腎臟遺傳性疾病

兒童先天

/

遺傳性腎臟病--

早期診治策略復旦大學附屬兒科醫(yī)院徐

虹分期**2GFR[ml/(min·1.73m)]描述1≥90腎損害*伴或不伴GFR的下降260~89腎損害*伴GFR輕度的下降330~59GFR中度降低3a:45~59;3b:30~44415~29GFR嚴重下降5<15腎衰竭KDIGO.Kidney

Int

Suppl,2013慢性腎臟病（

chronic

kidney

disease,

CKD

）

腎臟結構與功能持續(xù)異常至少達

3

個月，包括血液、尿液成分異?；?/p>

影像學、病理學檢查異常，伴或不伴腎小球濾過率（

Glomerular

filtration

rate,

GFR

）的下降。

GFR

計算與分期

Schwartz

公式計算

eGFR

：

eGFR

（

ml/min·1.73m

2

）

=K*

×

身高（

cm

）

/

血肌酐（

μmol/L

）

*

不同年齡

K

值不同關注兒童

CKD

CKD

是兒童常見疾病，其發(fā)病率呈增長趨勢

意大利兒童

CKD

（

GFR<75ml/min·1.73m

2

）的發(fā)病率為

12.1/100

萬

，患病率為

74.7/100

萬

西班牙

0-17

歲兒童中

CKD2-5

期

8.7/100

萬

，患病率為

71.1/100

萬

2008

年美國約

2600

萬人患

CKD

，其中

20

歲以下患者

占

2%

，和

1990年相比，增長了

32%

國內住院的泌尿系統(tǒng)疾病患兒中

CKD

（

GFR<50ml/min·1.73m

2

）所

占比例為

0.72%-1.75%

，呈逐漸上升，年平均增長

13.67%

CKD

起病隱匿，且逐漸發(fā)展，部分確診時已進展至

ESRD

約

70%

的兒童

CKD

患者至

20

歲時進展為終末期腎?。?/p>

ESRD

），后者10

年存活率約為

80%

，病死率是無

ESRD

患者的

30

倍

兒童

CKD

嚴重影響兒童的生長發(fā)育和生活質量

是成人期

ESRD

的重要原因

Harambat,

J.

et

al.

Pediatr

Nephrol,

2012中華醫(yī)學會兒科學分會腎臟病學組

.

中華兒科雜志

,

2004(NAPRTCS)兒童主要病因

先天性腎臟和尿路發(fā)育畸形（

CAKUT

）及腎小低齡幼兒中尿路畸形比例更高，隨年齡增長腎小球腎炎構成比升高(Pediatr

Nephrol,

2012)尿

路畸形球腎炎等

CAKUT兒童

CKD/ESRD

發(fā)病率與

病

因分

布

特點美國

--

2004

年兒童發(fā)病率較

1992

年增加

22%（

USRDS

2006

）我國

--

尿毒癥占泌尿系統(tǒng)疾病構成比

2002

年較

1990

年增長4.3

倍

（中華兒科雜志

2004

）The

etiology

of

ESRD

in

children腎發(fā)育

/

尿路異常Renal

malformation腎小球疾病

glomerular

disorders缺血性腎病血管炎腎盂腎炎

/

間質性腎炎腎腫瘤代謝性疾病其他46.8

%22.5

%

6.9

%

2.6

%

1.5

%

0.7

%

1.5

%11.5

%孫利等

臨床兒科雜志

2003劉海梅等

實用兒科雜志

2004

復旦大學附屬兒科醫(yī)院資料

,

9.76%

,

43.90%

,

46.34%兒科醫(yī)院ＣＲＦ病因分析1990

年

1

月至

2003

年

3

月7病因CACUT

腎發(fā)育不良

/

不全±

VUR

梗阻性腎病

神經源性膀胱

多囊腎

髓質囊性病變腎

小

球疾病

原發(fā)性腎小球疾病

-

局灶性節(jié)段性腎小球硬化

（

FSGS

）

-

系膜增生性腎小球腎炎

-

膜性腎病

-

輕微病變

-

硬化性腎炎

-IgA

腎病

-

未腎穿

繼發(fā)性腎小球疾病

*遺

傳

性腎病

先天性腎病綜合征

Alport

綜合征

其他綜合征

**其他

#不明原因N(%)116(43.9%)78(29.5%)10(3.8%)15(5.7%)10(3.8%)3(1.1%)61(23.1%)54(20.5)16(6.1%)6(2.3%)2(0.8%)2(0.8%)13(4.9%)2(0.8%)13(4.9%)7(2.7%)15(5.7%)4(1.5%)5(1.9%)5(1.9%)14(5.3%)58(22.0%)2014

