SCN4A 基因Arg672His 突变致低钾性周期性麻痹伴维生素D 严重缺乏一例报道并文献复习

马福慧，穆妮热·阿塔吾拉，周忠凯，王新玲，郭艳英*

低钾性周期性麻痹（HypoPP）是一种常染色体显性遗传性离子通道疾病，以反复发作、骨骼肌松弛性瘫痪、低钾血症为主要特征，发病率约为1/100 000［1］。HypoPP 多于成年后发病，以青壮年多见，男性发病风险是女性的2～3 倍。目前，国内外已报道3 个已知的与HypoPP 有关的基因，分别为CACNA1S、SCN4A、KCNE3，三者分别编码人骨骼肌钙离子通道、钠离子通道和钾离子通道。

研究表明，约60%的HypoPP 由CACNA1S 基因R528H和RI239H 突 变 导 致， 被 称 为HypoPP-1 型； 约20% 的HypoPP 由SCN4A 基因Arg675Gln 和Arg672His 突变导致［1］，被称为HypoPP-2 型；约3.5%的HypoPP 由KCNJl8 基因突变导致；中国人群及东亚人群以CACNA1S 基因突变多见，SCN4A 基因突变较为少见［2］。本文报道了1 例SCN4A 基因Arg672His 突变所致HypoPP 伴维生素D 严重缺乏患者，并进行了文献复习，以提高临床对HypoPP 的认识。

1 病例简介

患者，男，25 岁，因“反复四肢无力7 年、加重2 周”于2018-04-01 入住新疆维吾尔自治区人民医院内分泌科。患者7 年前无明显诱因出现晨起四肢无力、软瘫、肌肉疼痛，且每次发作前1～2 d 大便次数明显增多（4～5 次/d），为黄色稀便，否认脓血便。患者否认明显四肢及口唇麻木、呼吸困难、发病前摄入甜食及剧烈运动，曾就诊于外院并检测血钾，结果示血钾偏低（具体不详），在静脉补钾后好转。之后患者每年发作上述症状2～3 次，自行口服氯化钾缓释片1.5 g/d 后好转。患者2 周前晨起再次出现上述症状，且近2 周晚餐后发作频繁，否认服用利尿剂、泻药及食用棉花籽油等。患者自患病以来精神状态良好，体力一般，食欲正常，睡眠情况良好，近1 年体质量增加约10 kg，小便正常，自诉低钾血症发作前大便次数为4～5 次/d，平时大便次数为1～2 次/d。患者既往史无殊；个人史：吸烟8 年（平均10 支/d）、未戒烟，少量饮酒8 年；家族史：父母体健，一位姐姐和祖母有甲状腺功能亢进症病史。

体格检查：体温为36.2 ℃，脉搏为78 次/min，呼吸频率为19 次/min，血压为128/74 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）；意识清，心、肺、腹未见明显异常；甲状腺及全身淋巴结未触及肿大；病理反射均为阴性；腱反射减弱，肌张力低，双上肢肌力为Ⅳ级、双下肢肌力为Ⅲ级；双下肢关节活动可，无水肿。

实验室检查结果详见表1。动态心电图检查结果示窦性心律；肾上腺轴位+冠状位、肾上腺及双肾CT 平扫见左侧肾上腺结合部及外肢间可疑等密度小结节。入院后血钾变化见图1。

图1 患者入院后血钾变化Figure 1 Changes of serum potassium of the patient with HypoPP caused by Arg672His mutation of SCN4A gene after admission

表1 患者实验室检查结果Table 1 Laboratory examination results of the patient with HypoPP caused by Arg672His mutation of SCN4A gene

基因检测：获得患者及其家属知情同意后，抽取患者及其父亲、姐姐外周静脉血5 ml 并置于含乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝管中，采用天根血液基因组DNA 提取试剂盒提取DNA。采用二代目标区域序列捕获测序技术进行基因检测：（1）构建DNA 文库，并采用目标区域序列捕获测序技术对临床外显子组（包含4 132 个基因）进行捕获测序；（2）运用BWA（0.7.12-r1039）软件将测序数据与UCSC Genome Browser 提供的人类基因组hg19 参考序列进行比对，并对目标区域的覆盖度和测序质量进行评估；（3）依据严格的筛选标准对变异进行过滤，并通过添加dbSNP、Clinvar、ExAC、千人基因组的相关注释信息而对变异致病性进行分析；（4）Sanger 测序验证：根据目标区域序列捕获测序结果设计引物，对患者及其父亲、姐姐分别进行目标序列聚合酶链式反应（PCR）扩增及Sanger 测序。

