常染色体显性遗传多囊肾病

常染色体显性多囊肾病发病机 制、诊断及治疗

梅长林 解放军肾脏病研究所 第二军医大学长征医院肾内科

肾囊肿定义

肾小球囊至集合管任一节段发生局部扩张, 直徑≥200μm,即称为肾囊肿。当囊肿直徑长至 6mm大小时,即与肾单位脱离,形成独立的封闭 囊腔。

表1. 囊肿性肾脏疾病的分类

遗传性 常染色体显性遗传 常染色体显性多囊肾病 Von Hippel-Lindau disease(VHL病) 结节硬化症 成人型髓质囊性病 常染色体隐性遗传 常染色体隐性多囊肾病 青年型肾消耗病 其他伴肾囊肿的罕见综合征 X-连锁 口-面-指综合征Ⅰ型 非遗传性 发育异常性 髓质海面肾 肾囊性发育不良 多囊性发育不良 下尿道梗阻相关性囊性发育不良 弥漫性囊性发育不良 获得性 单纯性肾囊肿 低钾性囊肿病 获得性囊肿病

表2. 遗传性囊肿性肾脏疾病

疾 病 遗传 显性 显性 隐性 显性 隐性 人染色体 16p13.3 4q21-q23 6p12-p21.1 1q21 2q13 3p25-3p26 9q34 16p13.3 17 12 6 小鼠染色体 17 5 OMIM*登记号 601313 173910 263200 174000 256100 193300 191100 191092 143400 ADPKD(PKD1) ADPKD(PKD2) ARPKD 髓质囊性肾病 肾消耗病

Von Hippel-Lindou 显性 结节硬化症(TSC1) 结节硬化症(TSC2) 多囊性肾发育不全 显性 显性

家族性 6p

常染色体显性多囊肾病

( autosomal dominant polycystic kidney disease, ADPKD)

流行病学 病因及遗传学 发病机理 临床表现 诊断 治疗 研究进展

ADPKD流行病学

ADPKD是最常见的遗传性肾病,人群发病率 1/400~1/1000,我国约有150万人患此病,全世界患者大 约有1350万。ADPKD占终末期肾衰病因5~10%。病变累 及多个脏器系统。可发生于任何年龄。

2004年末上海市3816例透析病人(3362 例血透, 454 例腹透) 原发病分布

33.1% 43.0%

CGN DN BNS PKD

5.0% 7.0% 12.2%

Others and unknown

常染色体显性多囊肾病

Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD)

流行病学 病因及遗传学 发病机理 临床表现 诊断 治疗 研究进展

病因及遗传学

病因: 遗传≥60%,自发性突变≤40%

1957年,Dalgaard随访284例病人及其家系,首次提出多囊 肾病是一种常染色体显性遗传性疾病。其特点有: (1) 患者多为杂合子 (2) 代代发病 (3) 男女发病相等 (4) 1/2子代发病 (5) 致病基因外显率为100%

I

II III

 

一ADPKD家系

分子遗传

PKD2

PKD1

ADPKD 基因的染色体定位

常染色体显性多囊肾病

Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD)

流行病学 病因及遗传学 发病机理及病理 临床表现 诊断 治疗 研究进展

PKD1 (16p13.3)

PKD2(4q22~23)

ADPKD的发病机制 基因克隆

肾囊肿形成过程

分子发病机制

多囊肾病的囊肿形成

囊肿上皮细胞分泌液体进入囊腔示意图

生 长 因 子 ( TGF-α 、 EGF 、 PDGF 、 TGF-β、aFGF、bFGF、IGF-1) 趋

化因子(IL-8、MCP-1)、骨调素 细胞因子(TNF-、IL-1、IL-2、IL-6) ATP、cAMP 活性脂(CAF、lactosylceramide) MMPs、TIMPs、溶酶体酶 肾素、内皮素

表皮细胞增生 细胞凋亡

液体分泌 二次打击

间质炎症 基质积聚

小管阻塞

血管硬化

ADPKD的病理生理

ADPKD病理

肾脏肿大、变形。从皮质到髓质充满大小不等圆 形囊肿,小的肉眼几乎看不到,大的直径数厘米。双肾 可重达4,000克以上,通常每侧肾平均500 ~ 1000克。每 侧肾超过500克可有临床症状,超过1000克开始出现肾 功能不全。

多囊肾

正常肾脏

ADPKD病理

根据起源肾小管节段不同,分为近端囊肿和远端囊肿 近端囊肿起源于近端小管,与肾小管及肾小球囊相通, 囊肿液各种物质浓度与肾小球囊原尿相似。 远端囊肿起源于远端肾小管,与肾小管不相通。囊肿液 各种物质浓度与原尿不同。提示溶质经上皮转运。 囊肿与囊肿之间有多少不等的组织,亦有肾小球硬化, 肾小管萎缩,间质纤维化等。

常染色体显性多囊肾病

( autosomal dominant polycystic kidney disease, ADPKD)