Report

from

Children’s

Hospitalof

Fudan

University

CAKUT,

mainly

cause

in

CKD

II-V

264腎小球疾病GNCongenital遺傳性腎GN病其他OthersUnknown不明CAKUT0-3

歲

n=423-6

歲

n=506-10

歲

n=83>10

歲

n=10057.1%60.0%41.7%32.0%4.8%22.0%25.0%30.0%14.3%4.0%4.2%4.0%7.1%4.0%9.7%2.0%16.7%10.0%19.4%32.0%各年齡段不同病因比Different

ages

for

CKD

patients

各初診年齡段

CAKUT

and

和

腎小球疾病分布

GN

GN8腎小球腎炎缺血性腎病遺傳性腎病HUS尿路畸形其他未知遺

傳性腎

病成人

ESRD

病因

糖尿病

高血壓

腎小球腎炎囊性腎臟病兒童

CKD

ESRD

病因

尿

路畸形

CAKUT兒童

CKD/ESRD

發(fā)病率

與

病

因分

布

特

點病因分析早期發(fā)現(xiàn)腎臟替代治療建立兒童

CKD/ESRD

一體化防治策略

改

善

/

延

緩

評估

/

機制

干預

/

治療確立并優(yōu)化兒童CKD主要病因

的早期診療策略

探討胎兒期宮內生長遲緩

(IUGR)致CKD機制

蛋白尿機制研究?

10

歲，女孩?

因高血壓腦病轉入我院?

完善檢查后診斷為：右腎發(fā)育不良，

CKD3

期?

其妹妹

B

超提示右腎較左腎明顯縮小?

父母及其余一姐（育齡）一妹一弟腎臟超聲正?；蛲蛔凕c突變

同義突變

無義突變

錯義突變

移碼突變

啟動子突變

剪切突變大片段突變

缺失

插入

重排STR

，

CNV蛋白質改變

遺傳密碼改變

蛋白質肽鏈片

段缺失

mRNA

剪切錯誤

影響

RNA

修飾

影響與反式作

用因子結合，

表達異常疾病?

生殖細胞突變

單基因病

多基因病

線粒體病?

體細胞突變

腫瘤家族性和散發(fā)性

SRNS

的

致病基因

CAKUT

相關基因SRNS

CAKUT兒童

CKD-ESRD

主要原因交

流提

綱

?

兒童耐藥腎病綜合征相關基因?

CAKUT先天腎臟尿路發(fā)育畸形腎病綜合征（

Nephrotic

syndrome,NS)?

腎小球濾過屏障受損引起的一組癥候群?

大量蛋白尿、低蛋白血癥、高脂血癥和水腫–

NS

的描述可以追溯到

15

世紀；–

兒童常見的泌尿系統(tǒng)疾病之一；–

兒童年發(fā)病率

1

～

3/10

萬人口，患病率

16/

10

萬人口；–

決定預后的因素是對激素治療的反應–

SRNS

預后不良Lancet,

2003,

362(9384):629-639.

NS

的分類?

病因分類

–

原發(fā)性腎病綜合癥（

PNS

）

–

繼發(fā)性腎病綜合征（

SNS

）?

否有家族史分類

–

散發(fā)性腎病綜合征（

Sporadic

NS

）

–

家族性腎病綜合征（

Familial

NS

）?

有無腎外表現(xiàn)分類

–

單純型腎病綜合征（

Isolated

NS

）發(fā)病年齡分類

先

天

性

腎

病

（

0

～

3

個

月

）

嬰兒型

NS

（

4

個月～

12

個月）

兒童早發(fā)型（

13

個月～

5

歲）

兒童遲發(fā)型（

5

歲～

13

歲）

青少年型（

14

歲～

18

歲）

成人型（

>18

歲）激素治療反應分類

激素敏感型腎病綜合征

(SSNS)–

綜合征型腎病綜合征（

Syndromic

NS

）

激素耐藥型腎病綜合征

(SRNS

)

Gigante

M

et

al.

Int

J

Nephrol,

2011,

20(11):

792-795Kang

H

G.

Korean

J

Pediatr,

2011,54(8):317-321

SteroidresistantPediatr

Nephrol,

2012

Sep

29.遺傳性

NS

？?

定義：由足細胞及基底膜相關固有分子基因突變引起的一類

NS

。?