家系分析及基因突变情况：除患者父亲及姐姐外，包括患者母亲在内的其他家属拒绝行基因检测，患者一堂姐因甲状腺毒性周期性麻痹而出现低钾血症，其余均否认有低钾血症相关临床表现，因此未获得完整家系资料。基因检测结果显示：患者SCN4A 基因外显子12 c.2015G>A（Arg672His）发生碱基替换并导致错义突变（见图2）、HypoPP，突变位点定位于染色体17q23.1～25.3；患者父亲及姐姐未发现相关突变基因。

图2 患者基因检测结果Figure 2 Genetic test results of the patient with HypoPP caused by Arg672His mutation of SCN4A gene

诊断情况：患者低钾血症发作的诱因是腹泻，通过及时补钾（1.5～2.0 g/d）后症状缓解；入院后查血25-羟基维生素D 为6 μg/L，诊断为维生素D 严重缺乏；根据患者病史、临床症状及体征、实验室检查及基因检测结果，明确诊断为HypoPP，最终诊断为HypoPP 伴维生素D 严重缺乏。

治疗情况：鉴于本例患者低钾血症发作的诱因是腹泻，因此针对其诱因进行止泻治疗，并嘱患者清洁饮食、多喝牛奶、酸奶、蛋白及蔬菜合理搭配，以减少诱因；确诊后立即给予氯化钾缓释片（深圳中联制药有限公司，国药准字H20033371）口服，1.5 g/次，3 次/d，并给予维生素D2注射液（江西赣南海欣药业股份有限公司，国药准字H20054433）肌肉注射，2 ml/次；患者症状缓解后出院。

随访情况：患者出院后进行定期随访，其四肢无力症状与前相同，无明显加重。口服氯化钾缓释片1.5 g/次，3 次/d，复查血钾维持在3.5 mmol/L 左右；连续口服维生素D 3 000 U/d，1 个月后复查血25-羟基维生素D 为10 μg/L，虽较住院时升高，但升高效果不佳。此外，患者低钾血症发作前仍有腹泻发生，大便次数为3～4 次/d，大便次数及性状等与先前相比无明显变化。

2 讨论

人体内维生素D 主要来源于阳光照射皮肤内7-脱氢胆固醇后合成的维生素D3（占80%～90%），其次来源于鱼、蛋、牛奶等的摄入。进入体循环的维生素D 需经过2 次羟基化才能生成具有生物活性的1，25-二羟基维生素D，其中维生素D 第1 次在肝脏羟基化的产物25-羟基维生素D 的t1/2较长（约为3 周）、浓度较高，是目前临床评价机体维生素D 含量的主要参考指标［3］。本例患者入院后查血25-羟基维生素D 为6 μg/L，鉴于其无明显肝功能异常，因此怀疑为维生素D 来源不足所致。同时维生素D 属于脂溶性维生素，其吸收对正常的肝脏、肠道、胰腺功能有较强依赖性，慢性腹泻患者可出现多种维生素吸收障碍并导致机体缺乏脂溶性维生素［4］，而本例患者长期从事室内工作且有慢性腹泻病史，因此判断为慢性腹泻诱发的维生素D 严重缺乏。

HypoPP 属于离子通道疾病，主要由钾离子分布异常所导致，以青壮年男性多见，患者多起病急、诱因明确、恢复迅速，一般停药后、无诱因情况下常不会复发。通常情况下，临床医生结合HypoPP 临床症状及有针对性的实验室检查即可明确诊断。本例患者经一系列检查基本可排除原发性醛固酮增多症、肠炎、甲状腺功能亢进症、库欣综合征等，同时患者尿钾正常，可排除巴特综合征、吉特曼综合征等；除基因突变外，雄激素分泌异常也可能是HypoPP 的诱因之一，但本例患者睾酮正常，因此可排除雄激素异常导致的低钾血症；患者葡萄糖耐量试验和胰岛素释放试验均正常，可排除高胰岛素血症这一诱因。因此，可基本判断患者是由于基因突变导致的HypoPP。