流行病学 病因及遗传学 发病机理 临床表现 诊断 治疗 研究进展

ADPKD的临床表现

肾脏表现: 形态、功能、激素分泌、并发症。 肾外表现: 胃肠道、心血管、生殖系统、其他

颅内动脉瘤

二尖瓣脱垂 肝脏囊肿 腹壁疝 前列腺囊肿 肾脏囊肿

ADPKD的临床表现

ADPKD的肾脏形态及功能改变

肾脏表现 形态改变 肾囊肿 肾腺瘤 囊肿钙化 功能改变 肾脏浓缩功能减退 尿枸橼酸排泄降低 尿酸化功能受损 100% 67% 未明 100% 21% 常见 发生率

ADPKD肾脏分泌激素的改变

肾脏表现 肾素分泌增加 促红素产生增加 发生率 见于所有高血压病人 终末期肾衰病人

ADPKD的肾脏并发症

并发症 高血压 血尿/出血 急、慢性疼痛 泌尿系感染 肾结石 肾功能衰竭 发生率 >80% ESRD 50% 60% 常见 20% 45% (60岁时)

ADPKD的消化道表现

消化道表现 肝囊肿 胆管癌 先天性肝纤维化 胰腺囊肿 结肠憩室 发生率 ~50% 罕见 罕见 ~10% 80% (ESRD)

ADPKD的心血管及生殖系统并发症

临床表现 心血管 心瓣膜异常 颅内动脉瘤 胸或腹主动脉瘤 生殖系统 卵巢囊肿 睾丸囊肿 精囊囊肿 未明 未明 未明 26% 5-10% 未明 发生率

PKD1与PKD2基因突变表现型

基因

PKD1

46 11

18 10

9 0

57 69

PKD2

Parfrey er al. N. Engl. J. Med. 323:1085,1990

常染色体显性多囊肾病

Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD)

流行病学 病因及遗传学 发病机理 临床表现 诊断 治疗 研究进展

ADPKD诊断与鉴别诊断

一、确定诊断

1. 家族史 2. 影像学检查 肾脏B超检查:快速、

价廉,非创伤性可同时检查多个脏器。 诊断标准:双侧肾脏至少存在三个或三个以上的囊肿,每侧肾脏至少 有一个囊肿。诊断的假阴性率与年龄有关。 年龄 10岁 20岁 30岁 假阴性率(%) 46 28 14 ● CT及MRI检查较B超敏感,可发现更小囊肿。 3. 连锁分析 条件 (1) 家系成员必须明确诊断 (2) 标记物基因与ADPKD基因之间的距离要小, 这样可降低有丝分裂时重组率。 4. 微卫星灶多态性分析 —ACACACACACACAC……—

ADPKD临床诊断标准

主要标准 肾脏皮髓质弥漫散布无数充满液体的囊肿 有明确的多囊肾病家族遗传病史 次要标准 多囊肝 肾功能不全 腹壁疝 心瓣膜疾病 胰腺囊肿 脑动脉瘤 精囊腺囊肿 眼睑下垂

ADPKD诊断与鉴别诊断

二、症状前诊断

目的:(1) 检测ADPKD家系患者,提供遗传学咨询和随访 (2) 让ADPKD家系健康人放心 用途:(1) 年龄18岁以上,能理解检测意义,并主动要求者 (2) 将要成为亲戚供肾者 (3) 年龄虽

方法:B超、CT、基因连锁分析

ADPKD诊断与鉴别诊断

三、鉴别诊断

(一)与非遗传性肾囊肿疾病鉴别 1. 多囊性肾发育不良: 在婴幼儿常见,如双肾累及,患儿常 早期夭折;单侧累及,患儿可长至成人。但患肾无排泄功 能,容易区别。 2. 多房性囊性肾病: 罕见肾脏肿瘤,放射学上表现为节段性 肿瘤。 3. 单纯性肾囊肿: 肾脏不增大,囊肿虽大,但周围不伴小囊 肿,分布在任一肾脏,偶肝囊肿。

CT强化扫描示右肾单纯性囊肿

ADPKD诊断与鉴别诊断

4.

多发性肾盂旁囊肿 B超检查可鉴别。

5. 髓质海绵肾 髓质集合管呈小的囊性扩张,放射学表现 与ADPKD不同。 6. 获得性肾囊肿 发生于慢性肾衰竭或维持性血透病人, 发生率同血透时间相关。透析时间少于三年者发生率 为44%,超过三年者达75%,超过八年者为92%。

静脉肾盂造影

右肾乳头区髓质集合管多个球形或卵园形扩张,呈花束状

大体标本

一10年血透患者,肾脏重约320g,双肾有多灶性肾细胞癌

ADPKD诊断与鉴别诊断

(二)与遗传性多囊肾病鉴别

1.

