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761 短篇论著 SCN4A基因突变导致的低钾性周期性麻痹2例报道并文献复习Hypokalemic periodic paralysis caused by an SCN4A gene mutation：two cases and a literature review曹聪慧，曹艳丽，王晓黎（中国医科大学附属第一医院内分泌科，内分泌研究所，辽宁省内分泌疾病重点实验室，沈阳110001）摘要 本文报道2例SCN4A基因突变导致的家族性低钾性周期性麻痹病例的基因及临床特点，全外显子组测序提示2例先证者的SCN4A基因存在杂合性突变，其中1例携带的突变（R672L）尚未见文献及数据库报道。本文进一步对文献中已报道的相关病例进行回顾性分析。关键词 周期性麻痹；SCN4A基因；全外显子组测序；低钾血症中图分类号 R591.1 文献标志码 A 文章编号 0258-4646（2023）08-0761-05网络出版地址 https:/ 4646.2023.08.017低钾性周期性麻痹（hypokalemicperiodicparaly-sis，HypoPP）是以周期性发作的肌肉软瘫伴随低钾血症为特征的常染色体显性遗传骨骼肌离子通道病 1，起病急且软瘫症状明显。HypoPP是由CACNA1S基因（HypoPP1型，40%60%）、SCN4A基因（HypoPP2型，7%14%）和KCNJ2以及其他尚未知的基因突变所导致 1-2。本文报道2例SCN4A基因突变导致的HypoPP病例，其突变位点均在SCN4A基因的突变热点位点672位，其中1例携带的突变类型（R672L）尚未见文献及数据库报道。此外，本文对国内外已报道的CACNA1S基因和SCN4A基因所导致的HypoPP病例报道、最新的基础研究和临床试验等进行对比和回顾分析。1 材料与方法1.1 研究对象本研究纳入2021年3月和4月于我院就诊的2例先证者，均出现过发作性肌无力症状，对其进行病史采集、测定甲状腺功能、肾功能、尿常规、甲状腺及肾上腺相关激素，并行影像学检查，以排除继发性低钾型周期性麻痹。本研究获得本医院伦理委员会审核批准，所有受试者均签署知情同意书。1.2 实验试剂及仪器血液提取试剂盒（中国北京康为世纪生物科技有限公司CWE9600），AgencourtAMPureXP纯化磁珠（美国BeckmanCoulter公司），DynabeadsMyOneStreptavidinM270（美 国Invitrogen公 司），文 库 准 备试 剂 盒KAPALibraryPreparationKit（Illuminaplat-forms）（美国KAPA公司），捕获探针IDTxGenExomeResearchPanelv1.0，双链DNA高灵敏度荧光定量试剂盒（QubitdsDNAHSAssayKit，LifeQ32854，美国）。LifeECO-PCR基因扩增仪TC-96/G/H（b）C，LifeInvitro-genQubit 3.0荧光定量仪（invitrogenQ33216），全自动超声破碎仪新芝SCIENTZ08-（产地：宁波）。捕获后的样本由北京金准基因公司进行IlluminaNovaSeq高通量测序。测序数据经IlluminaSequenceControlSoftware（SCS）评估合格后，进行数据读取和生物信息学分析。蛋白质结构示意图采用PyMol2.5软件（PDB：6AGF），采用Chrome软件测序电泳图。1.3 文献检索以“低钾性周期性麻痹或低钾性周期性瘫痪”检索PubMed、万方、维普、CNKI等数据库，截止时间为2021年12月，检索由CACNA1S基因和SCN4A基因所导致的HypoPP病例报道，并限定为人类研究，筛作者简介：曹聪慧（1997-），女，硕士研究生.通信作者：王晓黎，E-mail：收稿日期：2022-07-20网络出版时间：2023-07-2811:13:37中国医科大学学报 第52卷 第8期 2023年8月JournalofChinaMedicalUniversity Vol.52 No.8 Aug.2023762选出涉及国内病例的相关文献。1.4 统计学分析分类变量的比较采用2检验，起病年龄和发病时血钾符合正态分布，以x-s表示，采用单因素方差分析检验。P0.05为差异有统计学意义。2 结果2.1 临床资料病例1，男，26岁，以“周身无力酸痛2年，加重1个月”为主诉入院。