臨床特征：發(fā)病年齡小對糖皮質激素和免疫抑制劑耐藥（

SRNS

范疇）快速進展為終末期腎?。?/p>

ESRD

）（

3

～

8

年）ESRD

患者移植腎原發(fā)病復發(fā)率低（

8%

VS

38%

）Clin

J

Am

Soc

Nephrol,

2011,6(5):1139-1148Eur

J

Pediatr,

2012,171(8):1151-1160腎小球濾過屏障L?wik

MM.Eur

J

Pediatr,

2009,168(9):1291–1304SRNS

基因分子研究時代

—NPHS1?

1994

年，

NPHS1

被定位于

19q12-q13.1

；?

1998

年，其被認為是先天性

NS

芬蘭型致病基因；?

NPHS1

編碼蛋白

nephrin

；?

Nephrin

是腎小球濾過屏障重要的結構構成和信號傳導分子之一；?

NPHS1

的發(fā)現(xiàn)開創(chuàng)了

SRNS

基因分子研究時代；Am

J

Hum

Genet,

1994,

54(3):757-764.Mol

Cell,1998,

1(2):

575-582.SRNS

致病基因

腎病綜合征?

NPHS1:nephrin?

NPHS2:podocin?

NPHS3:PLCE1?

NPHS4:WT1?

NPHS5:LAMB2?

NPHS6:PTPRO?

NPHS7:DGKE?

NPHS8:ARHGDIA

FSGS

FSGS1:ACTN4

FSGS2:TRPC6

FSGS3:CD2AP

FSGS4:APOL1

FSGS5:INF2

其他

COQ2

COQ6

ITGB4

CD151

SMARCAL1

FSGS6:MYO1E

SCARB2

PDSS2

LMX1B

ZMPSTE24D‘Agati,

V

D,

et

al.

N

Engl

J

Med,

2011,365(25):2398-2411Clin

J

Am

Soc

Nephrol,2013,

8(4):637-648.歐洲土耳其常見致病基因在不同人群

SRNS

發(fā)病情況?

G

Gubler

MC

ubler

MCGubler

MC.

Nat

Rev

Nephrol,

2011,7(8):430-434.家族性和散發(fā)性

SRNSClin

J

Am

Soc

Nephrol,

2011,

6(5):1139-1148

.SRNS

致病基因研究的意義?

明確

SRNS

病因診斷?

提供個體化治療：是否選擇免疫抑制劑，

ESRD患者優(yōu)先選擇腎移植?

遺傳咨詢（家庭成員或患者）目前臨床觀點認為

：在兒童

SRNS

患者選擇免疫抑制劑治療和終末期腎移植之前應將遺傳性

NS

患者篩選出，其目的是為

SRNS

患者提供個體化治療，避免盲目治療。

Acta

Paediatr,

2013

Jun

16Clin

J

Am

Soc

Nephrol,

2011,

6(5):1139-1148

.兒童

SRNS

致病基因臨床檢測的難題?

SRNS

致病基因的多樣性（約

20

多個基因）?

SRNS

人群的異質性（年齡、性別、遺傳背景等）?

SRNS

基因檢測技術的復雜性?

SRNS

基因檢測的實用性（時間、成本及效益）復旦大學附屬兒科醫(yī)院研究先天性腎病綜合征

(CNS

）?

2010

～

2013

收集到

CNS

6

例檢測的基因

NPHS1,

NPHS2,

PLCE1,

WT1,

LAMB2,LMXIB

和

COQ2Patient

5

和

patient

6

家系分析復合雜合突變嬰兒型

NS

（

4

～

12

月）檢測基因：

NPHS1

、

NPHS2

、

WT1

和

PLCE1散發(fā)性兒童腎病綜合征

（

>

1

歲）初發(fā)耐藥30例遲發(fā)耐藥18例頻復發(fā)20例激素依耐18例耐藥NS敏感NS初發(fā)腎病32例非頻復發(fā)30例WT1

突變

3

例NPHS2

突變

2

例NPHS1

突變

2

例

NPHS1

突變

1

例檢測基因：

NPHS2

、

WT1

和

NPHS17

例發(fā)病年齡均

<4

歲兒童

NS

基因突變趨勢討論?

1

歲以內的

NS

患兒主要是基因突變引起，治療前可

以先行致病基因檢測，避免盲目治療和不必要的腎

活檢；?

CNS

患兒先行

NPHS1

外顯子測序，無突變考慮其他致病基因檢測；?