常染色体隐性多囊肾病: 患者为纯合子,父母为杂合 子,隔代发病,子代患病机会为25%。患儿除肾脏对 称性增大,皮质充满直径1-2mm小囊肿外,还有肝、 脾肿大,门脉高压症表现,肝活检示门管纤维化,胆 管发育不全,扩张和增生。

大体标本

一ARPKD儿童肾切除标本,肾髓质囊肿和集合管扩张

组织学改变

迟发ARPKD肾脏,髓质集合管显著扩张

组织学改变

先天性肝纤维化,门脉区胆管扩张,扭曲,门静脉发育不 全,广泛纤维化

ADPKD诊断与鉴别诊断

(二)与遗传性多囊肾病鉴别

1. 常染色体隐性多囊肾病: 2. 结节

性硬化症: 常染色体显性遗传,30%发生肾囊肿, 表现为腰背痛,血尿、腹膜后出血,高血压及肾衰。 但该病有皮脂腺瘤、智能低下及癫痫为三大主要表现, 可于ADPKD鉴别。

结节性硬化症大体标本 一60岁女性病人肾脏剖面显示血管平滑肌脂肪瘤

CT检查

肾脏显示双肾血管平滑肌脂肪瘤

组织学改变

结节性硬化症,光镜显示血管平滑肌脂肪瘤含有脂肪组织, 在异常血管壁上有纺锤形平滑肌样细胞

TSC组织学改变

组织学改变

结节硬化症,光镜显示囊肿衬里上皮由大嗜酸性细胞组成

ADPKD诊断与鉴别诊断

(二)与遗传性多囊肾病鉴别

1. 常染色体隐性多囊肾病 2. 结节性硬化症 3. Von Hipple-Lindau’s病:

为常染色体显性遗传,肾囊肿

发生率为76%,但该病主要病变为视网膜血管瘤, 小脑或血管细胞瘤,表现为头痛、眼球震颤、共济 失调、颅内高压,而囊肿临床表现轻微。

肾脏囊肿性疾病的鉴别及诊断思路

肾囊肿 询问家族遗传病史

有 遗传性

遗传特征

无 非遗传性

年龄

AD

合并肿瘤

AR

门脉纤维化

X-连锁

青年

中老年

错构瘤 肾细胞癌 有 嗜铬细胞瘤 ARPKD

口-面-指 髓质 肾囊性 单纯性 获得性 综合征Ⅰ型 海绵肾 发育不良 肾囊肿 肾囊肿

ADPKD TSC VHL病

JN

常染色体显性多囊肾病

Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD)

流行病学 病因及遗传学 发病机理 临床表现 诊断 治疗 研究进展

ADPKD治疗

一、一般治疗

(一)控制高血压

高血压是ADPKD早期常见表现,13~20%病人以高血压就诊。高血压 发生率随肾功能下降而增高。 Ccr(ml/min) 高血压发生率(%) ≥90 33 50~89 51 10~49 64 10 82

高血压发生机制:水钠潴留,小管异常,血管受压或牵拉 高血压治疗:早期控制很重要,限盐,抗高血压药

ADPKD治疗

(二) 注意饮食 避免任何咖啡因食物,包括咖 啡、茶、可可、巧克力以及阿斯匹林 (三) 适当运动、 避免外伤 (四) 定期随访

二、并发症的治疗

(一)季肋部或腹部疼痛

发生率50 ~ 60%,20 ~ 30%以季肋部或腹部疼痛为主诉 就医。疼痛频率随年龄和囊肿体积增加而加重 急性疼痛提示囊内出血,血凝块或结石梗阻以及感染。 慢性疼痛的治疗:

1. 对止痛剂反应差 2. 经皮穿刺抽吸囊肿液 3. 去顶减压术

(二)出血

发生率30 ~ 50%,15 ~ 20%病人以眼观血尿就诊。 血尿与肾脏长径有关,15cm 血尿发生率43% 血尿原因: 囊肿壁血管破裂,结石

血尿的治疗:卧床休息,血管栓塞,单侧肾切除

(三)感染

发生率: 男性19%,女性68%

感染途径:上行性感染 诊断: ADPKD病人发热时,肾脏 感 是第一考虑诊断

表1.ADPKD病人发热的主要原因

肾脏感染:肾脏上集合系统感染

,肾囊肿感染 由结石梗阻或凝块引起肝囊肿感染 伴胆道扩张的胆管炎 结肠憩室炎 血透病人动静脉瘘感染(通常金黄色葡萄球菌) 偶尔,二尖瓣脱垂伴心内膜炎 其他细菌或病毒感染,如常见呼吸道感染,或透析病人

血、尿细菌培养

CT检查示感染囊肿内容物不均一,囊肿壁 不规则增厚

111铟标记白细胞闪烁摄像对诊断囊肿感染

有价值 B超或CT引导下可疑囊肿穿刺作细菌涂片 或培养

治疗:

抗生素进入感染囊肿有三条主要途径: (1) 肾小球滤过 (2) 近端小管主动分泌 (3) 依赖于抗生素脂溶性特性,经囊壁弥散 肾囊肿感染时,既要选择水溶性,又要选择脂溶性抗生素 水溶性:氨苄青霉素,氨基苷类,第二、三代头孢菌素 脂溶性:复方新诺明,环丙沙星,氯霉素和甲硝唑

