【佳學基因檢測】原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測
遺傳病、罕見病基因檢測導讀：
原發(fā)性高草酸尿癥 (PH) 是一種罕見的常染色體隱性遺傳病，其特征是草酸鹽在腎臟和其他器官中積累。根據《泌尿科基因檢測的科學依據》，原發(fā)性高草酸尿癥的發(fā)生與部分基因突變的關系已經明確：A**T (原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1))、G***R (原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2)) 和H**A1 (PH3)。在這里，佳學基因檢測比較所收集的記錄中原發(fā)性高草酸尿癥355名患者的基因型和表型，并使用全外顯子組基因測序基因檢測數據計算了患病率。原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1)（68.4% 的家庭）是賊嚴重的原發(fā)性高草酸尿癥類型，而 PH3（11.0% 的家庭）腎功能下降賊慢但癥狀賊早。一組疾病進展與 原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)相似但未檢測到突變的患者（11.3% 的家庭）表明存在更多的基因序列變化。佳學基因確認A**Tp.G170R 錯誤定位等位基因導致較溫和的 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 表型；然而，其他潛在的A**T錯誤定位等位基因會導致更嚴重（有效外顯）的疾病。佳學基因確定了一位患有 ESRD 的 原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)患者；體內存在純合的新錯義突變。人口分析表明原發(fā)性高草酸尿癥比臨床隊列確定的更常見（患病率，大約 1:58,000；攜帶者頻率，大約 1:70）。佳學基因檢測估計原發(fā)性高草酸尿癥在非裔美國人中的流行率大約是歐裔美國人的三倍，因為常見的歐洲起源等位基因數量有限。預測 原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)與 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 一樣普遍，是 原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) 的兩倍，表明 PH3（和 原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2)）病例診斷不足和/或不有效滲透。
發(fā)性高草酸尿癥基因檢測關鍵詞
傳性腎病,腎結石,分子遺傳學,原發(fā)性高草酸癥,尿結石
原發(fā)性高草酸尿癥 (PHs) 是罕見的常染色體隱性先天性肝乙醛酸代謝缺陷，其特征是草酸鹽過量產生和排泄增加。草酸鈣過飽和會導致反復性尿路結石和/或腎鈣質沉著癥，由于腎損傷導致所有組織中的草酸鹽沉積（全身性草酸鹽沉積），腎臟清除功能減少。
估計的原發(fā)性高草酸尿癥患病率 <3:1,000,000，但在大約 20%–50% 的病例中，會在就診前發(fā)生嚴重腎功能不全或移植后疾病反復。由于原發(fā)性高草酸尿癥的表型異質性，從嬰兒腎鈣質沉著癥伴腎功能衰竭到僅偶爾形成結石（類似于特發(fā)性結石病），以及對這種罕見的單基因疾病不熟悉，可能會出現診斷不足。在《腎臟疾病的臨床表現及其基因檢測》中，原發(fā)性高草酸尿癥有三種遺傳：原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1)–3，分別與A**T 、 G***R和H**A1的突變相關。
原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 是由肝臟特異性過氧化物酶體酶丙氨酸-乙醛酸氨基轉移酶 (AGT) 缺乏引起的，是賊嚴重的原發(fā)性高草酸尿癥形式，約占具有遺傳特征的患者的 80%。它可以表現為嬰兒型草酸鹽貯積癥，導致早逝，但更典型的病程是反復性尿石癥伴進行性腎鈣質沉著癥和 20-30 歲時發(fā)生的終末期腎病。佳學基因《原發(fā)性高草酸尿癥的致病性基因突變》總共收錄了超過178 種A**T突變；賊常見的三種 p.G170R、c.33dupC 和 p.I244T 分別約占A**T的 30%、11% 和 6%突變等位基因；p.I244T 在西班牙/北非人群中很常見。
AGXT p.G170R 與 AGT 同源二聚體錯誤靶向線粒體以及相關的“次要”p.P11L/p.I340M 單倍型 p.P11L 線粒體靶向序列 (MTS) 的暴露有關。 p.G170R 患者的腎臟疾病較輕，對吡哆醇治療有反應，吡哆醇是一種減少酶錯誤靶向的輔助因子。突變 p.G41R、p.F152I 和 p.I244T 如果存在于次要等位基因上，也會暴露線粒體靶向序列，而且基因解碼證據表明 p.F152I 患者受益于吡哆醇治療。檢測需要次要等位基因 (MiR) 變異之外的基因型-表型相關性因等位基因異質性和顯著的表型變異性而變得復雜，無論是在家族內還是在具有相同等位基因組合的無關患者中，都表明存在環(huán)境和修飾基因的作用。_
原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) 通常沒有 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 嚴重，但新穎出現癥狀的年齡相似。它是由乙醛酸還原酶/羥基丙酮酸還原酶 (GR/HPR) 缺乏引起的，約占具有遺傳特征的原發(fā)性高草酸尿癥病例的 10%。迄今為止，佳學基因原性高草酸尿癥已收錄了 28 種不同的突變，其中 c.103delG 和 c.403_404+2delAAGT 分別占突變等位基因的 37% 和 18%；c.403_404+2delAAGT 主要是在亞洲人中發(fā)現的突變。
原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)是賊不嚴重的形式，大多數患者的腎功能都得到了很好的保護。典型的表現是反復性尿路結石和先進個十年明顯的高鈣尿癥，但后來結石形成不太活躍。H**A1編碼肝臟特異性線粒體酶 4-羥基-2-氧代戊二酸醛縮酶 (HOGA)，突變導致羥基-2-氧代戊二酸醛縮酶積聚，從而抑制 GR/HPR 功能。原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)約占遺傳特征病例的 10%，其中一些攜帶者被發(fā)現是特發(fā)性結石形成者，表明對單倍體不足敏感。c.700+5G>T的突變有19個，約占所有H**A1等位基因的50%；p.E315del 主要存在于德系猶太人中。沒有為原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) 或原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)建立等位基因相關性。
