引用本文： 殷小静, 高丽, 李岩, 曹睿明, 杨柳, 范宏业, 齐晖, 张君, 冯杰, 李俊龙. 两例以抽搐为首发症状的低血糖患儿家系基因型及临床表型分析. 癫痫杂志, 2018, 4(2): 94-97. doi: 10.7507/2096-0247.20180020 复制
高胰岛素低血糖症（Hyperinsulinemic hypoglycemia，HH）是由于胰腺 β 细胞无规律的分泌胰岛素，早期诊断和正确管理该疾病是防止其引起的一些相关并发症，如癫痫、脑性瘫痪和神经系统并发症的关键，目前研究发现 HH 的分子机制相关关键基因包括 ABCC8、KCNJ11、GLUD1、GCK、NADH、SLC16A1、HNF4A 和 UCP2，参与调节胰岛素分泌，HH 最严重的形式是编码磺脲受体 1（Sulfonylureareceptor 1，SUR1）的 ABCC8 基因和编码内向整流钾通道蛋白 6.2（Kir6.2）的 KCNJ11 基因突变导致的三磷酸腺苷（Triphosadenine，ATP）敏感性钾通道型高胰岛素血症[1]。GLUD1 基因突变主要分布在第 6、7、10、11、12 外显子区域，由 GLUD1 基因编码的谷氨酸脱氢酶（Glutamate dehydrogenase，GDH）主要参与谷氨酸的分解和合成，谷氨酸是主要是兴奋性神经递质，在中枢神经系统中，谷氨酸除了参与信号传递功能外，也参与代谢和神经递质路径的调节[2]。
1 资料与方法
1.1 研究对象
研究对象分别是 2012 年和 2014 年在河南省人民医院儿科神经门诊以抽搐症状为由就诊的 2 例患儿，2 例患儿起病年龄分别为 1 岁 2 个月和 3 岁 5 个月。
例 1 女，1 岁 2 个月起病。晨起时发作，表现为大叫、意识丧失、流涎、口唇发紫、四肢抽搐，约持续 6 min。尿代谢筛查：乳酸尿，发作时查血糖减低、胰岛素低，曾查生长激素缺乏；家长诉患儿食用蛋白类食物过多易出现抽搐，有时患儿精神差，给予葡萄糖口服液后恢复。视频脑电图（VEEG）异常，头颅核磁共振（MRI）未见明显异常。该患儿先后采用拉莫三嗪、丙戊酸钠治疗 5 年，效果控制不佳，数天到半个月未发作，最长半年未发作。
例 2 女，3 岁 5 个月起病。晨起哭闹后入睡不久出现抽搐，表现为尖叫、意识丧失，四肢阵挛样抽搐，约持续 3～4 min 后缓解，抽搐后发现患儿小便失禁。1 年余前患儿发作 4 h 后测血糖值为 1.1，遂住院治疗；住院期间查空腹胰岛素、C 肽均未见异常。VEEG 显示异常，头颅 MRI 未见明显异常。患儿一直应用左乙拉西坦治疗，最长控制时间 1 年 1 个月，每次查血糖均低于正常值范围。
1.2 研究方法
经患儿家长知情同意后，分别留取患儿及其父母 EDTA 抗凝血各 2 mL（患儿全外显子，父母验证），送基因公司检测。
2 结果
基因检测结果分析患儿全外显子及父母基因验证：
例 1 患儿 GLUD1 基因存在杂合突变，在该基因位点上父母均为野生型，突变位置位于 10 号染色体第 12 外显子上，在该基因的编码区 1 498 位的碱基 G 突变为 A，该基因编码的第 500 位氨基酸蛋白位置上，氨基酸 A（丙氨酸）变为 T（苏氨酸），错义突变，见图 1。
例 2 患儿 ABCC8 基因存在杂合突变，在该基因位点上父母均为野生型，突变位置位于 11 号染色体第 38 外显子上，在该基因的编码区 4 607 位的碱基 C 突变为 T，该基因编码的第 1 536 位氨基酸蛋白位置上，氨基酸 A（丙氨酸）变为 V（缬氨酸），错义突变，见图 2。