嬰兒型

NS

患兒先行

NPHS1

、

NPHS2

、

WT1

和

PLCE1檢測，無突變考慮其他致病基因檢測；?

5

歲以下的初發(fā)型

SRNS

可考慮行

NPHS1

、

NPHS2

、WT1

檢測，無突變考慮其他致病基因檢測。WT1外顯子8、9及剪切區(qū)NPHS2所有外顯子(共8個)NPHS1所有外顯子（共29個）PLCE1所有外顯子（共33個）復旦大學附屬兒科醫(yī)院目前開展的

SRNS基因檢測目前SnapShot

法

直接測序SRNS

基因檢測現(xiàn)狀與展望?

SRNS

相關致病基因分析方法主要是用

Sanger

法對外顯子及附近區(qū)域直接測序，并已逐步走向臨床；?

對于有熱點突變（

hot

spot

）的基因，基于

SnapShot

等

技術的熱點突變分析是目前臨床經濟、有效、快速的

基因分析方法；?

基于芯片技術的多基因外顯子捕獲和高通量測序將是未來

SRNS

相關致病基因全面分析的方向

。交

流提

綱

?

兒童耐藥腎病綜合征相關基因?

CAKUT先天腎臟尿路發(fā)育畸形CAKUT

概述

先天性腎臟和尿路畸形（

congenital

anomalies

of

the

kidney

and

urinary

tract,

CAKUT

）為泌尿系統(tǒng)解剖異常的一系列疾病。

常見的出生缺陷，平均每

500

名新生兒即發(fā)現(xiàn)一名

CAKUT

患者

是導致兒童終末期腎病的首要病因，約占

50%

Ichikawa,

I.,.

Kidney

Int.

2002Schedl,

A.,

.

Nat

Rev

Genet.

2007North

American

Pediatric

Renal

Transplant

Cooperative

Study

(NAPRTCS)

.

2008上尿路CAKUT

類型

?

腎發(fā)育不全

?

多囊性腎發(fā)育不良?

腎發(fā)育不良?

異位腎?

馬蹄腎?

重復腎?

孤立腎下尿路?

巨輸尿管?

腎盂輸尿管連接處梗阻?

膀胱輸尿管反流?

后尿道瓣膜?

膀胱輸尿管連接處梗阻?

雙集合系統(tǒng)?

膀胱外翻畸形泌尿系統(tǒng)的胚胎發(fā)育（哺乳動物）

后腎

?

輸尿管芽（

UB)

?

后腎間充質（

MM

）一般哺乳動物胚腎的發(fā)育可分為三個階段，即前腎

(pronephros)

、中腎(mesonephros)

和后腎

(metanephros)

。前腎和中腎是暫時性的器官，在胚胎發(fā)育過程中相繼退化

,

成年腎臟是在后腎的基礎上生長、分化而來的。泌尿系統(tǒng)的胚胎發(fā)育

?

輸尿管芽

-

反復分支，逐漸

演變?yōu)檩斈蚬堋⒛I盂、腎盞

和集合小管

?

生后腎間充質最終分化成

腎小體，近端小管、細段和

遠端小管。

輸尿管管口從中腎管處

UB

出芽的位置逐

漸遷移到膀胱

輸尿管管口最終開口位置

UB

出芽

位置

MM

（誘導時間和位置）46CAKUT

疾病譜廣腎臟發(fā)育過程極其復雜，即經歷輸尿管芽和后腎間充質發(fā)育過程中的相互誘導。

任何一部分的原發(fā)發(fā)育缺陷，均會影響另一部分的發(fā)育。

因而，腎臟和下尿路畸形常常伴隨發(fā)生，如輸尿管膀胱入口處的異常常伴發(fā)腎臟發(fā)育的缺陷。Vainio

S,

et

al.

Cell

90:975–978,

1997Schwartz

RD,

et

al.

Invest

Urol

19:97–100,1981基因、環(huán)境共同參與

CAKUT

發(fā)生Kidney

International,

Vol.

58

(2000),

pp.

500–512CAKUT

病因環(huán)境因素

母體接觸化學環(huán)境

宮內感染

服用藥物和輻射暴露等

母孕期營養(yǎng)狀況遺傳因素

單基因遺傳缺陷

多基因遺傳缺陷遺傳因素--

單基因遺傳缺陷

引起腎臟發(fā)育異常的單基因突變大多發(fā)生在胎兒對各系統(tǒng)發(fā)育有較大影響的基因上，常表現(xiàn)為某個綜合征，而不是單獨存在的腎臟畸形?