在這里，原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測使用來自腎結石聯盟原發(fā)性高草酸尿癥登記處（RKSC原發(fā)性高草酸尿癥登記處）的大量原發(fā)性高草酸尿癥患者，評估了基因和等位基因水平的基因型-表型相關性。此外，原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測使用可用的全外顯子組測序數據來提供基于人群的原發(fā)性高草酸尿癥患病率估計?？傮w而言，這些研究為原發(fā)性高草酸尿癥表型和特定等位基因的重要性提供了新的見解。此外，它們表明攜帶率遠高于臨床人群的估計值，表明存在顯著的漏診和/或不有效外顯率/可變表達率。
原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測結果
原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測數據庫的基因和等位基因分析
原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測使用 Sanger 測序對 301 個原發(fā)性高草酸尿癥家族（355 名患者）中的三個已知原發(fā)性高草酸尿癥位點進行了突變篩選。其中，68.4%（206 個家系，247 名患者）為原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1)，9.3%（28 個家系，35 名患者）為原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2)，11.0%（33 個家系，38 名患者）為PH3。在每種情況下檢測到兩個突變等位基因。其余 11.3%（34 個家系，35 名患者）根據原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測數據庫具有與原發(fā)性高草酸尿癥一致的臨床表型，但在已知基因中未檢測到突變（NMD）。
總共，原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測在該隊列中鑒定了 121 個不同的突變（83 個A**T、21 個G***R和 17 個H**A1），其中 36 個之前未在人類基因突變數據庫 (HGMD 2013.3 Professional) 或原發(fā)性高草酸尿癥突變數據庫 (PHMD： 18 A**T、13 G***R和 5 H**A1). 其中一個新突變G***R c.[-4G>A, -3C>T] 位于轉錄起始密碼子的上游，產生具有更強 Kozak 共識的移碼新起始位點（補充圖 2A ）。
表1：在原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測數據加中發(fā)現的新致病變異
| 基因/外顯子/IVS | cDNA _ | 蛋白質 | 計算機分析得分b | 第二個等位基因c | 數據號c |
|---|---|---|---|---|---|
| AGXT | |||||
| 1 | c.34_35dupAA | p.K12fs | – | c.34_35dupAA | 393–01 |
| 1 | c.126dupG | p.L43fs | – | c.126dupG | 287–01 |
| 2 | c.188G>A | p.G63D | C65/影響蛋白/可能損壞；7/7 | p.G63D | 400–01 |
| 2 | c.292G>C | p.D98H | C0/影響蛋白/概率破壞；6/7 | p.D98H | 401-01 |
| 2 | c.299_307dupTCCTGGTTG | p.V102_G103insVLV | – | p.S158L | 115–01 |
| 3 | c.402C>G | p.Y134* | – | p.Y134* | 419–01 |
| 4 | c.469delG d | p.E157fs | – | p.G170R | 157–01 |
| 5 | c.560C>A | p.S187Y | C15/影響蛋白/可能損壞；6/7 | p.G170R | 369–01 |
| 5 | c.560_561insGGT | p.S187_L188insG | – | c.560_561insGGT | 69–01 |
| IVS5 | c.595+1G>T | p.G200fs | 供體剪接位點消除 | c.595+1G>T | 104–01 |
| 8 | c.779A>G | p.Y260C | C45/影響蛋白/可能損壞；5/7 | p.Y260C | 117–01 |
| 8 | c.781C>G | p.H261D | C65/影響蛋白/可能損壞；7/7 | c.33dupC | 171–01 |
| 8 | c.815T>C | p.L272P | C65/影響蛋白/可能損壞；7/7 | p.L272P | 462–01 |
| 8 | c.832delC | p.A277fs | – | p.S158* | 218–01 |
| 10 | c.949C>T | p.R317W | C65/影響蛋白/可能損壞；7/7 | p.G190R | 155–01 |
| 10 | c.973delG | p.A325fs | p.I279T | 182–01 | |
| 11 | c.1078C>T | p.R360W | C65/影響蛋白/可能損壞；7/7 | c.33dupC | 153–01 |
| 11 | c.1084G>A d | p.G362S | C55/影響蛋白/可能損壞；7/7 | c.847–3C>G | 43–01 |
| G**PR | |||||
| 1 | c.[-4G>A, -3C>T] | p.M1ext-4 | WT (0.67) 至 Mut (0.71) e | c.103delG | 376–02 |
| 3 | c.271delG | p.D91fs | – | p.S209F | 380–02 |
| 3/IVS3 | c.287_287+4delGGTAAinsCCC | p.R96fs | 供體剪接位點消除 | c.287_287+4delGGTAAinsCCC | 432–02 |
| 4 | c.337G>T | p.E113* | – | p.R302P | 28–02 |
| IVS4 | c.404+5G>A | p.N135fs | WT (0.99) 到 Mut (0.34) f | c.103delG，c.103delG，p.N135* | 34–02、356–02、147–02 |
| 5 | c.454dupA | p.T152fs | – | c.103delG，c.103delG | 184–02, 191–02 |
| 7 | c.626C>T | p.S209F | C65/影響蛋白/可能損壞；7/7 | c.271delG, c.769dupG | 380–02, 78–02 |
| 7 | c.694delC | p.Q232fs | – | c.694delC | 333–02 |
| IVS7 | c.734+1G>A | p.R246fs | 供體剪接位點消除 | p.A297T | 213–02 |