该结果提示 2 例患儿的突变均为新生的杂合突变。
图1
患儿及其父母 GLUD1 基因 Exon12 部分峰图
a. 患儿，
a. child patient,
图2
患儿及其父母 ABCC8 基因 Exon38 部分峰图
a. 患儿，
a. child patient,
3 讨论
HH 是引起新生儿和幼儿持续性和复发性低血糖的一个重要原因，它是以胰腺 β 细胞无调节性的分泌胰岛素来调节血糖浓度为特点，快速诊断和适当管理对预防和其相关的并发症，如癫痫、脑瘫和神经功能损伤是必要的[3]。HH 患者由于胰岛素代谢障碍，葡萄糖进入胰岛素敏感的组织，如骨骼肌和脂肪组织，通过糖酵解和糖异生作用抑制葡萄糖的产生，同时抑制脂肪酸释放和酮体合成，剥夺了大脑主要和次要的能量来源，进而增加了患者脑损伤风险[4]。HH 可以是先天性（先天性高胰岛素血症，CHI），也可以继发于某些危险因素，如出生窒息、胎儿宫内发育迟缓[5]和母亲为糖尿病患者或与发育相关的综合征如 Beckwith-Wiedemann 综合征[6]。一些罕见的代谢疾病如先天性糖基化障碍（CDG 综合征）也和 HH 相关[7]。
ABCC8 基因位于 11p15.1，由 39 个外显子组成，长度超过 100 kb，编码 15821528 个氨基酸，是第一个被发现与 CHI 有关的基因[8]，ATP 敏感的钾通道（KATP）-CHI 为先天性高胰岛素血症最严重也是最常见的类型，占该病患儿的 40%～45%，是 ABCC8 和 KCNJ11 基因突变导致其功能丧失所致，以常染色体隐性遗传多见，常染色体显性遗传和新生突变少见，其基因突变经常为错义突变或者无义突变，导致 KATP 通道结构功能缺陷，功能成熟的 KATP 通道数量减少，细胞膜持续去极化，钙通道开放，致使大量钙离子内流，胰岛素大量分泌，从而使患者出现顽固性低血糖[9]。本研究中例 1 GLUD1 基因位于 10q23.3，由 13 个外显子组成，编码成熟的 GDH，GDH 是线粒体酶，在氨基酸（尤其是亮氨酸）刺激胰岛素分泌过程中起着重要的调节作用，GDH 基因突变多位于第 11、12 外显子区，其遗传方式多为常染色体显性遗传或新生突变[10]。在国外的一项 16 例 GLUD1 突变患者队列研究[11]发现，其中 15 例有过痫性发作，7 例（43%）最终发展为癫痫全面性发作。有病例报道[12]显示一 7 岁肌阵挛失神发作患儿最终经过基因检测发现存在 GLUD1 基因突变。二氮嗪是 CHI 首选治疗药物，通过与 KATP 敏感性钾通道 SUR1 亚单位结合使钾通道保持开放状态，进而使胰岛素分泌减少[13]。有研究表明，ABCC8 基因常染色体隐形遗传的复合杂合突变对二氮嗪治疗多数无效，而由 GLUD1 基因突变或显性遗传引起的，表现为反复发作或富含亮氨酸的蛋白饮食诱发所诱发的低血糖对二氮嗪治疗多数有效[14]。
本研究对 2 例 HH 患儿及其父母做基因检测（患儿全外显子测序，父母做一代验证），例 1 在 GLUD1 基因上发现 1 个杂合突变，Ala500Thr，属于错义突变，该氨基酸的错义突变的致病性，国外有相关报道[15]。例 2 在 ABCC8 基因上发现 1 个杂合突变，Ala1536Val，错义突变，此氨基酸的错义突变也有报道[16]。但对于以上 2 例位点的致病性，目前国内外尚未见报道，是新发现突变位点。