补钾是HypoPP 的主要治疗方法，临床一旦发现疑似或确诊HypoPP 患者则应立即进行补钾治疗，以迅速纠正低钾血症。

研究表明，25-羟基维生素D 对人体免疫功能具有较为明显的调节作用，如调节细胞因子的表达及淋巴细胞、骨细胞、造血细胞及单核细胞的增殖等；同时由于维生素D 可促进防御素的表达，清除肠道黏膜致病菌，因此补充维生素D 对腹泻具有一定治疗作用；此外，维生素D 还可抑制Th1 细胞因子〔如肿瘤坏死因子α（TNF-α）、干扰素（IFN）、白介素2（IL-2）、白介素6（IL-6）等〕的分泌，进而抑制T 细胞及巨噬细胞激活［5］。有研究表明，急性腹泻的机制可能与25-羟基维生素D 的丢失有关，且25-羟基维生素D 丢失还可引起细胞因子异常表达并导致免疫功能异常［6］。陈旭桑等［7］研究认为，肠道肥大细胞的主要功能为调节肠道黏膜通透性、肠道蠕动、内脏敏感性及免疫功能等，可能与腹泻等胃肠道疾病有关。动物实验表明，缺乏维生素D 的饮食可使小鼠肠道肥大细胞激活及数量增多［8］，而肥大细胞中活性维生素D3合成的关键酶CYP27B1 和维生素D 受体（VDR）可抑制肥大细胞活化。由上述研究可知，维生素D 缺乏与腹泻有一定相关性，但由于维生素D 缺乏引起腹泻的具体机制尚不明确，因此维生素D 缺乏与腹泻的因果关系暂不明确。对于伴有维生素D 缺乏的HypoPP 患者，尤其是以腹泻为诱因者，临床可优先使用维生素D 以改善患者胃肠道微环境，提高患者免疫功能，这对治疗维生素D 缺乏及HypoPP 均具有积极作用。

HypoPP 是一种主要由染色体1q31～32 或17q23～25 电压门控通道（如二氢吡啶敏感钙离子通道、钠离子通道和钾离子通道）编码基因突变引起的遗传性内分泌型离子通道病，依赖于离子通道电压，并以显性、低级别方式传播［9］。研究表明，二氢吡啶敏感钙离子通道、钠离子通道和钾离子通道等电压门控通道α-亚基S4 节段电压敏感区编码精氨酸的基因突变是导致HypoPP 的最重要的原因，约90%的HypoPP 患者可通过筛查电压门控通道α-亚基S4 节段编码精氨酸的基因突变而做出基因诊断，但电压门控通道α-亚基S4 节段基因突变与HypoPP 表型的关系尚不清楚［10］。FUSTER 等［11］研究认为，门控气孔学说似乎能够解释钙离子通道基因变异引起的所有表型HypoPP（无论是否有编码精氨酸的基因突变）的发病机制。

既往研究表明，HypoPP 在男性携带者中的外显率为100%，但在女性携带者中的外显率仅为28.57%，而疾病严重程度、发病年龄、发作频率则无明显性别差异［12］。本例患者为男性，结合文献分析HypoPP 在男性携带者中外显率较高的原因主要有以下几个方面：（1）性激素是天然的离子通道调节器，在多种离子通道病的性别差异中发挥着重要作用；（2）不同的性激素对不同的离子通道有不同的影响；（3）性激素对离子通道具有基因组作用和非基因组作用，其中基因组作用可影响离子通道的表达，而非基因组作用主要发生在涉及一氧化氮的膜分隔的信号通路中，无转录过程，且仅需要几秒钟时间［13］。

1999 年，BULMAN 等［14］研究发现SCN4A 基因第669位Arg →His 突变与HypoPP 的发病有关，之后又有其他学者发现SCN4A 基因第672 位Arg 被Gly、Arg 被 His、Arg 被Ser及1 158 位Pro 被Ser 替代［15］。有研究表明，相同基因同一突变点所致HypoPP 表型及其临床特征存在较大差异，表明HypoPP 具有基因异质性及表型异质性［16］。

由于HypoPP 可能会导致危及生命的呼吸系统损伤及心律失常，因此临床发现突发性肌肉无力患者时需考虑到HypoPP 的可能，而对于低钾血症患者，明确排除其他可能的疾病后，也需考虑到HypoPP 的可能。对于合并其他疾病的HypoPP 患者，应要积极寻找诱因及病因，明确疾病之间的联系并进行治疗，同时需根据患者临床表现和特异性指标而有针对性地进行检测基因（重点为CACNA1S、SCN4A、KCNE3基因）并根据基因突变位点判断患者预后，根据基因型指导患者进行药物治疗，同时提供遗传学咨询，加强随访等，最终使患者得到最优质的治疗。

作者贡献：马福慧进行文章的构思与设计、文献/资料收集和整理，并撰写论文；穆妮热·阿塔吾拉进行论文、英文的修订；周忠凯进行文章的可行性分析；王新玲、郭艳英负责文章的质量控制及审校，对文章整体负责，监督管理。

本文无利益冲突。