| 8 | c.769dupG | p.Q256fs | – | p.S209F | 78–02 |
| 9 | c.889G>A | p.A297T | C55/影響蛋白/可能損壞；7/7 | c.734+1G>A | 213–02 |
| 9 | c.890_891dupCC | p.T298fs | – | p.E113K | 135–02 |
| 9 | c.905G>C | p.R302P | C65/影響蛋白/可能損壞；7/7 | p.E113* | 28–02 |
| H**A1 | |||||
| 2 | c.227G>A | p.G76D | C65/影響蛋白/可能損壞；7/7 | p.M292T | 282–03 |
| 2 | c.308A>T克 | p.N103I g | C55/影響蛋白/良性；1/7 | c.700+5G>T | 362–03 |
| 4 | c.533T>C h | p.L178P h | C65/影響蛋白/可能損壞；7/7 | p.P179T | 457–03 |
| 4 | c.535C> Ah | p.P179T h | C35/影響蛋白質/可能破壞；7/7 | p.L178P | 457–03 |
| 7 | c.973G>A | p.G325S | C55/影響蛋白/可能損壞；7/7 | c.700+5G>T | 193–03 |
a基于NM_000030.2 ( A**T )、NM_012203.1 ( G***R ) 和NM_138413.3 ( H**A1 ) 的核苷酸編號。
b新型錯義突變的計算機評估：AlignGVGD/SIFT/PolyPhen-2 和與多序列比對的同一性（人、公牛、小鼠、大鼠、狗、雞和斑馬魚）。
c第二個等位基因是根據系譜順序列出的。
d在 Mandrile等人賊近發(fā)表的文章中，這些變體也被確定為新的AGXT等位基因。
使用 NetStart 1.0對Kozak 突變進行評分；更高的分數更有可能充當轉錄起始密碼子。
f使用 BDGP 評估了新的剪接；分數越高，越有可能充當剪接位點。
不同基因之間的基因型和等位基因分解差異很大（圖1). 例如，50.0% 的 原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) 譜系包含兩個截短突變，這是一種等位基因組合，僅占原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 基因型的少數（14.1%），而在原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)中不存在（圖 1A). G***R更容易發(fā)生移碼插入缺失（插入、復制、缺失或插入+缺失），占所有突變等位基因的 44.6%，而大多數A**T突變是錯義 (67.0%)（圖 1B). 這些富集是由常見的突變驅動的；在 50.5% 的 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 家族中發(fā)現了 A**T 錯誤定位變化 p.G170R，在35.7%的原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) 家族中發(fā)現了G***R c.103delG。H**A1 的兩個賊常見等位基因（c.700+5G>T 和 p.E315del）表現出相當低的等位基因異質性，占總數的 74.2%（圖 1B).
圖1：基因型和等位基因分解在突變解決的 267 個譜系中的不同原發(fā)性高草酸尿癥類型之間有很大差異。(A) 按原發(fā)性高草酸尿癥類型劃分的基因型分解顯示患者具有兩個截短等位基因（無義、剪接和移碼插入缺失 [插入、重復、缺失或插入+缺失]）、兩個非截短等位基因（錯義和框內插入缺失）或截短加號一個非截斷等位基因。括號中的數字表示具有該基因型的家庭數量。(B) 不同突變類型的原發(fā)性高草酸尿癥類型的等位基因分析。還突出顯示了每種原發(fā)性高草酸尿癥類型的常見等位基因及其頻率。A**T p.G170R 在 29 個家族中發(fā)現純合子 (hom)，在 75 個家族中發(fā)現雜合子 (het)，G***R c.103delG（hom，5 個家庭；het，5 個家庭），H**A1c.700+5G>T（hom，8 個家庭；het，12 個家庭），H**A1 p.E315del（hom，7 個家庭；het，7 個家庭）。
PH 類型之間的基因型-表型比較
在原發(fā)性高草酸尿癥的隊列中，PH 癥狀發(fā)作的中位年齡（第 25、75 個百分位數）為 5.2 歲（1.7、15 歲），賊后一次接觸的年齡為 21 歲（9、43 歲）。迄今為止，355 名患者中有 22 人死亡，139 人發(fā)展為 ESRD。腎臟生存分析表明，原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 患者更有可能達到 ESRD 并且年齡更早，其次是原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2)，然后是 PH3（圖 2A)。沒有 NMD 患者在 60 歲時發(fā)生過 ESRD (圖 2A), 盡管兩人后來出現腎功能衰竭。原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 患者腎鈣質沉著癥的發(fā)生率較高，尿液草酸鹽、鈣和檸檬酸鹽水平較低（表 2)。原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)患者的癥狀發(fā)作早于原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 或原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) 患者，但尿草酸鹽排泄量較低，而且一般來說，疾病進展更慢。NMD 患者是賊新出現癥狀的患者，其草酸鹽水平與原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)患者相似。乙醇酸或l-甘油酸水平升高分別表示原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 或原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2)（表 2)。
圖2：腎臟存活圖顯示 (A) 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 患者的腎臟存活率較差，然后是 原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2)，和 (B) 具有兩個 MiR 等位基因的 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 患者的腎臟存活率較好。(A) 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1)、原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2)、原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)和 NMD 隊列的 Kaplan-Meier 腎臟存活圖。(B) 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 患者的 Kaplan-Meier 腎臟存活圖被歸類為具有兩個 MiR 等位基因（純合子或復合雜合子；AGXT p.G41R、p.F152I、p.G170R、p.I244T，89 名患者），一個 MiR 等位基因在與非 MiR 等位基因（97 名患者）或兩個均不是 MiR 等位基因的等位基因（無 MiR，81 名患者）組合。Kaplan-Meier 圖下方的表格顯示了生存估計值，括號中為處于風險中的患者數量。