患者2年前清晨起身时出现周身无力酸痛，可缓慢站立活动，约2h后缓解，未用药，18个月后无明显诱因再次出现周身无力酸痛，休息约2h缓解，未在意，1年前突发周身无力酸痛，呼吸费力，家属搀扶可缓慢行走，意识清，无心悸大汗，但病情逐渐加重，急诊入院时意识模糊，呼之不应，血钾1.21.3mmol/L，静脉大量补钾后意识转清，周身无力酸痛缓解，住院治疗3d后恢复正常，遂办理出院，出院后口服氯化钾缓释片（1.0g），2次/d，未出现上述症状，停药1d即出现周身无力酸痛，服用钾片后可缓解。家族史：父亲糖尿病，曾有软瘫症状但未系统诊治，姑姑曾有类似症状，母亲健康。查体：身高175cm，体质量86kg，体质量指数（bodymassin-dex，BMI）28.08kg/m2，血压118/68mmHg。未发作时检测血钾正常，甲功及抗体正常，醛固酮/肾素正常，皮质醇正常，影像学检查结果未见异常。病例2，男，15岁，以“四肢乏力1年余，加重20余天”为主诉入院。患者1年前喝饮料后第2天清晨起床时发现肢体无力，翻身不能，不能下床活动，伴肌肉酸痛。在家休息约6h后就诊于当地医院，结果显示钾离子水平低（约2mmol/L），予静脉补钾治疗，明显见效。平均1个月发作1次。20d前出现四肢无力伴酸痛，就诊于当地医院，钾离子约3mmol/L，予静脉补钾治疗后缓解。患者为求进一步诊治入我科，入院后口服氧化钾缓释片，监测钾离子处于正常水平，症状未再发作。家族史：父亲14岁开始出现低钾性周期性麻痹，发作频率目前已经逐渐减少，祖母和叔叔曾有过类似症状。查体：身高171cm，体质量49kg，BMI16.76kg/m2，血压110/70mmHg。未发作时检测血钾正常，甲功及抗体正常，醛固酮/肾素正常，皮质醇正常，影像学检查结果未见异常。2.2 基因检测结果上述2个病例均排除了其他继发性低钾血症原因，存在常染色体显性遗传家族史。高通量测序（北京金准基因公司）结果显示，位于SCN4A基因的杂合性突变（病例1为R672L和病例2为R672H），并采用Sanger测序进行了验证（图1），病例1的父亲和病例2的父亲均携带与先证者相同杂合突变，可诊断为家族性低钾性周期性麻痹，给予补钾治疗后症状缓解。2.3 病例归纳总结共筛选出相关文献53篇，有完整临床资料和基因检测结果中文文献18篇，英文文献3篇。截止图1病例1和病例2的SCN4A基因突变测序结果和对蛋白结构影响示意图野生型R672病例1L672病例2H672D/S4螺旋跨膜段中国医科大学学报 第52卷763时间为2022年4月，加上本文报道的2例，共纳入34例先证者见表1、2。2种基因对我国HypoPP的贡献基本相等（16 18）。HypoPP1型患者血钾相比Hy-poPP2型患者血钾有降低趋势，但无统计学意义（P=0.287），发作频率2组比较亦无统计学差异（P=0.297）。SCN4A基因的R672和CACNA1S基因的R528为国内HypoPP患者最常见的突变位点（比例为9/18和5/16）。3 讨论HypoPP多为常染色体显性遗传模式，偶见散发病例，患病率为1 100000 3-4，但目前国内尚无确切患病率数据，基因检测尤其是高通量测序是诊断HypoPP的一个有效手段。HypoPP的致病基因包括CACNA1S、SCN4A和序列号116致病基因为CACNA1S，1734致病基因为SCN4A.-，不详.表1 34例HypoPP病例临床和遗传学特征病例来源先证者性别家系患者数量与性别起病年龄（岁）发作频率（次）发作时血钾（mmol/L）突变位点治疗效果文献 6 男1男1女12.023/月2.00R528H补钾有效文献 6 男10男19.023/月1.50R900S补钾有效文献 6 男1男1女3.01/3年1/35d1.90V876E补钾有效文献 6 男2男1女15.034/年1.80R897M补钾有效文献 14 女7男11女10.0-1.40R1239H补钾有效文献 15 男无10.01/13月2.70R1239G补钾无效文献 15 女1男2女6.01/14月2.00R1239G补钾有效文献 16 男1男3女11.01/月2.40R528H补钾无效文献 17 男10男9女16.06300/年2.30R528G补钾有效文献 18 男1男1女8.03550/年1.50R1239H补钾及乙酰唑胺有效文献 19 男2男3女23.034/年2.50R528G补钾及醋甲唑胺无效文献 20 女无8.01/12月-R1239H补钾有效文献 20-20.0不等-R900S补钾有效文献 21 男10男18.045/年2.90H916Q补钾有效文献 