(四) 结石

发生率:10~34%。57%结石为尿酸盐。 50%病人无症状。 治疗:鼓励病人多饮水,泌尿系内窥镜 体外震波碎石术,20%结石需手术治疗

(五)颅内动脉瘤

年龄18-35岁 有颅内动脉瘤家族史 磁共振血管造影 (-) 5年后重复 (+) 血管造影 ≤6mm颅内 动脉瘤 2年后复查 >6mm颅内 动脉瘤 治疗

颅内动脉血管造影

三、肾功能衰竭的治疗

到60岁时,大约45%病人发生肾功能衰竭。一般 76%病人在40~59岁开始透析。3%病人在40岁之前开始 透析,21%病人60岁以后开始透析

决定肾衰进展的因素:

(1) 肾囊肿生长速率 (2) 高血压 (3) 感染 (4) 饮食 (5) 性别,男性发生肾衰较女性平均早6年 (6) 妊娠,三次以上的妊娠加快肾衰进展

ADPKD的替代治疗

一、血液透析 首选 五年存活率为77% 二、肾脏移植 五年存活率为79%

ADPKD病人肾脏移植前的准备 1. 年龄

常染色体显性多囊肾病

Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD)

流行病学 病因及遗传学 发病机理 临床表现 诊断 治疗 研究进展

研究进展

发病机制:纤毛与多囊肾病 治疗 加压素受体拮抗剂 雷帕霉素 罗格列酮 ……

肾脏纤毛与肾囊肿性疾病

1999年,Barr等首先在秀丽隐杆线虫纤毛中发现 了与多囊肾病相关蛋白(PC-1,PC-2,polais)高度 同源的几种蛋白Lov-1, OSM-5 。 2000年,Pazour等首先在Tg737orpk小鼠中发现纤 毛装配缺陷可导致多囊肾病。

Nature, 1999, 401: 386-389. J Cell Biol, 2000, 151: 709-718

Tg737orpk小鼠

IFT相关蛋白突变可引起纤毛短缩及多囊肾病发生

Nat Rev Mol Cell Biol. 2002;3(11):813-25

PC-1,PC-2定位于肾小管细胞纤毛上

JASN, 2002, 13: 2508-2516. Curr Biol, 2002, 12: R378-380

肾脏初级纤毛的功能

机械感受器 化学感受器 参与细胞周期及分裂

Nat Genet, 2003,

33: 113-114. Lab Invest, 2005, 85: 452-463 Kidney Int, 2005, 67: 1234-1247 Curr Opin Genet Dev, 2005, 15: 308-14.

纤毛致病学说模式图

Physiology (Bethesda), 2004, 19: 225-230

ADPKD的治疗对策

基因替代治疗是否可行? 增加摄水量能否延缓多囊肾病进展? 血管加压素V2受体(VPV2R)拮抗剂 雷帕霉素

血管加压素V2受体拮抗剂

cAMP激活是多囊肾病病理生理过程中的核心环节。 VPV2RA具有下调cAMP,抑制B-Raf和ERK活化作用。 临床上已应用于治疗顽固性心衰、肝硬化及SIADH病人。 主要副作用是口干,多尿,缺乏长期应用经验。 该药目前正在进行治疗ADPKD的临床试验。 用药剂量、频率、方法和长期安全性尚待研究。 最为值得期待的一类药物。

Bennett WM. V2 receptor antagonists in cystic kidney diseases: an exciting step towards a practical treatment. J Am Soc Nephrol. 2005;16(4):838-9

VPV2R拮抗剂在4种PKD动物模型证明有效

PCK大鼠

pcy小鼠

pkd2WS25/-小鼠

Nat Med, 2003, 9: 1323-1326 Nat Med, 2004, 10: 363-364 JASN, 2005, 16: 846-851

雷帕霉素治疗ADPKD

作用靶点为参与调控细胞增殖分化的丝氨酸/苏氨酸激酶 mTOR (mammalian target of Rapamycin)。 ADPKD肾组织中存在mTOR通路异常激活。 PC-1胞内段可通过tuberin直接调控mTOR信号通路。 可引起体重减轻,未发现其它副反应。 肾移植后接受该药治疗的多囊肾患者囊肿体积明显缩小。 国外正在进行雷帕霉素治疗ADPKD的多中心临床试验。

Mostov KE. mTOR is out of control in polycystic kidney disease. PNAS. 2006;103:5247-8

雷帕霉素延缓orpk和bpk小鼠多囊肾病进展

PNAS. 2006;103:5466-5471

多囊肾病中mTOR通路示意图

Mostov, Keith E. (2006) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 5247-5248

罗格列酮治疗多囊肾大鼠短期实验

1 2 3 4 5

1. 正常大鼠

2. 对照组

3. 小剂量治疗组

4. 中剂量治疗组5. 大剂量治疗组

罗格列酮治疗短期实验

A B

A. 对照组肾脏大体病理 B.治疗组肾脏大体病理 C. 对照组PAS(×40) D. 治疗组PAS(×40)

C

D

E. 对照组Masson(×40) F. 治疗组Masson(×40)

E

F

小 结

多囊肾病是最常见的遗传性肾病 基因克隆及发病机制研究取得显著进展 诊断主要依靠家族史、影像学检查,分子诊断提供 了新的手段,要注意与其他囊肿性疾病鉴别诊断 目前仍以对症治疗为主,提倡一体化治疗 一个有效抑制多囊肾病进展的梦想即将实现!