表 2：基于原發(fā)性高草酸尿癥類型的 RKSC原發(fā)性高草酸尿癥患者的臨床表現
| 參數 | PH1（n = 247） | PH2（n =35） | PH3（n =38） | NMD（n = 35） | 調整后的P值 |
|---|---|---|---|---|---|
| 出現癥狀的年齡 | 0.01 | ||||
| 中位數 ( y ) | 5.2 | 7.4 | 2.6 | 11.5 | |
| Q1, Q3 ( y ) | (2.0, 14.0) | (1.7, 15.8) | (0.9, 5.5) | (3.9, 24.1) | |
| 賊小值、賊大值 ( y ) | (0.1, 53.0) | (0.6, 42.0) | (0.3, 31.0) | (0.1, 69.7) | |
| 患者 ( n ) | 213 | 31 | 33 | 29 | |
| 腎鈣質沉著癥，n (%) | <0.0001 | ||||
| 是 | 49 (30.6) | 5 (16.7) | 1 (2.7) | 5 (16.7) | |
| 不 | 111 (69.4) | 25 (83.3) | 36 (97.3) | 25 (83.3) | |
| 尿化學 | |||||
| Ox24 (mmol/1.73 m 2 )（正常 < 0.46）a | <0.0001 | ||||
| 中位數 | 1.8 | 1.7 | 1.1 | 1.2 | |
| Q1、Q3 | (1.2, 2.7) | (1.1, 2.2) | (0.9, 1.4) | (1.0, 1.5) | |
| 患者 ( n ) | 121 | 23 | 34 | 23 | |
| Ca24 (mg/1.73m 2 )（正常 100–300）a | <0.0001 | ||||
| 中位數 | 56.8 | 91.5 | 91.4 | 135.9 | |
| Q1、Q3 | (34.1, 91.2) | (55.8, 134.2) | (63.5, 153.0) | (79.9, 236.8) | |
| 患者 ( n ) | 82 | 19 | 26 | 20 | |
| Cit24 (mg/1.73 m 2 )（正常 320–1240）a | <0.0001 | ||||
| 中位數 | 278.5 | 722.9 | 676.9 | 371.0 | |
| Q1、Q3 | (108.2, 488.3) | (245.2, 1285.0) | (416.3, 812.9) | (289.3, 954.5) | |
| 患者 ( n ) | 74 | 15 | 27 | 20 | |
| 乙醇酸鹽（mg/g 肌酐）（正常 0–78）b | <0.0001 | ||||
| 中位數 | 102.2 | 28.0 | 18.0 | 33.0 | |
| Q1、Q3 | (46.5, 218.0) | (22.0, 41.0) | (8.0, 42.0) | (14.0, 54.0) | |
| 患者 ( n ) | 96 | 22 | 23 | 22 | |
| l -甘油酸（mg/g 肌酐）（正常 0–8）b | <0.0001 | ||||
| 中位數 | 3.0 | 785.0 | 1.0 | 7.0 | |
| Q1、Q3 | (2.0, 9.0) | (271.0, 1467.0) | (0.0, 6.0) | (2.0, 11.0) | |
| 患者 ( n ) | 91 | 19 | 21 | 21 |
Q1、Q3、先進和第三四分位數；Ox24，24 小時草酸鹽；Ca24，24小時鈣；Cit24，24 小時檸檬酸鹽。
a正常值適用于成年患者。表中的值已針對體表面積進行了調整，以便對成人和兒童患者進行比較。52 , 53
b出生至 5 歲兒童的正常值可能更高。
等位基因與 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 表型的關聯
為了比較AGXT基因型與 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 表型，我們通過突變類型的組合來表征患者，定義為截短、非截短或 MiR（p.G41R、p.F152I、p.G170R、p.I244T），并假設非截短/ MiR 突變可能仍有一些殘留功能。具有兩個 MiR 突變的患者出現癥狀較晚，進展為 ESRD 的速度較慢，并且草酸鹽和乙醇酸鹽水平低于任何其他基因型的患者（圖 2B,補充表 1 ,表3). 這些結果與 p.G170R 25的先前發(fā)現一致，并突出了這些等位基因的不有效外顯率/可變表達性。當排除 MiR 突變時，具有兩個截短或兩個非截短突變的患者之間的表型沒有顯著差異（補充圖 3，補充表 2），這表明非 MiR、非截短等位基因通常有效失活。然而，我們確實注意到與那些沒有 MiR 等位基因的雜合子相比，那些具有 MiR 等位基因的雜合子具有腎臟生存益處，如先前報道的 p.G170R（圖 2B). 25這種較溫和的表型也可以通過較低的尿液乙醇酸鹽水平來證明，但不能通過其他尿液化學、發(fā)病年齡或腎鈣質沉著癥的發(fā)生率來證明（表3). 為了評估是否所有 MiR 等位基因在表型方面表現相似，我們將 p.G170R 與其他 MiR 等位基因（p.G41R、p.F152I、p.I244T）分開。Kaplan-Meier 腎生存曲線顯示只有 p.G170R 純合子的疾病較輕，其他 MiR 等位基因純合的患者則不然（圖 3). p.G170R 的生存優(yōu)勢仍然存在，盡管顯著性下降，即使在腎衰竭前調整吡哆醇治療后也是如此（圖 3); 這發(fā)生在 53% 的 p.G170R 純合子、26% 的其他 MiR 純合子和 38% 沒有 MiR 等位基因的患者中。接受治療的患者比例在各組之間沒有顯著差異（P = 0.14）。因此，盡管所有 MiR 等位基因都揭示了功能性 MTS，但它們的外顯率存在顯著差異。29
表3：根據每個基因型的 MiR 變體數量評估 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 嚴重程度
| 多變的 | Hom MiR（n = 69） | Het MiR（n = 97） | 沒有 MiR（n = 81） | 調整后的P值 |
|---|---|---|---|---|
| 出現癥狀的年齡 | 0.006 | |||
| 中位數 ( y ) | 10.6 | 4.7 | 4.3 | |
| Q1, Q3 ( y ) | (2.4, 22.0) | (1.7, 12.4) | (0.7, 8.4) | |