综上，临床中对低血糖诱发的癫痫患儿进行基因检测并对相关致病基因做遗传学分析，对患儿抽搐病因的诊断、治疗、临床预后的判定和遗传咨询有重要的意义。
高胰岛素低血糖症（Hyperinsulinemic hypoglycemia，HH）是由于胰腺 β 细胞无规律的分泌胰岛素，早期诊断和正确管理该疾病是防止其引起的一些相关并发症，如癫痫、脑性瘫痪和神经系统并发症的关键，目前研究发现 HH 的分子机制相关关键基因包括 ABCC8、KCNJ11、GLUD1、GCK、NADH、SLC16A1、HNF4A 和 UCP2，参与调节胰岛素分泌，HH 最严重的形式是编码磺脲受体 1（Sulfonylureareceptor 1，SUR1）的 ABCC8 基因和编码内向整流钾通道蛋白 6.2（Kir6.2）的 KCNJ11 基因突变导致的三磷酸腺苷（Triphosadenine，ATP）敏感性钾通道型高胰岛素血症[1]。GLUD1 基因突变主要分布在第 6、7、10、11、12 外显子区域，由 GLUD1 基因编码的谷氨酸脱氢酶（Glutamate dehydrogenase，GDH）主要参与谷氨酸的分解和合成，谷氨酸是主要是兴奋性神经递质，在中枢神经系统中，谷氨酸除了参与信号传递功能外，也参与代谢和神经递质路径的调节[2]。
1 资料与方法
1.1 研究对象
研究对象分别是 2012 年和 2014 年在河南省人民医院儿科神经门诊以抽搐症状为由就诊的 2 例患儿，2 例患儿起病年龄分别为 1 岁 2 个月和 3 岁 5 个月。
例 1 女，1 岁 2 个月起病。晨起时发作，表现为大叫、意识丧失、流涎、口唇发紫、四肢抽搐，约持续 6 min。尿代谢筛查：乳酸尿，发作时查血糖减低、胰岛素低，曾查生长激素缺乏；家长诉患儿食用蛋白类食物过多易出现抽搐，有时患儿精神差，给予葡萄糖口服液后恢复。视频脑电图（VEEG）异常，头颅核磁共振（MRI）未见明显异常。该患儿先后采用拉莫三嗪、丙戊酸钠治疗 5 年，效果控制不佳，数天到半个月未发作，最长半年未发作。
例 2 女，3 岁 5 个月起病。晨起哭闹后入睡不久出现抽搐，表现为尖叫、意识丧失，四肢阵挛样抽搐，约持续 3～4 min 后缓解，抽搐后发现患儿小便失禁。1 年余前患儿发作 4 h 后测血糖值为 1.1，遂住院治疗；住院期间查空腹胰岛素、C 肽均未见异常。VEEG 显示异常，头颅 MRI 未见明显异常。患儿一直应用左乙拉西坦治疗，最长控制时间 1 年 1 个月，每次查血糖均低于正常值范围。
1.2 研究方法
经患儿家长知情同意后，分别留取患儿及其父母 EDTA 抗凝血各 2 mL（患儿全外显子，父母验证），送基因公司检测。
2 结果
基因检测结果分析患儿全外显子及父母基因验证：
例 1 患儿 GLUD1 基因存在杂合突变，在该基因位点上父母均为野生型，突变位置位于 10 号染色体第 12 外显子上，在该基因的编码区 1 498 位的碱基 G 突变为 A，该基因编码的第 500 位氨基酸蛋白位置上，氨基酸 A（丙氨酸）变为 T（苏氨酸），错义突变，见图 1。
例 2 患儿 ABCC8 基因存在杂合突变，在该基因位点上父母均为野生型，突变位置位于 11 号染色体第 38 外显子上，在该基因的编码区 4 607 位的碱基 C 突变为 T，该基因编码的第 1 536 位氨基酸蛋白位置上，氨基酸 A（丙氨酸）变为 V（缬氨酸），错义突变，见图 2。
该结果提示 2 例患儿的突变均为新生的杂合突变。
图1