常染色体显性多囊肾病发病机 制、诊断及治疗

梅长林 解放军肾脏病研究所 第二军医大学长征医院肾内科

肾囊肿定义

肾小球囊至集合管任一节段发生局部扩张, 直徑≥200μm,即称为肾囊肿。当囊肿直徑长至 6mm大小时,即与肾单位脱离,形成独立的封闭 囊腔。

表1. 囊肿性肾脏疾病的分类

遗传性 常染色体显性遗传 常染色体显性多囊肾病 Von Hippel-Lindau disease(VHL病) 结节硬化症 成人型髓质囊性病 常染色体隐性遗传 常染色体隐性多囊肾病 青年型肾消耗病 其他伴肾囊肿的罕见综合征 X-连锁 口-面-指综合征Ⅰ型 非遗传性 发育异常性 髓质海面肾 肾囊性发育不良 多囊性发育不良 下尿道梗阻相关性囊性发育不良 弥漫性囊性发育不良 获得性 单纯性肾囊肿 低钾性囊肿病 获得性囊肿病

表2. 遗传性囊肿性肾脏疾病

疾 病 遗传 显性 显性 隐性 显性 隐性 人染色体 16p13.3 4q21-q23 6p12-p21.1 1q21 2q13 3p25-3p26 9q34 16p13.3 17 12 6 小鼠染色体 17 5 OMIM*登记号 601313 173910 263200 174000 256100 193300 191100 191092 143400 ADPKD(PKD1) ADPKD(PKD2) ARPKD 髓质囊性肾病 肾消耗病

Von Hippel-Lindou 显性 结节硬化症(TSC1) 结节硬化症(TSC2) 多囊性肾发育不全 显性 显性

家族性 6p

常染色体显性多囊肾病

( autosomal dominant polycystic kidney disease, ADPKD)

流行病学 病因及遗传学 发病机理 临床表现 诊断 治疗 研究进展

ADPKD流行病学

ADPKD是最常见的遗传性肾病,人群发病率 1/400~1/1000,我国约有150万人患此病,全世界患者大 约有1350万。ADPKD占终末期肾衰病因5~10%。病变累 及多个脏器系统。可发生于任何年龄。

2004年末上海市3816例透析病人(3362 例血透, 454 例腹透) 原发病分布

33.1% 43.0%

CGN DN BNS PKD

5.0% 7.0% 12.2%

Others and unknown

常染色体显性多囊肾病

Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD)

流行病学 病因及遗传学 发病机理 临床表现 诊断 治疗 研究进展

病因及遗传学

病因: 遗传≥60%,自发性突变≤40%

1957年,Dalgaard随访284例病人及其家系,首次提出多囊 肾病是一种常染色体显性遗传性疾病。其特点有: (1) 患者多为杂合子 (2) 代代发病 (3) 男女发病相等 (4) 1/2子代发病 (5) 致病基因外显率为100%

I

II III

 

一ADPKD家系

分子遗传

PKD2

PKD1

ADPKD 基因的染色体定位

常染色体显性多囊肾病

Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD)

流行病学 病因及遗传学 发病机理及病理 临床表现 诊断 治疗 研究进展

PKD1 (16p13.3)

PKD2(4q22~23)

ADPKD的发病机制 基因克隆

肾囊肿形成过程

分子发病机制

多囊肾病的囊肿形成

囊肿上皮细胞分泌液体进入囊腔示意图

生 长 因 子 ( TGF-α 、 EGF 、 PDGF 、 TGF-β、aFGF、bFGF、IGF-1) 趋

化因子(IL-8、MCP-1)、骨调素 细胞因子(TNF-、IL-1、IL-2、IL-6) ATP、cAMP 活性脂(CAF、lactosylceramide) MMPs、TIMPs、溶酶体酶 肾素、内皮素

表皮细胞增生 细胞凋亡

液体分泌 二次打击

间质炎症 基质积聚

小管阻塞

血管硬化

ADPKD的病理生理

ADPKD病理

肾脏肿大、变形。从皮质到髓质充满大小不等圆 形囊肿,小的肉眼几乎看不到,大的直径数厘米。双肾 可重达4,000克以上,通常每侧肾平均500 ~ 1000克。每 侧肾超过500克可有临床症状,超过1000克开始出现肾 功能不全。

多囊肾

正常肾脏

ADPKD病理

根据起源肾小管节段不同,分为近端囊肿和远端囊肿 近端囊肿起源于近端小管,与肾小管及肾小球囊相通, 囊肿液各种物质浓度与肾小球囊原尿相似。 远端囊肿起源于远端肾小管,与肾小管不相通。囊肿液 各种物质浓度与原尿不同。提示溶质经上皮转运。 囊肿与囊肿之间有多少不等的组织,亦有肾小球硬化, 肾小管萎缩,间质纤维化等。

常染色体显性多囊肾病

( autosomal dominant polycystic kidney disease, ADPKD)