Gata-3

的缺陷與甲狀腺機能減退、耳聾、腎臟畸形有關

,

又稱為

HDR

綜合征?

Sixl

或

Eyal

突變可導致腮一耳一腎綜合征

(branchio-oto-renal-

syndrome

)?

PAX2

，

HNF1β

，

SALL1,

ADPKD

等遺傳因素--

多基因遺傳缺陷

多基因遺傳缺陷是指遺傳和環(huán)境因素共同作用產生的某些異常，有明顯家族性，同時受環(huán)境因素影響。

多基因遺傳多表現(xiàn)為腎臟泌尿系統(tǒng)畸形而不伴其他系統(tǒng)畸形。?

Robo2,RET,

SLIT2,

等CAKUT

的遺傳學研究進程突變動物

CAKUT

表型相應基因

患者測序致病基因

list?

近二十年來大量與腎臟發(fā)育相關的基因被發(fā)現(xiàn)?

腎臟發(fā)育是一個復雜的過程，需要各種信號網絡精確調節(jié)基因時間和空間的精確表達，確保正確的細胞系在正確的時間正確的位置分化?

腎臟發(fā)育相關基因表達異?？梢饎游锬Ｐ图叭祟惗喾N

CAKUT

表型Chatterjee,

R.

et

al.

Traditional

and

targeted

exome

sequencing

reveals

common,

rare

and

novel

functional

deleterious

variants

in

RET-signaling

complex

in

acohort

of

livingUS

patients

with

urinary

tract

malformations.

Human

genetics

131

,

1725-1738

，（

2012

）超過

500

種遺傳綜合征有

CAKUT

表現(xiàn)Hildebrandt,

F.

Genetic

kidney

diseases.

Lancet

375

,

1287-1295,2010Rodriguez,

M.

M.

Congenital

Anomalies

of

the

Kidney

and

theUrinary

Tract

(CAKUT).

Fetal

and

pediatric

pathology

,

2014非綜合征型

CAKUT

患者亦表現(xiàn)出高度家族聚集性1單基因&多基因和人類CAKUT相關性?突變基因不同臨床表現(xiàn)不一致，可能存在疊加作用?同一個基因的突變位點或者突變形式不一致，比如無義突變比錯義突變情況嚴重?等位基因的不一致性2基因修飾比如上位基因的調控作用3表觀遺傳學修飾甲基化或者乙酰化4遺傳方式不一致：?AR與AD兩種遺傳方式比較，前者的外顯率更高，并且前者基因型與表型關系更明確一些；?在多基因疾病中，基因型與表型的關系最弱，多個基因通常與環(huán)境影響因素共同發(fā)揮作用5宮內環(huán)境因素：低蛋白飲食，鈉攝入量，糖尿病，藥物Hwang,D.Y.etal.Mutationsin12congenitalanomaliesofthekidneydoi:10.1038/ki.2013.508(2014).Yosypiv,I.V.CongenitalanomaliesofInternationaljournalofnephrologyCAKUT

發(fā)病機制復雜臨床表現(xiàn)異質性很大（臨床表現(xiàn)形式，嚴重程度）

known

dominant

disease-causing

genes

clarify

many

and

urinary

tract.

Kidney

international

,

the

kidney

and

urinary

tract:

a

genetic

disorder?2012

,

909083,

doi:10.1155/2012/909083

(2012).發(fā)病機制疾病診斷治療措施隨訪策略遺傳咨詢基因新發(fā)現(xiàn)

CAKUT

致病基因功能研究方法?

體內：模式生物（小鼠，斑馬魚）功能獲得或者去除?

體外：胚胎腎臟培養(yǎng)?

染色質免疫沉淀

(CHiP)

方法了解蛋白質及轉錄因子相互作用復雜調控網絡研究?????生物信息學分析方法MiroRNA

參與生長發(fā)育的時序控制

,

組織器官的形態(tài)發(fā)生

,

調節(jié)重要的發(fā)育相關基因

,表觀遺傳學研究基因

-

環(huán)境相互作用疾病的單基因到多基因模式研究治療學基礎研究?

多能干細胞替代治療，組織工程學方法發(fā)現(xiàn)候選基因的途徑家系

全基因組測序

表型與基因型共分離

功能驗證

發(fā)現(xiàn)新的致病基因突變小鼠

類似于人類

CAKUT

表型

機制探索

新的候選基因CAKUT

致病基因

list????????????????????

