期肾病的发生，电镜下可见肾小球细胞足融合、肾小球膜增厚、间质细胞内胱氨酸晶体沉着。
 

CTNS基因位于17p13.2全长23kb，含有12个外显子，编码含367个氨基酸蛋白，此蛋白包括7个转膜区域和2个目标功能域。至今已发现超过110种突变，虽然错义突变和无义突变占40%，但在美国和北欧胱氨酸贮积症肾病（婴儿型）患者中最常见的突变为57kb纯合缺失（缺失区域包括外显子1-9及部分外显子10),约占50%,只含有一个57kb缺失的复合杂合子患者症状通常较纯合缺失的患者轻，多表现为青少年型。
 

临床上根据患者的发病年龄、病情的严重程度及主要受累器官不同分为三种类型：婴儿型、青少年型和眼病或非肾病型。

1.婴儿型  也称早发型、经典型或肾病型，最常见。患者出生时正常，6-9个月时出现生长缓慢，频繁呕吐（晨起时多见）、食欲差、喂养困难，加之自肾脏丢失大量营养物质，常导致营养不良，难以存活。肾小管范可尼综合征最早可在生后6个月出现，表现为多尿(2 -6L/d）、烦渴、脱水、低氯性酸中毒等。1岁左右出现低磷性佝偻病表现，血清碱性磷酸酶升高、骨骼畸形、出牙延迟、独立行走时间延迟、行走时腿痛，低钙血症还会引起惊厥或手足搐溺，严重时可影响心脏传导系统功能。偶尔出现低镁血症或低钠血症。大约10岁左右肾小球功能逐渐恶化，出现大量蛋白尿、颗粒管型和镜下血尿，血肌酐升高、肾衰竭。此外患者还可能出现轻微面容异常、畏光（10岁左右）、甲状腺功能减退（10岁左右）、良性高血压、出汗障碍、骨龄落后、青春期延迟1-2年、男性原发性性功能减退、男性不育等症状。如不经治疗或肾脏移植，多数早发型患者在10-20岁左右死亡。

肾移植后的患者寿命延长，但在20-40岁左右可能会由于胱氨酸在其他系统的贮积而出现多系统受累表现。60%的患者出现空泡性肌病表现，如进行性肌无力、咀嚼和吞咽困难、肌电图呈疾病改变；限制性肺通气障碍，肺功能检查FVC和FEV1下降；胃肠道症状包括反流、易激惹综合征、食管炎、胃／十二指肠溃疡、肝大和门脉高压症、胰腺外分泌功能不全；血管钙化、动脉粥样硬化、高胆固醇血症、肾素依赖性高血压、扩张型心肌病和主动脉瘤；中枢神经系统钙化、脑萎缩；其他如代谢性骨病和凝血功能障碍等。患者智力正常有时有轻度的认知交流障碍。

眼部的迟发性病变表现是由于胱氨酸晶体沉积在前房、虹膜、睫状体、脉络膜、视神经、眼底造成的。主要表现为带状角膜病、角膜周边新生血管、后粘连、退行性视网膜色素变性等。

2.青少年型  也称中间型。多在青春期起病，肾脏和眼部改变与早发型类似，但症状出现晚而且相对较轻。有些患者虽然不出现明显佝偻病、生长迟缓、电解质紊乱、畏光等症状，但终末期肾病通常都会在15-25岁之间出现。

3.眼型  也称非肾病型。仅表现为畏光，无肾脏损害。
 

1.常规检查  包括血常规、肝肾功能、血电解质及钙、磷、碱性磷酸酶检测等；尿量、尿常规、24小时尿蛋白定量、尿微量白蛋白、β2-微球蛋白等。X线骨骼检查、肾脏B超等。

2.角膜裂隙灯检查  角膜胱氨酸晶体可引起畏光和经常性的睑痉挛和角膜糜烂，角膜晶体最早可在1岁前出现，16个月后常见。

3.血白细胞胱氨酸检测  应用质谱分析（MS)或胱氨酸连接蛋白分析方法检测白细胞中的胱氨酸含量。肾病型通常为3.0-23.0nmol half-cystine/mg protein;非肾病型为1.0-3.0nmol half-cystine/mg protein;杂合子为≤1.0nmol half-cystine/mg protein;正常人为≤0.2nmol half-cystine/mg protein。

4.组织活检  在组织活检的骨髓，结膜、肾、肝、肠及其他组织活检，双折射偏振光线下可见胱氨酸晶体呈六角或矩形形状。

5. CTNS基因突变检测  提取患者外周血 DNA，对其CTNS基因的所有外显子进行PCR扩增测序，检测致病突变，对未发现基因突变的，应用定量PCR等方法做CTNS缺失检测。
 

对于临床表现为肾小管范可尼综合征的患儿，裂隙灯检测角膜有胱氨酸晶体沉着，应高度怀疑胱氨酸贮积症。如患者白细胞内胱氨酸含量增加、CTNS基因发现两个致病突变，可明确诊断。

本病应与肝豆状核变性、眼脑肾综合征、半乳糖血症、糖原累积病Ⅰ型、酪氨酸血症Ⅰ型、糖尿病相关的范可尼综合征、巴特综合征、维生素D缺乏性佝偻病、多发性骨髓瘤等疾病鉴别。
 

确诊患者，应在治疗前对患者病情做更多评价，如监测身高、体重、肾小管和肾小球功能、肾小球滤过率、甲状腺功能、血脂等，并做肾脏超声检查和眼部检查。

1.对症治疗  针对范可尼综合征，对儿童患者不限制水，但需补充柠檬酸盐碱化血液；应用磷酸盐替代预防和治疗低磷佝偻病；补充维生素D协助肠道吸收磷酸盐；根据需要补充钾、钙、镁和肉碱；患胃肠疾病时注意水、电解质的补充；通过应用胱氨酸消耗剂半胱胺减少细胞内胱氨酸浓度；血管紧张素转换酶抑制剂可以用于减缓病情发展，减轻蛋白尿；当肌酐清除率降至20ml/ (min·1.73㎡）以下，出现氮质血症和进行性高血压时，应考虑做肾移植手术。如出现畏光症状，应避免阳光照射、戴墨镜、润滑眼球。

2.胱氨酸消耗治疗  半胱胺酒石酸氢盐cysteamine bitartrate （Cystagon®）是目前国际上治疗胱氨酸贮积症的优选药物。这种化合物通过在细胞内形成半胱胺半胱氨酸混合二硫化物而降低细胞内90%的胱氨酸含量，在结构上与赖氨酸相似，可使用赖氨酸排泄通道将胱氨酸排出溶酶体膜，该药还有消耗生长抑素、增加细胞内谷胱甘肽水平的作用。虽然半胱胺的治疗不受年龄和病情的限制，但其只能减轻器官损害而不能逆转病情，故建议及早使用。早期积极地治疗使许多患者不做肾移植也能生存至20岁以上。此药气味具有刺激性气味，故其主要副作用为恶心呕吐。
 

此病是常染色体隐性遗传病，应避免近亲结婚，生育过患者的高危家庭及亲属应进行遗传咨询。患儿父母如果再次生育，最好进行基因产前诊断。女性患者怀孕易致早产，应密切监护。