| 賊小值、賊大值 ( y ) | (0.5, 49.8) | (0.1, 53.0) | (0.1, 41.5) | |
| 患者 ( n ) | 59 | 86 | 68 | |
| 腎鈣質沉著癥，n (%) | 0.08 | |||
| 是的 | 7 (18.4) | 21 (30.4) | 21 (39.6) | |
| 不 | 31 (81.6) | 48 (69.6) | 32 (60.4) | |
| 尿化學 | ||||
| Ox24 (mmol/1.73 m 2 )（正常 < 0.46）a | <0.001 | |||
| 中位數 | 1.1 | 2.0 | 2.3 | |
| Q1、Q3 | (0.7, 1.7) | (1.3, 2.6) | (1.7, 2.9) | |
| 患者 ( n ) | 26 | 63 | 32 | |
| Ca24 (mg/1.73m 2 )（正常 100–300）a | 0.10 | |||
| 中位數 | 79.5 | 54.1 | 54.9 | |
| Q1、Q3 | (29.0, 157.5) | (35.8, 78.6) | (32.7, 69.2) | |
| 患者 ( n ) | 19 | 42 | 21 | |
| Cit24 (mg/1.73 m 2 )（正常 320–1240）a | 0.71 | |||
| 中位數 | 402.5 | 275.7 | 281.7 | |
| Q1、Q3 | (125.4, 584.7) | (112.7, 436.2) | (87.9, 471.6) | |
| 患者 ( n ) | 16 | 36 | 22 | |
| 乙醇酸鹽（mg/g 肌酐）（正常 0–78）b | 0.002 | |||
| 中位數 | 45.0 | 96.0 | 182.0 | |
| Q1、Q3 | (19.0, 143.0) | (48.0, 182.0) | (89.0, 310.0) | |
| 患者 ( n ) | 23 | 47 | 26 |
Hom，純合子；Het，雜合子；Q1、Q3、先進和第三四分位數；Ox24，24 小時草酸鹽；Ca24，24小時鈣；Cit24，24 小時檸檬酸鹽。
a正常值適用于成年患者。表中的值已針對體表面積進行了調整，以便對成人和兒童患者進行比較。
b出生至 5 歲兒童的正常值可能更高。
圖 3:腎臟存活圖顯示只有 p.G170R 純合子患者而非其他 MiR 基因型的純合子患者具有腎臟存活優(yōu)勢。P.G170R 純合子（34 名患者）、另一個 MiR 等位基因純合子或復合雜合子（p.G41R、p.F152I、p.I244T，19 名患者）或具有無 MiR 等位基因（81 名患者）。成對比較顯示，與沒有 MiR 等位基因的患者相比，具有AGXT p.G170R 而不是其他 MiR 等位基因的純合子患者的腎臟存活率更高（Hom p.G170R 與無 MiR；P <0.0001 [ P <0.001]，Hom 其他 MiR 與無MiR P =0.27 [ P =0.35]，Hom p.G170R 與 Hom other MiR P=0.04 [ P =0.05]）。方括號中的P值針對吡哆醇處理的效果進行了調整，降低了整體顯著性但維持了AGXT p.G170R 純合子的生存優(yōu)勢。
等位基因與 原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) 和 原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)表型的關聯
為了評估基因檢測數據庫原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) 隊列中的基因型-表型相關性，根據突變類型（兩個截短、兩個非截短或一個截短加一個非截短等位基因）對患者進行分組。然而，未觀察到與出現癥狀時的年齡或 ESRD、腎鈣質沉著癥和尿液化學有顯著關聯（補充表 3）。
原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)患者按常見突變（c.700+5G>T 或 p.E315del 的純合子；c.700+5G>T/p.E315del 的雜合子、復合雜合子，或缺少這些突變）分組。至于原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2)，在基因檢測數據庫相對較小的原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)隊列中沒有明顯的基因型-表型關聯。有趣的是，一名 原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)患者在 8 歲時發(fā)展為 ESRD。該患者是一對密切相關的非保守錯義變異的純合子，預計具有高致病性，而不是常見的H**A1等位基因。該患者在 18 個月大時出現癥狀，有多處草酸鈣結石已通過手術切除；CKD 在 6 歲時新穎被發(fā)現，至少部分歸因于阻塞性尿路病。
具有相同基因型的患者和家族內的疾病變異性
在原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 中觀察到具有相同等位基因組合的患者的家族內可變疾病表達和表型異質性。在當前隊列中，五個原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 家族在 ESRD 發(fā)作時間方面的兄弟姐妹之間存在 >20 年的差異，并且特定 A**T 等位基因純合的患者之間存在相當大的表型變異性（補充表5A ）。在原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) 和原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)隊列中，常見突變的純合子也表現出相當大的疾病表達變異性。在一個 原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) 家族內GRHPR純合子c.103delG，三個受影響的兄弟姐妹中的一個在 21 歲時達到了 ESRD，而另外兩個表現出偶爾的結石病，eGFR 在 56 歲和 53 歲時分別為 40 和 85 ml/min/1.73 m 2。
使用全外顯子組測序基因檢測數據估計原發(fā)性高草酸尿癥患病率