CAKUT

致病基因與表型BMP4

-------------------

腎發(fā)育不良EYA1----------------------

多囊性腎發(fā)育不良，腎發(fā)育不全GATA3-------------------

腎發(fā)育不良HNF1β

-------------------

腎發(fā)育不良，孤立腎，馬蹄腎KAL1----------------------

腎發(fā)育不良PAX2----------------------VUR

，腎發(fā)育不全RET------------------------

腎發(fā)育不全ROBO2-------------------

膀胱輸尿管反流，

VURSALL1---------------------

腎發(fā)育不良，腎發(fā)育不全SIX1------------------------

腎發(fā)育不良，

VURSIX2-----------------------

腎發(fā)育不良SIX5-----------------------

腎發(fā)育不良，

VURSOX17--------------------VUR

，

UPJOTNXB--------------------

VURUPK3A-----------------

腎發(fā)育不良WNT4------------------

腎發(fā)育不良CHD1L------------------

腎發(fā)育不良，

VUR,

UPJODSTYK-----------------

腎發(fā)育不良，

UPJOMUC1-------------------

髓質囊性腎病

1

型UMOD-----------------

髓質囊性腎病

2

型CAKUT

表型對應基因?

腎發(fā)育不良

------------------BMP4

、

EYA1

、

GATA3

、

KAL1

、

SALL1

、

SIX1

、

SIX2

、

SIX5

、

UPK3A

、

WNT4

、

CHD1L

、

DSTYK?

腎發(fā)育不全

--------------------EYA1

、

PAX2

、

RET

、

SALL1

、

HNF1β?

孤立腎、馬蹄腎

-------------------

HNF1β?

VUR----------------------PAX2

、

ROBO2

、

SIX1

、

SIX5

、

SOX17

、

TNXB

、

CHD1L?

UPJO------------------ROBO2

、

CHD1L

、

DSTYK

、

SOX17

腎臟發(fā)育過程異常復雜，

人類

CAKUT

分子遺傳學

研究至今仍存在許多困難和疑惑。

在基因突變、染色體異

常與臨床表型間不存在

固定的一一對應關系。

同一基因突變可造成不

同

CAKUT

類形，相同

CAKUT

類形也可以源自

不同基因的突變。

根源

基因突變

基因分析基因組學遺傳病基因診斷

實質

蛋白功能缺陷

蛋白功能

(

酶

學

)

分

析

蛋白質組學

表現(xiàn)

生命機能異

常臨床表現(xiàn)，常規(guī)檢查

臨床分析篩查已知的致病候選基因，并借助分子醫(yī)學數(shù)據(jù)庫結合臨床分析得到答案，再用其他實驗室檢查確證Questions

CAKUT

是構成終末期腎病的主要病因，早期發(fā)現(xiàn)及干預對于遏制其進展有著極其重要的影響。?

產前

/

生后

B

超篩查：

終止妊娠早期干預隨訪

現(xiàn)有腎臟發(fā)育候選基因

并不能解釋

多數(shù)

CAKUT

患者的潛在基因問題。?

探索更多新的候選基因？?

遺傳之外的環(huán)境因素可能起到更重要的作用？

Our

works

Ultrasound

screening?

Prenatal

US?

Postnatal

US

Gene

bank

?

CAKUT

patients

?

CAKUT

familiesPB

mice?

Robo2,

gen1?

Lots

of

unreported

mutant

micePart

IPart

II

Part

IIIPart

I---CAKUT

的發(fā)現(xiàn)與干預

Termination

orTherapeutic

intervention

Follow-up.

operation

Garne

E,

et

al.

J

Pediatr

Urol

5:47–52

Wiesel

A,,

et

al.

Eur

J

Med

Genet

48:131–144

Minor

severe

cases

Major

mild

cases產前超聲篩查，約

73%-82%

的

CAKUT

患兒被早期發(fā)現(xiàn)

生后早期尿路

超聲篩查CAKUT類型例數(shù)VUR249（Ⅲ級及以上163例）PUJO61腎發(fā)育不良55重復腎39多囊腎25孤立腎15UVJO14腎積水（原因未明）14輸尿管膨出12馬蹄腎11輸尿管異位開口10后尿道瓣膜4異位腎2前尿道瓣膜1約800多例Gene

Bank

Part

II建立

CAKUT

患兒樣本庫CAKUT孤立性

CAKUT家族性，有助于發(fā)現(xiàn)新的致病基

因散發(fā)性，和發(fā)育相關基因的多態(tài)