患儿及其父母 GLUD1 基因 Exon12 部分峰图
a. 患儿，
a. child patient,
图2
患儿及其父母 ABCC8 基因 Exon38 部分峰图
a. 患儿，
a. child patient,
3 讨论
HH 是引起新生儿和幼儿持续性和复发性低血糖的一个重要原因，它是以胰腺 β 细胞无调节性的分泌胰岛素来调节血糖浓度为特点，快速诊断和适当管理对预防和其相关的并发症，如癫痫、脑瘫和神经功能损伤是必要的[3]。HH 患者由于胰岛素代谢障碍，葡萄糖进入胰岛素敏感的组织，如骨骼肌和脂肪组织，通过糖酵解和糖异生作用抑制葡萄糖的产生，同时抑制脂肪酸释放和酮体合成，剥夺了大脑主要和次要的能量来源，进而增加了患者脑损伤风险[4]。HH 可以是先天性（先天性高胰岛素血症，CHI），也可以继发于某些危险因素，如出生窒息、胎儿宫内发育迟缓[5]和母亲为糖尿病患者或与发育相关的综合征如 Beckwith-Wiedemann 综合征[6]。一些罕见的代谢疾病如先天性糖基化障碍（CDG 综合征）也和 HH 相关[7]。
ABCC8 基因位于 11p15.1，由 39 个外显子组成，长度超过 100 kb，编码 15821528 个氨基酸，是第一个被发现与 CHI 有关的基因[8]，ATP 敏感的钾通道（KATP）-CHI 为先天性高胰岛素血症最严重也是最常见的类型，占该病患儿的 40%～45%，是 ABCC8 和 KCNJ11 基因突变导致其功能丧失所致，以常染色体隐性遗传多见，常染色体显性遗传和新生突变少见，其基因突变经常为错义突变或者无义突变，导致 KATP 通道结构功能缺陷，功能成熟的 KATP 通道数量减少，细胞膜持续去极化，钙通道开放，致使大量钙离子内流，胰岛素大量分泌，从而使患者出现顽固性低血糖[9]。本研究中例 1 GLUD1 基因位于 10q23.3，由 13 个外显子组成，编码成熟的 GDH，GDH 是线粒体酶，在氨基酸（尤其是亮氨酸）刺激胰岛素分泌过程中起着重要的调节作用，GDH 基因突变多位于第 11、12 外显子区，其遗传方式多为常染色体显性遗传或新生突变[10]。在国外的一项 16 例 GLUD1 突变患者队列研究[11]发现，其中 15 例有过痫性发作，7 例（43%）最终发展为癫痫全面性发作。有病例报道[12]显示一 7 岁肌阵挛失神发作患儿最终经过基因检测发现存在 GLUD1 基因突变。二氮嗪是 CHI 首选治疗药物，通过与 KATP 敏感性钾通道 SUR1 亚单位结合使钾通道保持开放状态，进而使胰岛素分泌减少[13]。有研究表明，ABCC8 基因常染色体隐形遗传的复合杂合突变对二氮嗪治疗多数无效，而由 GLUD1 基因突变或显性遗传引起的，表现为反复发作或富含亮氨酸的蛋白饮食诱发所诱发的低血糖对二氮嗪治疗多数有效[14]。
本研究对 2 例 HH 患儿及其父母做基因检测（患儿全外显子测序，父母做一代验证），例 1 在 GLUD1 基因上发现 1 个杂合突变，Ala500Thr，属于错义突变，该氨基酸的错义突变的致病性，国外有相关报道[15]。例 2 在 ABCC8 基因上发现 1 个杂合突变，Ala1536Val，错义突变，此氨基酸的错义突变也有报道[16]。但对于以上 2 例位点的致病性，目前国内外尚未见报道，是新发现突变位点。
综上，临床中对低血糖诱发的癫痫患儿进行基因检测并对相关致病基因做遗传学分析，对患儿抽搐病因的诊断、治疗、临床预后的判定和遗传咨询有重要的意义。