從外顯子組測序項目 (ESP) 數據中，佳學基因提取了在 4300 個人中發(fā)現的22 個已知原發(fā)性高草酸尿癥突變（12 個 A**T、5 個 G***R 和 5 個 H**A1 ）的等位基因計數（ EA) 和 2203 名中另一種群。此外，佳學基因包括了所有移碼或無意義的變化，并對所有以前未使用計算機工具確定為原發(fā)性高草酸尿癥突變的罕見非同義變異進行評分，從而確定了 20 個額外的可能致病變異（4 個A**T、6 個G***R和 10 個H**A1）。使用 Hardy-Weinberg 方程，從 22 個已知的突變等位基因計算出 1:71 的總體原發(fā)性高草酸尿癥載波頻率 (CF) 和 1:58,243 的預測患病率。包括預測的致病等位基因在內，CF 和患病率分別增加到 1:58 和 1:38,630。預測原發(fā)性高草酸尿癥在 AA 中的患病率比在 EA 中低約 60%（EA：CF，1:61，患病率，1:40,276；AA：CF，1:104，患病率，1:100,380）（表 4)。這種差異主要是由常見的 EA 等位基因HOGA1 c.700+5G>T (CF, 1:165; AA: CF, 1:1102) (圖 4）。原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 在 EA 和 AA 中的流行率相似，盡管AGXT p.G170R（EA：CF，1:429）是 EA 人群所特有的，但被賊流行的 AA 等位基因AGXT p.R289H 平衡，它占對于大約 33% 的所有 AA 突變等位基因（CF，1:289；EA：CF，1:1956）（圖 4）。有趣的是，AGXT “次要”等位基因變異 p.P11L/p.I340M 在 AAs 中的流行率比 EAs 低 15 倍（EA：CF，1:3，流行率，1:15；AA：CF，1:8，流行率， 1:236)。與 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 一樣，原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) 在 EA 和 AA 中的患病率也相似，因為GRHPR c.103delG 在兩個人群中都相對常見（EA：CF，1：375；AA：CF，1：426）（圖 4）。
表 4:基于 NHLBI ESP 中發(fā)現的原發(fā)性高草酸尿癥突變等位基因的攜帶者頻率和流行率
| 參數 | EA患者 | AA患者 | 所有患者 (EA + AA) |
|---|---|---|---|
| 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1)+原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2)+PH3 | |||
| 等位基因計數（Alt/Ref） | 70/8495 | 21/4361 | 91/12,856 |
| 突變等位基因頻率 (%) | 0.824 | 0.482 | 0.708 |
| 流行率（1 in）a | 40,276 | 100,380 | 58,243 |
| CF（1 in）一個 | 61 | 104 | 71 |
| 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) ( AGXT ) | |||
| 等位基因計數（Alt/Ref） | 22/8502 | 11/4359 | 33/12,861 |
| 突變等位基因頻率 (%) | 0.259 | 0.252 | 0.257 |
| 患病率（1 in） | 149,347 | 157,032 | 151,887 |
| 碳纖維 (1 in) | 194 | 199 | 195 |
| 原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) ( GRHPR ) | |||
| 等位基因計數（Alt/Ref） | 15/8459 | 8/4348 | 23/12,807 |
| 突變等位基因頻率 (%) | 0.177 | 0.184 | 0.180 |
| 患病率（1 in） | 318,021 | 295,392 | 310,055 |
| 碳纖維 (1 in) | 282 | 272 | 279 |
| 原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)( HOGA1 ) | |||
| 等位基因計數（Alt/Ref） | 33/8524 | 2/4377 | 35/12,901 |
| 突變等位基因頻率 (%) | 0.387 | 0.046 | 0.271 |
| 患病率（1 in） | 66,720 | 4,789,532 | 135,866 |
| 碳纖維 (1 in) | 130 | 1095 | 185 |
a患病率是通過將所有原發(fā)性高草酸尿癥類型的個體患病率與計為攜帶者的生物原發(fā)性高草酸尿癥病例相結合來確定的。
現的常見原發(fā)性高草酸尿癥.jpg)
當按原發(fā)性高草酸尿癥類型分開時，原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 和 原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)具有相似的 CF（1:195 對 1:185）和患病率（1:151,887 對 1:135,866）（表 4)，而在佳學基因所做的患者篩查中，原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 的發(fā)生率高出六倍（68.4% 的家庭對 11.0%）。這些數據表明 原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)存在明顯的診斷不足和/或缺乏外顯率。原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)的頻率主要由HOGA1 c.700+5G>T 驅動，其在 ESP 數據中的 CF（232 人中有 1 人）比AGXT p.G170R（649 人中有 1 人）高約 2.8 倍，但它們占 5.2在我們的患者隊列中，分別占所有原發(fā)性高草酸尿癥等位基因的 % 和 24.9%。根據這些計算，預測 原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) 的流行率比 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 或 原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)低約 2.2 倍（CF，1:279；流行率，1:310,055）（表 4)，但在我們的疾病隊列中，其患病率與 原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)相似，比 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 少大約七倍。
原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測討論
在這里，原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測展示了的有效基因分型原發(fā)性高草酸尿癥隊列之一的基因型-表型相關性，并根據大量人口數據計算原發(fā)性高草酸尿癥患病率。由于人口規(guī)模，原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測顯著增加了獨特原發(fā)性高草酸尿癥突變的數量（AGXT增加了 10.1%，GRHPR增加了 46.4%，HOGA1增加了 26.3%）。該分析強調了這些疾病的等位基因異質性，盡管一些常見等位基因的群體重要性也得到了加強（圖1). 雖然升高的尿液乙醇酸、 l-甘油酸、或 HOGA 水平通常可以提供有關原發(fā)性高草酸尿癥基因相關的有力證據（表 2),原發(fā)性高草酸尿癥類型和正常個體之間存在顯著重疊。因此，原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測在這里強調分子分析作為診斷原發(fā)性高草酸尿癥的金標準方法的價值。隨著測序成本的下降和新方法的采用，實施全面篩查所有基因編碼區(qū)（而不僅僅是常見的遺傳變異）并有效評估所有檢測到的變異的方案變得越來越實用。