性有關綜合征型

CAKUT罕見，致病基因

基本已確定Gene

test—clinical

diagnose綜合征性

家族性

散發(fā)性

單基因遺傳譜全基因組測序，有助于發(fā)現(xiàn)新的致病基因目前已知的多基因遺傳基因譜，不一定找得到突變Gene

test—for

research

在前期的研究基礎之上，將組合以上

17

種常見的

CAKUT

致病基因的靶向捕獲二代測序

panel

，對多中心散發(fā)性以

VUR

為主的

CAKUT

患兒開展高效、低成本的基因篩查。

為了能發(fā)現(xiàn)更多中國人群中特有的

CAKUT

相關的致病基因，我們將對已經收集的多個

CAKUT

家系繼續(xù)進行全外顯子組測序，與前期的研究結合，以發(fā)現(xiàn)與

CAKUT

相關的新的致病基因。?

通過綜合之前的動物研究工作，確立

VUR

為主的

CAKUT

相關基因的突變位點以及其疾病進展，初步建立預測平臺和臨床應用模式。從而為早期分子診斷和遺傳咨詢提供理論依據(jù)，為

VUR

及

VUR

合并其他

CAKUT

早期干預和預防奠定基礎。

Part

III—

基礎研究Robo2

VUR

模型小鼠表型及機制研究建立

PiggyBac

轉座子插入

Robo2

突變小鼠：一種研究膀胱輸尿管反流的新模型發(fā)現(xiàn)

Robo2

PB/PB

轉座子插入小鼠模型最主要表型為

VUR

，約占30%

。輸尿管平滑肌纖維紊亂和平滑肌細胞超微結構改變與已報道的

VUR

患者相似，能更準確地模擬臨床

VUR

病程。同時發(fā)現(xiàn)存在

PUJO

、

UVJO

等

CAKUT

表型。?

背景介紹：復旦大學發(fā)育所在進行大規(guī)模小鼠

PB

轉座子插入誘導篩選的過程中

，

發(fā)現(xiàn)一批

PB

純合子胚胎至出生前致死的品系

。?

PB

致死小鼠表型篩查項目是兒科醫(yī)院與復旦大學發(fā)育所合作的項目，我們在此項目中負責腎臟表型的篩查工作，

目的

是發(fā)現(xiàn)

新的與腎臟發(fā)育相關的基因。?

方法：

PB

雜合子小鼠交配，在母鼠孕

12.5d

時，進行解剖，觀察母鼠的腎臟形態(tài)結構和

E12.5d

小鼠的腎臟情況。Part

III—

探索新基因PB

轉座子致死小鼠表型篩查

未報道（

428

lines

）34lines(

腎臟表型

)22lines

(

合并畸形

)12lines(

單獨腎臟畸形

)

PB

胚胎致死小鼠表型篩查進展PB

胚胎致死小鼠（

600lines

）已報道基因名稱Line號胚胎數(shù)+吸收胎腎臟表型DnajHRA6+3BilateralHydronephrosis(mother)Nup153091203210-HRA7+4Renalcyst(mother)Wdfy3091015250-HRA11+02unilateralsmallkidneyKif20b090219015-HRA4+21uilateralsmallkidneyPhf12090929084-HRA8+02unilateralsmallkidneyNcaph081125048-HLA7+31unilateralsmallkidneyXrn1091117232-HLA8+21unilateralsmallkidneyRreb1100323027-HRA8+02unilateralsmallkidney1bilateralsmallkidneyPdcd7091229037-HRA6+21bilateralsmallkidneyGpc6100415202-HRD9+01unilateralsmallkidneyOrc4080311011-HRA11+21unilateralsmallkidneyTbc1d32091210002-HRA9+110+02unilateralsmallkidney2bilateralsmallkidney12

個單獨腎臟表型列表Kidney

phenotypesDuplex

kidneyUnilateral

renal

hypogenisis

Renal

cyst

Normal

L-kidney

Abnormal

R-kidneyNormal

R-kidney

Abnormal

L-kidney

Cross-

sectionUilateral

small

kidney新發(fā)現(xiàn)的基因成為腎臟發(fā)育的候選基因

?