流行病学 病因及遗传学 发病机理 临床表现 诊断 治疗 研究进展

ADPKD的临床表现

肾脏表现: 形态、功能、激素分泌、并发症。 肾外表现: 胃肠道、心血管、生殖系统、其他

颅内动脉瘤

二尖瓣脱垂 肝脏囊肿 腹壁疝 前列腺囊肿 肾脏囊肿

ADPKD的临床表现

ADPKD的肾脏形态及功能改变

肾脏表现 形态改变 肾囊肿 肾腺瘤 囊肿钙化 功能改变 肾脏浓缩功能减退 尿枸橼酸排泄降低 尿酸化功能受损 100% 67% 未明 100% 21% 常见 发生率

ADPKD肾脏分泌激素的改变

肾脏表现 肾素分泌增加 促红素产生增加 发生率 见于所有高血压病人 终末期肾衰病人

ADPKD的肾脏并发症

并发症 高血压 血尿/出血 急、慢性疼痛 泌尿系感染 肾结石 肾功能衰竭 发生率 >80% ESRD 50% 60% 常见 20% 45% (60岁时)

ADPKD的消化道表现

消化道表现 肝囊肿 胆管癌 先天性肝纤维化 胰腺囊肿 结肠憩室 发生率 ~50% 罕见 罕见 ~10% 80% (ESRD)

ADPKD的心血管及生殖系统并发症

临床表现 心血管 心瓣膜异常 颅内动脉瘤 胸或腹主动脉瘤 生殖系统 卵巢囊肿 睾丸囊肿 精囊囊肿 未明 未明 未明 26% 5-10% 未明 发生率

PKD1与PKD2基因突变表现型

基因

PKD1

46 11

18 10

9 0

57 69

PKD2

Parfrey er al. N. Engl. J. Med. 323:1085,1990

常染色体显性多囊肾病

Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD)

流行病学 病因及遗传学 发病机理 临床表现 诊断 治疗 研究进展

ADPKD诊断与鉴别诊断

一、确定诊断

1. 家族史 2. 影像学检查 肾脏B超检查:快速、

价廉,非创伤性可同时检查多个脏器。 诊断标准:双侧肾脏至少存在三个或三个以上的囊肿,每侧肾脏至少 有一个囊肿。诊断的假阴性率与年龄有关。 年龄 10岁 20岁 30岁 假阴性率(%) 46 28 14 ● CT及MRI检查较B超敏感,可发现更小囊肿。 3. 连锁分析 条件 (1) 家系成员必须明确诊断 (2) 标记物基因与ADPKD基因之间的距离要小, 这样可降低有丝分裂时重组率。 4. 微卫星灶多态性分析 —ACACACACACACAC……—

ADPKD临床诊断标准

主要标准 肾脏皮髓质弥漫散布无数充满液体的囊肿 有明确的多囊肾病家族遗传病史 次要标准 多囊肝 肾功能不全 腹壁疝 心瓣膜疾病 胰腺囊肿 脑动脉瘤 精囊腺囊肿 眼睑下垂

ADPKD诊断与鉴别诊断

二、症状前诊断

目的:(1) 检测ADPKD家系患者,提供遗传学咨询和随访 (2) 让ADPKD家系健康人放心 用途:(1) 年龄18岁以上,能理解检测意义,并主动要求者 (2) 将要成为亲戚供肾者 (3) 年龄虽

方法:B超、CT、基因连锁分析

ADPKD诊断与鉴别诊断

三、鉴别诊断

(一)与非遗传性肾囊肿疾病鉴别 1. 多囊性肾发育不良: 在婴幼儿常见,如双肾累及,患儿常 早期夭折;单侧累及,患儿可长至成人。但患肾无排泄功 能,容易区别。 2. 多房性囊性肾病: 罕见肾脏肿瘤,放射学上表现为节段性 肿瘤。 3. 单纯性肾囊肿: 肾脏不增大,囊肿虽大,但周围不伴小囊 肿,分布在任一肾脏,偶肝囊肿。

CT强化扫描示右肾单纯性囊肿

ADPKD诊断与鉴别诊断

4.

多发性肾盂旁囊肿 B超检查可鉴别。

5. 髓质海绵肾 髓质集合管呈小的囊性扩张,放射学表现 与ADPKD不同。 6. 获得性肾囊肿 发生于慢性肾衰竭或维持性血透病人, 发生率同血透时间相关。透析时间少于三年者发生率 为44%,超过三年者达75%,超过八年者为92%。

静脉肾盂造影

右肾乳头区髓质集合管多个球形或卵园形扩张,呈花束状

大体标本

一10年血透患者,肾脏重约320g,双肾有多灶性肾细胞癌

ADPKD诊断与鉴别诊断

(二)与遗传性多囊肾病鉴别

1.