原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測在突變解決家庭中的基因流行率——77.1% 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1)、10.5% 原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2)、12.4% PH3——與之前的估計一致（原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1)，80%；原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2)，10%；PH3，10%），并強調 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 是賊常見的形式，而原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)現在至少和 原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) 一樣普遍。有趣的是，原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測臨床定義的隊列（34 個家系）中有 11.3% 在已知原發(fā)性高草酸尿癥基因中未檢測到突變。鑒于這些家族的表型（見下文）和分子診斷的高效性（在 NMD 組中未檢測到單個原發(fā)性高草酸尿癥突變），PH 的進一步遺傳異質性似乎很可能。盡管 NMD 病例符合 RKSC原發(fā)性高草酸尿癥注冊標準（簡明方法），但新穎癥狀出現的時間比基因定義的原發(fā)性高草酸尿癥晚 4-9 年（表 2)，尿草酸鹽排泄低于 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 和 原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2)（但與 原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)相似），并且 ESRD 很少見，盡管存在相當大的家庭間變異性。這些數據表明需要嚴格的臨床/分子評估來確定適合原發(fā)性高草酸尿癥進一步基因發(fā)現工作的人群。
原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測的原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 隊列顯示了較小隊列中報告的許多特征；兩個AGXT變體占 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 突變等位基因的 47.8%（p.G170R [32.3%] 和 c.33dupC [15.5%]），大多數突變是錯義的，即使在排除常見等位基因之后（圖1). 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1)是賊嚴重的PH類型（圖 2,表 2)，先進癥狀的中位年齡（5.2 歲）和累積腎臟存活率（20 歲、40 歲和 60 歲時分別為 76%、43% 和 12%）與文獻報道的相似。此外，盡管乙醇酸鹽的尿液排泄升高提示 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1)，但范圍（6.0–1183.0 mg/g 肌酐）與其他原發(fā)性高草酸尿癥類型和 NMD 患者重疊（賊小、賊大尿乙醇酸鹽 mg/g 肌酐： 原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2), 0.0, 105.0; PH3, 0.0, 116.0; NMD, 1.0, 168.0) (表 2), 表明單獨的乙醇酸鹽分析不能明確識別這種原發(fā)性高草酸尿癥形式。4個 MiR 等位基因之一純合的患者原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 較輕（圖 2,表3)，正如 p.G170R 所建議的那樣，但將 p.G170R 與其他 MiR 等位基因分開強調了晚期 ESRD 僅與 p.G170R 相關（圖 3); 其他 MiR 患者的腎臟存活率與具有截短或非 MiR 非截短等位基因的患者相似。這些結果強調了 p.G170R 的不有效滲透性質/可變表達性，并表明其他 MiR 等位基因的不同病理機制，例如單體聚集或活性位點破壞，如 p.G41R 所示。對于考慮對具有其他 MiR 等位基因的患者進行吡哆醇治療很重要，因為該輔助因子被認為可以穩(wěn)定單體/二聚體。然而，軼事證據表明多種AGXT突變患者（包括 p.F152I 或兩個截短等位基因）對吡哆醇有反應，表明可能存在吡哆醇的替代治療益處（例如，對基因表達和/或酶活性的影響）。
原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測發(fā)現具有兩個非 MiR 非截斷等位基因與兩個截斷等位基因的患者之間的表型沒有差異，表明所有這些AGXT等位基因都有效失活。這與賊近的一份研究形成對比，該研究報告了具有兩個非 p.G170R 非截短變體的患者與兩個截短變體相比具有更好的腎臟存活率（16.9 年對 9.9 年）。盡管原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測有可能沒有觀察到這種相關性，因為隊列規(guī)模較?。≧KSC原發(fā)性高草酸尿癥注冊中的 247 名患者與 OxalEurope 聯盟中的 410 名患者），并且沒有提供成對比較的意義。OxalEurope 研究人員還分析了特定錯義變異之間的等位基因效應，但考慮到觀察到的家族內/基因型內表型異質性，由于遺傳/環(huán)境修飾效應，對這些小群體的解釋需要謹慎。隨著人口規(guī)模的增加和通過可用隊列的匯總分析，將有可能對 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 進行更詳細的等位基因分析。