小鼠表型確認

CAKUT

患者中相應基因檢測

正常人群中基因檢測討論

CAKUT

無論以散發(fā)還是家族形式出現(xiàn)，其基因型和表型均有高度的異質性

更深入了研究腎臟胚胎發(fā)育過程及其調控基因的分子機制，對于揭秘其遺傳學基礎十分必要展望

尋找新的

CAKUT

致病基因，探索

CAKUT

的發(fā)

病機制，依然是研究熱點。這對于遺傳咨

詢、預測疾病的風險性，以指導終止妊娠

或繼續(xù)妊娠，對優(yōu)生優(yōu)育有十分重要的意

義。臨床研究

為了能發(fā)現(xiàn)更多中國人群中特有的

CAKUT

相關的致病基因

，我們將對已經收集的多個

CAKUT

家系繼續(xù)進行全外顯子

組測序（

WES)

，與前期的研究結合，以發(fā)現(xiàn)與

CAKUT

相關的新的致病基因。

產前或產后進行

CAKUT

多個易感基因的深度測序和進行遺傳及生物標志物檢測可能有助于早期診斷。基礎研究

1

致病基因功能研究

體內：模式生物（小鼠，斑馬魚）

體外：胚胎腎臟培養(yǎng)

CHiP

方法了解蛋白質及轉錄因子相互作用

2

復雜調控網絡研究

生物信息學分析方法

MiroRNA

表觀遺傳學研究

基因

-

環(huán)境相互作用

疾病的單基因到多基因模式研究

3

治療學基礎研究臨床研究

1

基因診斷

患兒生物學樣本庫建立

候選基因高通量測序

基于家系的連鎖分析

大樣本的關聯(lián)性分析

2

產前診斷

3

生物標志物

4

臨床診療策略????一部分動物模型的致病基因未能在人類得到驗證同卵雙生一個存在表型另一個正常很多大樣本候選基因篩查研究結果陽性率不高大數(shù)據(jù)時代如何攫取有意義的生物信息學信息思考

人類與小鼠腎臟發(fā)育差異性基因工程操作與基因突變的差異受其他因素影響：表觀，環(huán)境拷貝數(shù)變異

(CNV)

參與發(fā)病測序方法的選擇可能會漏掉片段插入或者缺失提高生物信息學分析水平（

立）

Mantan,

M.

&

Sethi,

G.

R.

Congenital

anomalies

of

kidney

and

urinary

tract

in

siblings:

An

uncommon

condition.

Indian

journal

of

nephrology

23

,

217-219,

doi:10.4103/0971-4065.111858

(2013

）

Vivante,

A.,

Kohl,

S.,

Hwang,

D.

Y.,

Dworschak,

G.

C.

&

Hildebrandt,

F.

Single-gene

causes

of

congenital

anomalies

of

the

kidney

and

urinary

tract

(CAKUT)

in

humans.

Pediatric

nephrology建立并推廣兒童CKD“雙重篩查”模式

尿

液

篩查

超聲尿路畸形篩查

上海兒童CKD“雙重篩查”模式

推

廣

應用

宮內生長遲緩

IUGR

兒童

CKD

雙重篩查模式（覆蓋約

90%

兒童

CKD

病因）

建

立上海市

尿液篩查

聯(lián)合超聲

篩查的“

雙重篩查

”

模式和

“

三級

”

隨訪網絡尿路畸形超聲篩查產前超聲：成就和局限

生后尿路超聲：德國

1996

年起開展新生兒生后尿路超聲篩查

其他國家

/

地區(qū)尚在探索生后超聲篩查策略高危新生兒生后超聲篩查中國循證兒科雜志，

2013

利用上海市婦幼保健體系，保障初級社區(qū)衛(wèi)生服務中心對高危新生兒的登記

區(qū)婦幼保健院經培訓和質控后能完成超聲篩查，且檢查費用低，篩查應答率高，達

83%

明顯異常病例轉診三級醫(yī)院復查，復查準確性高

統(tǒng)一異常者隨訪和轉診標準，區(qū)婦幼保健院和三級醫(yī)院聯(lián)合隨訪，隨訪率高，達

85.7%高危新生兒中優(yōu)先開展生后尿路超聲篩查二

級醫(yī)院可

作為超聲

篩查開展

單位

篩

查方案經

濟有效符

合國情培

訓會不同階段高危新生兒尿路超聲篩查

實施情況比較篩查結果腎臟發(fā)育異常

大小

/

數(shù)量

/

位置異常

小腎臟

腎臟偏大

孤立腎

多囊性腎發(fā)育不良

(MCDK)

雙腎盂改變

腎囊腫

腎實質異常回聲伴皮髓質交界處分界不清腎積水（橫斷面腎盂前后徑值

≥

5

mm

）

輕度（＜

10

mm

）

中度（

10

~

＜

15

mm

）

重度（

≥

15mm

）異常者合計*