常染色体隐性多囊肾病: 患者为纯合子,父母为杂合 子,隔代发病,子代患病机会为25%。患儿除肾脏对 称性增大,皮质充满直径1-2mm小囊肿外,还有肝、 脾肿大,门脉高压症表现,肝活检示门管纤维化,胆 管发育不全,扩张和增生。

大体标本

一ARPKD儿童肾切除标本,肾髓质囊肿和集合管扩张

组织学改变

迟发ARPKD肾脏,髓质集合管显著扩张

组织学改变

先天性肝纤维化,门脉区胆管扩张,扭曲,门静脉发育不 全,广泛纤维化

ADPKD诊断与鉴别诊断

(二)与遗传性多囊肾病鉴别

1. 常染色体隐性多囊肾病: 2. 结节

性硬化症: 常染色体显性遗传,30%发生肾囊肿, 表现为腰背痛,血尿、腹膜后出血,高血压及肾衰。 但该病有皮脂腺瘤、智能低下及癫痫为三大主要表现, 可于ADPKD鉴别。

结节性硬化症大体标本 一60岁女性病人肾脏剖面显示血管平滑肌脂肪瘤

CT检查

肾脏显示双肾血管平滑肌脂肪瘤

组织学改变

结节性硬化症,光镜显示血管平滑肌脂肪瘤含有脂肪组织, 在异常血管壁上有纺锤形平滑肌样细胞

TSC组织学改变

组织学改变

结节硬化症,光镜显示囊肿衬里上皮由大嗜酸性细胞组成

ADPKD诊断与鉴别诊断

(二)与遗传性多囊肾病鉴别

1. 常染色体隐性多囊肾病 2. 结节性硬化症 3. Von Hipple-Lindau’s病:

为常染色体显性遗传,肾囊肿

发生率为76%,但该病主要病变为视网膜血管瘤, 小脑或血管细胞瘤,表现为头痛、眼球震颤、共济 失调、颅内高压,而囊肿临床表现轻微。

肾脏囊肿性疾病的鉴别及诊断思路

肾囊肿 询问家族遗传病史

有 遗传性

遗传特征

无 非遗传性

年龄

AD

合并肿瘤

AR

门脉纤维化

X-连锁

青年

中老年

错构瘤 肾细胞癌 有 嗜铬细胞瘤 ARPKD

口-面-指 髓质 肾囊性 单纯性 获得性 综合征Ⅰ型 海绵肾 发育不良 肾囊肿 肾囊肿

ADPKD TSC VHL病

JN

常染色体显性多囊肾病

Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD)

流行病学 病因及遗传学 发病机理 临床表现 诊断 治疗 研究进展

ADPKD治疗

一、一般治疗

(一)控制高血压

高血压是ADPKD早期常见表现,13~20%病人以高血压就诊。高血压 发生率随肾功能下降而增高。 Ccr(ml/min) 高血压发生率(%) ≥90 33 50~89 51 10~49 64 10 82

高血压发生机制:水钠潴留,小管异常,血管受压或牵拉 高血压治疗:早期控制很重要,限盐,抗高血压药

ADPKD治疗

(二) 注意饮食 避免任何咖啡因食物,包括咖 啡、茶、可可、巧克力以及阿斯匹林 (三) 适当运动、 避免外伤 (四) 定期随访

二、并发症的治疗

(一)季肋部或腹部疼痛

发生率50 ~ 60%,20 ~ 30%以季肋部或腹部疼痛为主诉 就医。疼痛频率随年龄和囊肿体积增加而加重 急性疼痛提示囊内出血,血凝块或结石梗阻以及感染。 慢性疼痛的治疗:

1. 对止痛剂反应差 2. 经皮穿刺抽吸囊肿液 3. 去顶减压术

(二)出血

发生率30 ~ 50%,15 ~ 20%病人以眼观血尿就诊。 血尿与肾脏长径有关,15cm 血尿发生率43% 血尿原因: 囊肿壁血管破裂,结石

血尿的治疗:卧床休息,血管栓塞,单侧肾切除

(三)感染

发生率: 男性19%,女性68%

感染途径:上行性感染 诊断: ADPKD病人发热时,肾脏 感 是第一考虑诊断

表1.ADPKD病人发热的主要原因

肾脏感染:肾脏上集合系统感染

,肾囊肿感染 由结石梗阻或凝块引起肝囊肿感染 伴胆道扩张的胆管炎 结肠憩室炎 血透病人动静脉瘘感染(通常金黄色葡萄球菌) 偶尔,二尖瓣脱垂伴心内膜炎 其他细菌或病毒感染,如常见呼吸道感染,或透析病人

血、尿细菌培养

CT检查示感染囊肿内容物不均一,囊肿壁 不规则增厚

111铟标记白细胞闪烁摄像对诊断囊肿感染

有价值 B超或CT引导下可疑囊肿穿刺作细菌涂片 或培养

治疗:

抗生素进入感染囊肿有三条主要途径: (1) 肾小球滤过 (2) 近端小管主动分泌 (3) 依赖于抗生素脂溶性特性,经囊壁弥散 肾囊肿感染时,既要选择水溶性,又要选择脂溶性抗生素 水溶性:氨苄青霉素,氨基苷类,第二、三代头孢菌素 脂溶性:复方新诺明,环丙沙星,氯霉素和甲硝唑