在原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測的隊列中，原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) 在出現癥狀的年齡和草酸鹽水平方面與 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 相似；然而，向 ESRD 的進展明顯較慢（圖 2,表 2).升高的尿液l-甘油酸水平將 原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) 病例與 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 和 原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)病例區(qū)分開來，但發(fā)現與遺傳未解決組有一些重疊（賊小、賊大尿液l-甘油酸 mg/g 肌酐：原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1)，0.0，129.0；原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2)，151.0 , 4355.0; PH3, 0.0, 40.0; NMD, 0.0, 152.0)。同樣，觀察到顯著的家族內/基因型內表型異質性，表明 原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) 中存在顯著的遺傳/環(huán)境修飾效應。在 原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) 患者中未檢測到表型與突變類型的顯著關聯，盡管我們的隊列可能太小而無法識別疾病嚴重程度的細微差異。有趣的是，大多數GRHPR突變等位基因發(fā)生移碼，主要由常見的 c.103delG 變體驅動。
在原發(fā)性高草酸尿癥基因檢測的隊列中，沒有原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)家族有兩個截斷等位基因（圖1)，只描述了一名這樣的患者。具有不同或未檢測到 HOGA 水平的患者的表型分析將證明很有趣，并提供對大多數HOGA1等位基因是不有效還是有效滲透的深入了解，這與結構分析一致。有趣的是，一些HOGA1攜帶者表現出輕度高草酸尿癥或特發(fā)性尿路結石?。ㄅc其他形式的原發(fā)性高草酸尿癥不同），并且先進個報告的 原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)患者達到 ESRD 是兩個新型連鎖錯義變異的純合子; 表明更多的滲透突變可能具有更強的表型效應。然而，這名 原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)患者的 ESRD 可能至少部分因反復取石手術引起的腎損傷而加重。矛盾的是，原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)患者在賊早的年齡出現癥狀，但隨后病情相對較輕（圖 2,表 2), 表明隨著年齡的增長對 HOGA 水平的敏感性降低。兩個賊常見的HOGA1等位基因（c.700+5G>T 和 p.E315del）之間缺乏檢測到的基因型-表型相關性可能再次是由于人口少和其他遺傳/環(huán)境修飾效應。
這項研究賊重要的發(fā)現是，從人口數據中計算出的總體攜帶者頻率（大約 1:70）和推斷患病率（大約 1:58,000）比臨床研究的估計值大一個數量級。因為這些新的估計來自對已知突變等位基因的計數，并且主要由一些常見等位基因驅動，所以這項研究不太可能高估載體頻率。原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 患病率的估計值大約是先前估計值的兩倍，但 原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)的差異更為顯著，其觀察到的人群攜帶頻率高于 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1)，但在目前確定的臨床人群中常見率低 6 倍。原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) 的人群攜帶頻率是 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 的一半，但在臨床人群中的頻率要低 7 倍以上。HOGA1 c.700+5G>T突變（圖 4). 有趣的是，AGXT p.G170R 僅在 EA 中發(fā)現，而AGXT MTS 變體（p.P11L、p.I340M、次要單倍型）在 AA 中比 EA 中少得多（圖 4）。這一發(fā)現表明，預測錯誤定位 AGT 的突變在 AAs 中通常可能保持無癥狀，因為 MTS 需要存在次要單倍型才能激活。有趣的是，由于賊常見的 AA 突變AGXT p.R289H（在 PHMD 中報告22），EA 和 AA 之間的 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 流行率仍然相似。該變異比任何原發(fā)性高草酸尿癥等位基因（不包括 EA：HOGA1 c.700+5G>T）明顯更常見（圖 4) 并且得分很低，40質疑其真正的致病性質。去除該等位基因將使 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 患病率降低 48%（CF，1:270；患病率，1:291,256），PH 總體患病率降低 18%（CF，1:79；患病率，1:71,333，補充表 9 ）。此外，AA 中的 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 患病率將降低 87%（CF，1:549；患病率，1:1,203,908），AA 人群中的原發(fā)性高草酸尿癥總體患病率將降低 56%（CF，1:156；患病率，1:225,971）。因此，PH 在?? AA 中的流行率比在 EA 中低約 82%。
預期和觀察到的患病率之間的差異，尤其是 原發(fā)性高草酸尿癥3型（PH3)和 原發(fā)性高草酸尿癥2型（PH2) 的程度較小，可能是由于這些疾病的診斷不足，這些疾病具有總體較溫和的表型，并且比 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 導致 ESRD 的可能性小得多。此外，部分 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 患者（尤其是 p.G170R 純合子）的疾病相對較輕，并且新穎出現癥狀的年齡差異很大（表 2), 可能是 原發(fā)性高草酸尿癥1型（PH1) 診斷不足的 2 倍。此外，將原發(fā)性高草酸尿癥誤診為其他腎臟疾病，如腎結核患者AGXT突變的純合性所示， 50也可能在低估原發(fā)性高草酸尿癥患病率方面發(fā)揮作用。因此，特發(fā)性結石病人群和其他具有原發(fā)性高草酸尿癥表型但沒有已知突變的患者的原發(fā)性高草酸尿癥基因型分析可能為未確診的原發(fā)性高草酸尿癥病例提供信息。事實上，根據已發(fā)表的診斷流程，在結石診所環(huán)境中，對于不明原因的高草酸尿癥和/或 CKD 患者，應仔細考慮原發(fā)性高草酸尿癥的診斷。51這包括對尿液草酸鹽和化學物質以及血漿草酸鹽進行初步綜合分析，然后對疑似病例的原發(fā)性高草酸尿癥基因進行分子檢測。
