溶质载体家族 9，ISOFORM A3

顶端膜 Na+/H+ 交换剂参与肾和肠上皮细胞的跨上皮、电中性 Na+ 吸收。顶端 Na+/H+ 交换活性在药理学上不同于基底外侧 Na+/H+ 交换活性，特别是在对激酶调节的反应以及利尿剂阿米洛利的反应方面。NHE1（SLC9A1; 107310 ），第一个被克隆的交换剂，通过免疫细胞化学研究仅定位于极化上皮细胞的基底外侧膜。在克隆兔 NHE3 的过程中，Tse 等人（1992）从人肾皮质文库中分离出编码人 NHE3 同源物的部分 cDNA。

▼ 测绘

通过人类/啮齿动物体细胞杂交作图小组，Brant 等人（1993）将 SLC9A3 基因定位到染色体 5p15.3。

通过对来自 CEPH 谱系的 EcoRI 消化的人类基因组 DNA 进行 Southern 分析，Brant 等人（1993）检测到 3 个多态位点，其中包含 9 个以孟德尔方式分离的等位基因。在无关个体中观察到的 NHE3 基因座的杂合性为 71%。NHE3 与其他已知在染色体 5p15 上作图的标记之间的连锁分析证实了 NHE3 定位于 5p15.3，使 NHE3 成为当时在 5p 上鉴定的最端粒基因。

Szpirer 等人（1994）得出结论，人类中有 2 个 NHE3 基因，并将它们命名为 NHE3A 和 NHE3B。NHE3A 和 NHE3B 基因分别被分配到 10 号和 5 号染色体。确定哪条染色体含有功能性NHE3基因以及另一条是密切相关的基因还是假基因仍有待确定。

科克等人（1996）得出结论，10 号染色体上的基因是假基因。

▼ 基因功能

在酸性培养基中培养的肾脏近端上皮细胞系（OKP）中，Li 等人（2004）观察到 PYK2 磷酸化和 PYK2/SRC 结合的增加。用显性阴性 PYK2 或小干扰 PYK2 双链 RNA 转染 OKP 细胞可阻断 NHE3 的酸活化，而对 NHE3 的糖皮质激素活化均无影响。显性阴性 PYK2 还阻断 SRC 激酶（ 190090 ）的酸激活，这是 NHE3 酸调节所必需的。李等人（2004）得出结论，PYK2 直接被酸性 pH 激活，并且 PYK2 激活是 SRC 激酶和 NHE3 酸激活所必需的。部分纯化的 PYK2 在无细胞系统中被酸激活，导致Li 等人（2004）表明 PYK2 可以作为 pH 传感器，启动参与 NHE3 调节的酸调节信号级联。

温曼等人（2003）发现 Nhe3 在由钠/氢交换调节因子-1（NHERF1 或 SLC9A3R1；604990）-/- 肾近端小管制备的刷状缘膜中正确表达和靶向，并且基础 Na+/H+ 交换与野生型无法区分. 然而，Nherf1 -/- 膜在 PKA（见601639）介导的 cAMP 依赖性磷酸化和 Nhe3 转运活性抑制中存在缺陷。

Murtazina 等人使用分离的野生型和 Nherf1 -/- 小鼠肾脏皮质和回肠（2007）发现 Nherf1 是肾脏中 Nhe3 的所有 cAMP 抑制所必需的，这通过 Epac（RAPGEF3; 606057 ）依赖性和 PKA 依赖性机制发生。相比之下，回肠中 Nhe3 的 cAMP 抑制仅通过孤立于 Nherf1 的 PKA 依赖性途径发生。

▼ 分子遗传学

在来自 8 个先天性分泌性钠腹泻（DIAR8; 616868 ）家族的 9 名患者中，Janecke 等人（2015）鉴定了 SLC9A3 基因中错义、剪接位点和无义突变的纯合性或复合杂合性（参见，例如，182307.0001 - 182307.0006）。在公共数据库中没有发现任何突变，并且通过对可用家庭成员的 DNA 样本进行测序，在 6 个家庭中证实了与疾病的分离。错义突变的功能分析表明 NHE3 分子的基础表面表达减少和/或基础转运功能丧失。

