高胰岛素血症低血糖症(hyperinsulinaemichypoglycemia,HH)是一种新生儿常见的代谢性疾病,是由于胰脏β细胞调控胰岛素分泌异常所导致。由於高胰岛素的作用使大脑缺少能量来源,如果无法快速诊断HH并立即进行处置,最终可能导致脑部伤害造成神经学後遗症。治疗HH的目标为校正低血糖,但低血糖如果持续存在,则应寻找其根本病因,并给予适当的治疗。
研究背景
高胰岛素血症低血糖症的特征是胰岛素分泌失调，经常出现在新生儿期。临床表现多种多样，从轻度到重度低血糖症状不等。早期诊断对于避免因长期低血糖导致的不可逆脑损伤很重要。编码KATP通道SUR1和Kir6.2亚单位的基因ABCC8和KCNJ11的失活突变是HH最常见的原因，有显性和隐性两种遗传方式。
图1HH患者胰岛素分泌失调的分子机制的β细胞图。
研究方法
研究对象：来自四个HH家族的5名患者。有一个家族母亲和儿子患病，其余三个先证者没有HH的家族史。由于药物治疗无效，所有患者都接受了近乎全胰腺切除术手术。分子遗传学研究：1.从外周白细胞和胰腺组织中提取基因组DNA，并对KCNJ11基因的单个外显子进行测序，同时扩增了ABCC8的39个外显子，并进行测序。结果与NM_.2序列进行比对。2.对亲本DNA进行突变检测，并用微卫星分析证实了家族关系。3.用条对照染色体测序检测新突变，并对所有先证者进行ABCC8基因的剂量分析(MRCHolland,Amsterdam,theNetherlands,multiplexligation-dependentprobeamplificationkitP)。4.从两个先证者中获得胰腺组织，并通过11p15染色体的微卫星分析来研究杂合性的缺失。免疫组织化学法：四个先证患者的胰腺组织切片上切下石蜡切片，用苏木精和伊红染色，再使用胰岛素、生长抑素、胰高血糖素和胰多肽多克隆抗体进行免疫染色（先证者2的母亲胰腺切除未能获得胰腺组织）。
研究结果
1、所有5例患者均在出生后立即出现严重HH，4例患者为巨大儿(表1)。用药最大剂量的二氮嗪(20毫克/千克/天)都没有反应，使用了高热量食物和奥曲肽，但仍不能维持正常血糖。家族2和3的先证者在8周大时接受了近乎全胰腺切除术，随后发展为糖尿病。先证者4和先证者2的母亲分别在8周和5周时接受了近全胰腺切除术，但术后他们继续接受皮下注射奥曲肽和频繁高热量碳水化合物喂养相结合的HH治疗。
2、KCNJ11基因的测序未能检测到任何突变，ABCC8基因的分析在五名患者中发现了三种不同的新的杂合错义突变，DE(c.CA)突变见于两个家族的三名患者。在家族1中，对未患病父母的测试表明，先证者是新生突变。在家族2中（图2），突变是从患病母亲那里遗传的，11p15染色体标记的单倍型分析表明，祖母也发生DE突变；GE(c.GA)和MK(c.TA)突变分别在一名患者中发现，为新生突变（家族3、4）；三种突变都影响SUR1的核苷酸结合结构域2(NBD2)内的高度保守残基。通过剂量分析，对照条正常染色体中未发生变异，没有检测到ABCC8其他突变。家族1,4切除的胰腺组织DNA11p15染色体上的标记分析，显示是双等位基因遗传，没有杂合患者。
表1AABCC8显性突变患者的临床特征、治疗、遗传和组织检查所见汇总
图2家族2由ABCC8基因中的杂合子DE突变引起的微卫星标记分析的家系图（黑条表明单体型与高胰岛素症共分离）
3、对4名先证者胰腺材料的组织学染色分析显示，分散细胞中的巨大内分泌核呈胰岛素抗体阳性，结果与ABCC8基因检测隐形突变患者结果相同，苏木精和伊红染色切片显示家族2先证者分散的内分泌细胞存在大而多的内分泌核，在胰岛中内分泌组织不良。隐性ABCC8突变患者内分泌细胞存在大而多的内分泌核，且胰岛组织不规则（表1，图3）。还观察到胰腺多肽阳性细胞，生长抑素和胰高血糖素的免疫染色不明显，进一步证明了患者是阳性。
图3家族2先证者和隐性遗传性先天性高胰岛素血症患者切除胰腺的组织学比较（a.家族2）
讨论
显性失活ABCC8错义突变患者的临床表现是可变的，从轻微的医学反应到严重的早发性HH，患者在诊断时的临床表现不能区分隐性和显性的ABCC8突变。GE、DE和MK是与弥漫性疾病相关的ABCC8突变的主要变异，在将来后代中有50%的风险概率患HH。且无法通过药物（重氮嗪）改善，需要近全胰腺切除手术，但切除胰腺手术后，治疗效果和后期影响也不同。通过基因诊断，可以在偶发性二氮嗪无反应HH病例中发现是否是新生突变，用来降低未来父母生二胎时给未来的兄弟姐妹带来较低的复发风险。
结论
本文研究了来自4个HH家族的5例患者，通过测序和剂量分析寻找KCNJ11和ABCC8的突变，在4个先证者中发现3个新的杂合ABCC8错义突变(GE、DE和MK)。对家族成员的检测表明，突变是在一个家系中以显性遗传发生的，显性和隐性突变的识别不能预测临床过程，但它对估计未来兄弟姐妹和后代的HH风险很重要。
10年丰富临床服务经验分子遗传学检验领导品牌提供全技术平台解决方案基于人工智能的生物信息分析体系内容丰富贴近临床的检测报告业内最短的报告周期专业的遗传咨询服务体系北京康旭医学检验所海淀区杏石口路益园文创基地C区10号楼-转