(四) 结石

发生率:10~34%。57%结石为尿酸盐。 50%病人无症状。 治疗:鼓励病人多饮水,泌尿系内窥镜 体外震波碎石术,20%结石需手术治疗

(五)颅内动脉瘤

年龄18-35岁 有颅内动脉瘤家族史 磁共振血管造影 (-) 5年后重复 (+) 血管造影 ≤6mm颅内 动脉瘤 2年后复查 >6mm颅内 动脉瘤 治疗

颅内动脉血管造影

三、肾功能衰竭的治疗

到60岁时,大约45%病人发生肾功能衰竭。一般 76%病人在40~59岁开始透析。3%病人在40岁之前开始 透析,21%病人60岁以后开始透析

决定肾衰进展的因素:

(1) 肾囊肿生长速率 (2) 高血压 (3) 感染 (4) 饮食 (5) 性别,男性发生肾衰较女性平均早6年 (6) 妊娠,三次以上的妊娠加快肾衰进展

ADPKD的替代治疗

一、血液透析 首选 五年存活率为77% 二、肾脏移植 五年存活率为79%

ADPKD病人肾脏移植前的准备 1. 年龄

常染色体显性多囊肾病

Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD)

流行病学 病因及遗传学 发病机理 临床表现 诊断 治疗 研究进展

研究进展

发病机制:纤毛与多囊肾病 治疗 加压素受体拮抗剂 雷帕霉素 罗格列酮 ……

肾脏纤毛与肾囊肿性疾病

1999年,Barr等首先在秀丽隐杆线虫纤毛中发现 了与多囊肾病相关蛋白(PC-1,PC-2,polais)高度 同源的几种蛋白Lov-1, OSM-5 。 2000年,Pazour等首先在Tg737orpk小鼠中发现纤 毛装配缺陷可导致多囊肾病。

Nature, 1999, 401: 386-389. J Cell Biol, 2000, 151: 709-718

Tg737orpk小鼠

IFT相关蛋白突变可引起纤毛短缩及多囊肾病发生

Nat Rev Mol Cell Biol. 2002;3(11):813-25

PC-1,PC-2定位于肾小管细胞纤毛上

JASN, 2002, 13: 2508-2516. Curr Biol, 2002, 12: R378-380

肾脏初级纤毛的功能

机械感受器 化学感受器 参与细胞周期及分裂

Nat Genet, 2003,

33: 113-114. Lab Invest, 2005, 85: 452-463 Kidney Int, 2005, 67: 1234-1247 Curr Opin Genet Dev, 2005, 15: 308-14.

纤毛致病学说模式图

Physiology (Bethesda), 2004, 19: 225-230

ADPKD的治疗对策

基因替代治疗是否可行? 增加摄水量能否延缓多囊肾病进展? 血管加压素V2受体(VPV2R)拮抗剂 雷帕霉素

血管加压素V2受体拮抗剂

cAMP激活是多囊肾病病理生理过程中的核心环节。 VPV2RA具有下调cAMP,抑制B-Raf和ERK活化作用。 临床上已应用于治疗顽固性心衰、肝硬化及SIADH病人。 主要副作用是口干,多尿,缺乏长期应用经验。 该药目前正在进行治疗ADPKD的临床试验。 用药剂量、频率、方法和长期安全性尚待研究。 最为值得期待的一类药物。

Bennett WM. V2 receptor antagonists in cystic kidney diseases: an exciting step towards a practical treatment. J Am Soc Nephrol. 2005;16(4):838-9

VPV2R拮抗剂在4种PKD动物模型证明有效

PCK大鼠

pcy小鼠

pkd2WS25/-小鼠

Nat Med, 2003, 9: 1323-1326 Nat Med, 2004, 10: 363-364 JASN, 2005, 16: 846-851

雷帕霉素治疗ADPKD

作用靶点为参与调控细胞增殖分化的丝氨酸/苏氨酸激酶 mTOR (mammalian target of Rapamycin)。 ADPKD肾组织中存在mTOR通路异常激活。 PC-1胞内段可通过tuberin直接调控mTOR信号通路。 可引起体重减轻,未发现其它副反应。 肾移植后接受该药治疗的多囊肾患者囊肿体积明显缩小。 国外正在进行雷帕霉素治疗ADPKD的多中心临床试验。

Mostov KE. mTOR is out of control in polycystic kidney disease. PNAS. 2006;103:5247-8

雷帕霉素延缓orpk和bpk小鼠多囊肾病进展

PNAS. 2006;103:5466-5471

多囊肾病中mTOR通路示意图

Mostov, Keith E. (2006) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 5247-5248

罗格列酮治疗多囊肾大鼠短期实验

1 2 3 4 5

1. 正常大鼠

2. 对照组

3. 小剂量治疗组

4. 中剂量治疗组5. 大剂量治疗组

罗格列酮治疗短期实验

A B

A. 对照组肾脏大体病理 B.治疗组肾脏大体病理 C. 对照组PAS(×40) D. 治疗组PAS(×40)

C

D

E. 对照组Masson(×40) F. 治疗组Masson(×40)

E

F

小 结

多囊肾病是最常见的遗传性肾病 基因克隆及发病机制研究取得显著进展 诊断主要依靠家族史、影像学检查,分子诊断提供 了新的手段,要注意与其他囊肿性疾病鉴别诊断 目前仍以对症治疗为主,提倡一体化治疗 一个有效抑制多囊肾病进展的梦想即将实现!


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