迪米特洛夫等人（2019）在一个摩洛哥男孩的 SLC9A3 基因中发现了一个纯合错义突变（E347K；182307.0007），该男孩是近亲出生的，具有 DIAR8。通过全外显子组测序鉴定并通过Sanger测序验证的突变在父母中以杂合状态存在。

古普塔等人（2019 年）在一名患有 DIAR8 的南亚女孩的 SLC9A3 基因中发现了纯合错义突变（D405G；182307.0008 ）。通过全外显子组测序鉴定的突变与家族疾病分离。

▼ 动物模型

由于 NHE3 在肾脏和肠道中的分布与 NHE2（SLC9A2; 600530 ）同种型的分布重叠，因此需要阐明 NHE3 在体内的功能和相对重要性。为此，舒尔泰斯等人（1998）产生了缺乏 NHE3 功能的小鼠。纯合突变小鼠存活但有轻微腹泻，血液分析显示它们有轻度酸中毒。近曲小管中碳酸氢盐和液体吸收急剧减少，血压降低，肠内有严重的吸收缺陷。因此，补偿机制必须限制电解质和酸碱平衡的严重扰动。NHE3 缺陷小鼠的血浆醛固酮增加，肾素和 AE1（SLC4A1; 109270）在肾脏中诱导氯化物/碳酸氢盐交换剂 mRNA。在结肠中，上皮 Na（+）通道活性增加，结肠 H（+）、K（+）-ATPase mRNA 被大量诱导。数据显示，NHE3 是肾脏和肠道中主要的吸收 Na（+）/H（+）交换剂，缺乏交换剂会损害酸碱平衡和 Na（+）-液量稳态。

王等人（2017）观察到Slc9a3 -/- 小鼠的附睾和输精管中Cftr（ 602421 ）的表达降低。成年 Slc9a3 -/- 小鼠的附睾和输精管重量也减少，但睾丸重量增加。Slc9a3 -/- 小鼠由于生殖道腔内大量分泌物和钙化而发展为阻塞性无精子症。Slc9a3 -/- 附睾和输精管上皮的超微结构分析显示无组织和较少的静纤毛，以及许多分泌器。王等人（2017）得出结论，SLC9A3 和 CFTR 的相互依赖性对于维持男性生殖道上皮细胞结构中精确的微环境至关重要。

▼ 等位基因变体（ 8个精选示例）：

.0001 腹泻 8，分泌钠，先天性
SLC9A3、ALA311VAL
在一名患有先天性分泌性钠腹泻（DIAR8; 616868 ）的 37 岁芬兰女性中， Janecke 等人（2015）确定了 SLC9A3 基因外显子 5 中 c.932C-T 转换（c.932C-T, NM_004174.2）的复合杂合性，导致 ala311-to-val（A311V）取代和 3-外显子 2 中的 bp 缺失（c.350_352del; 182307.0002），导致帧内删除（phe117del）。在 dbSNP、1000 Genomes Project、NHLBI Exome Sequencing Project 或 ExAC 数据库中均未发现任何突变。PS120/Flag-NHERF2 成纤维细胞的功能分析显示，与野生型相比，A311V 突变体的蛋白质表达增加。细胞表面生物素化研究表明突变 NHE3 的表面表达降低，基础 Na+/H+ 交换活性的分析显示，与野生型相比，A311V 突变体显着降低。该患者最初由Holmberg 和 Perheentupa（1985）描述。

.0002 腹泻 8，分泌钠，先天性
SLC9A3，3-BP DEL，NT350
讨论 SLC9A3 基因的外显子 2 中的 3-bp 缺失（c.350_352del，NM_004174.2），导致移码导致框内缺失（phe117del），这在患有复合杂合状态的患者中发现Janecke 等人的先天性分泌性钠腹泻（DIAR8; 616868 ）（2015），见182307.0001。