22 男3男16.01/月2/周2.70R900S乙酰唑胺无效，但曲安替林有效文献 23 男4男-24/月1.89R528C补钾有效文献 6 男4男2女17.01/年1/月2.40R675Q补钾有效文献 6 男无13.056/年1.60R672H补钾有效文献 24 男5男1女20.003/月1.90R222W补钾有效文献 25 男3男2女34.003/d正常/低钾G515R乙酰唑胺对血钾正常者有效，低钾者无效文献 26 男3男1女21.013/月3.30R1448H补钾、辅酶Q10有效文献 27 男4男2女5.0-2.90T704M补钾有效文献 28 男3男21.01/2年2.20N820Y补钾有效文献 29 男无16.0首发2.20I430V补钾有效文献 30 男3男15.012/年2.80/正常R672H补钾有效，乙酰唑胺无效文献 31 男4男5女8.01/月正常/低钾R1129Q乙酰唑胺对血钾正常者有效，低钾者无效文献 32 男3男15.0100200/年2.50R672H补钾有效，乙酰唑胺无效文献 32 男2男12.030/年2.00R672H补钾有效，乙酰唑胺无效文献 33 男3男1女15.02/3月2.38R672C补钾有效文献 8 男2男15.034/月2.78R675Q补钾有效文献 8 男2男2女17.01/年2.80R672H补钾有效文献 7 男无16.01/年2.00R672C补钾有效本研究男2男1女24.03/2年1.20R672L补钾有效本研究男3男1女14.01/月2.00R672H补钾有效第8期 曹聪慧等.SCN4A基因突变导致的低钾性周期性麻痹2例报道并文献复习764KCNJ2以及其他未知基因，国外病例中70%80%可查到致病基因，但在国内约为10%50%5-8。国内外的致病基因类型差异较大，国外研究 1-2，9 报道HypoPP的致病基因中CACNA1S基因突变占主要地位（40%76%），而SCN4A基因仅占7%24%，国内病例中2种基因的贡献基本相等。CACNA1S和SCN4A基因编码的2种电压门控通道的 亚单位由4个同源跨膜结构域（DD）组成，每个域包含跨越膜的6个螺旋段：电压传感器域（S1S4）和孔域（S5S6），目前发现的大多数突变影响蛋白质所有4个结构域S4段的残基，并导致高度保守的带正电残基精氨酸被带弱电荷或不带电荷的氨基酸取代 3，10。大多数与HypoPP有关的SCN4A基因突变位于D/S4和D/S4，这些突变分别是该基因第12、18和19外显子中的p.R669H、p.R672S/G/C/H、p.R1129Q、p.R1132Q、p.R1135H/C和p.P1158S 10。其中SCN4A基因的R672位于D/S4螺旋跨膜段，是电压感应的关键部位，为该基因中常见的致病位点之一，其连同CACNA1S基因的R528可能为我国HypoPP最常见的突变位点。R672已报道可突变为S/G/C/H，本文病例携带的突变型L在文献中尚未见报道。R672H和R672G突变可以使钠通道稳态失活曲线左移和钠电流密度的降低，从而导致骨骼肌细胞膜兴奋性降低，引起肌无力发作 11。目前尚无关于R672C/S/L突变的研究，推测带正电荷的精氨酸（R）无论被更大分子的组氨酸（H）替代，还是中性小分子的半胱氨酸（C），甘氨酸（G），丝氨酸（S），亮氨酸（L）替代，都会导致类似的功能改变，降低骨骼肌细胞膜的兴奋性。HypoPP的治疗目前仍以避免诱因为主，辅以口服补钾预防。国外1项回顾性研究 1 发现对HypoPP1型患者可以试用乙酰唑胺进行治疗，而对HypoPP2型疗效有限。国内病例中有7例尝试了乙酰唑胺的治疗，在HypoPP1型患者中1例有效（共2例），而Hy-poPP2型患者中均无效（共5例）。一项随机双盲对照的RCT研究 12 证明双氯非那胺对于HypoPP有效，并被FDA批准用于HypoPP。另外在动物模型中证实有效的药物布美他尼 13，陆续已有临床试验进行尝试，有望为HypoPP的治疗提供了更多的选择。综上所述，本文报道了2例HypoPP患者，并发现了1处位于SCN4A基因新的突变类型R672L。目前对于HypoPP的基因检出率较低，提示可能会存在更多的导致HypoPP的基因突变位点，HypoPP的临床表型和基因类型在国内外有较大差异，提示存在种族特异性。对HypoPP患者需要开展更多的前瞻性研究，为不同基因突变类型患者选择最佳药物治疗方案提供依据。参考文献：1 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