.0003 腹泻 8，分泌钠，先天性
SLC9A3、ARG382GLN
在一个 1.5 岁的加拿大男孩患有先天性分泌性钠腹泻（DIAR8; 616868 ），Janecke 等人（2015）确定了 SLC9A3 基因外显子 6 中 c.1145G-A 转换（c.1145G-A, NM_004174.2）的复合杂合性，导致 arg382-to-gln（R382Q）取代和 1- bp 缺失（c.1745delC; 182307.0004）导致移码导致过早终止密码子（Ser582LeufsTer6）。在 dbSNP、1000 Genomes Project、NHLBI Exome Sequencing Project 或 ExAC 数据库中均未发现任何突变。在一名患有先天性钠腹泻的 2.5 岁加拿大女孩中也发现了母系遗传的 R382Q 突变，其中另一个等位基因上存在包含 SLC9A3 的父系遗传的 1.383-Mb 缺失。对基础 Na+/H+ 交换活性的分析表明，与野生型相比，R382Q 突变体显着降低。

.0004 腹泻 8，分泌钠，先天性
SLC9A3，1-BP DEL，1745C
讨论 SLC9A3 基因中的 1 bp 缺失（c.1745delC，NM_004174.2），导致移码导致过早终止密码子（Ser582LeufsTer6），在先天性分泌性钠腹泻患者的复合杂合状态下发现（DIAR8；616868）由Janecke 等人撰写（2015），见182307.0003。

.0005 腹泻 8，分泌钠，先天性
SLC9A3、ALA269THR
在 2 名患有先天性分泌性钠腹泻的土耳其兄弟中（DIAR8; 616868 ），Janecke 等人（2015）确定了 SLC9A3 基因外显子 5 中 c.805G-A 转换（c.805G-A，NM_004174.2）的纯合性，导致 ala269 到 thr（A269T）取代。在 dbSNP、1000 Genomes Project、NHLBI Exome Sequencing Project 或 ExAC 数据库中未发现该突变。细胞表面生物素化研究表明突变 NHE3 的表面表达降低，基础 Na+/H+ 交换活性的分析显示，与野生型相比，A269T 突变体显着降低。

.0006 腹泻 8，分泌钠，先天性
SLC9A3，1-BP DUP，782G
在一名患有先天性分泌性钠腹泻（DIAR8; 616868 ）的 4 岁德国女孩中， Janecke 等人（2015）确定了 SLC9A3 基因外显子 5 中 1-bp 重复（c.782dupG, NM_004174.2）的纯合性，导致移码导致过早终止密码子（Thr262HisfsTer144）。该突变存在于她母亲的杂合体中，但在她父亲身上没有发现；SNP 阵列分析揭示了患者中整个 5 号染色体的母体同分体。在 dbSNP、1000 Genomes Project、NHLBI Exome Sequencing Project 或 ExAC 数据库中未发现该突变。

.0007 腹泻 8，分泌钠，先天性
SLC9A3，GLU347LYS（rs766583286）
Dimitrov 等人对一个由近亲出生的摩洛哥男孩患有先天性分泌性钠腹泻（DIAR8; 616868 ）（2019 年）在 SLC9A3 基因的外显子 6 中发现了一个纯合的 c.1039G-A 转换（c.1039G-A，NM_004174.3），导致 glu347-to-lys（E347K）取代。通过全外显子组测序鉴定并通过Sanger测序验证的突变在父母中以杂合状态存在。该变体在 gnomAD 数据库中以 0.000014 的频率报告。未进行功能研究。

.0008 腹泻 8，分泌钠，先天性
SLC9A3、ASP405GLY
Gupta 等人对一名近亲出生的南亚女孩患有先天性分泌性钠腹泻（DIAR8; 616868 ）（2019）在 SLC9A3 基因中发现了纯合 asp405 到甘氨酸（D405G）取代。D405G 是第 11 个跨膜结构域中的保守残基。通过全外显子组测序鉴定的突变与家族中的疾病分离。未进行功能研究。