肾发育不良/肾发育不全 3； RHDA3
有证据表明肾发育不全/发育不全-3（RHDA3） 是由染色体 18q11 上 GREB1L 基因（617782） 的杂合突变引起的。
▼ 说明
RHDA3 是一种常染色体显性遗传疾病，其特征是从子宫内开始肾脏发育异常。即使在家庭内部，表型也有很大差异，并且有证据表明外显率不完全。一些受影响的个体患有双侧肾发育不全，这通常在子宫内或围产期是致命的，而其他人可能具有与生命相容的单侧肾发育不全，或更轻微的表现，例如膀胱输尿管反流（VUR）。女性突变携带者也可能有子宫或卵巢异常，包括子宫阴道和卵巢发育不全。肾发育不全属于肾脏和泌尿道先天性异常谱系中最严重的一端（CAKUT；参见 610805）（Brophy 等人，2017 年总结；Sanna-Cherchi 等人，2017 年；Herlin 等人，2017 年总结）。 ，2019）。
有关肾发育不全/发育不全的遗传异质性的讨论，请参见 RHDA1（191830）。
▼ 临床特征
布罗菲等人（2017） 报道了 2 个无血缘关系的家庭患有 RHDA3。家庭 1 来自美国爱荷华州，家庭 2 是丹麦人。两个家族中的受影响个体均患有单侧或双侧肾发育不全；家庭2有2个受影响的胎儿，已终止妊娠。
桑娜-切尔奇等人（2017） 报道了 17 名先证者患有各种肾发育不全/发育不全的表现。患者患有单侧肾发育不良、肾发育不全和/或多囊肾。一名患者（DC13） 患有双侧肾发育不全、膀胱发育不全和 Potter 序列。他的姐姐患有膀胱输尿管反流，他的母亲患有子宫异常。另一位患者（AC6）患有双侧肾发育不良和先天性肾积水；据报道，她的两个表兄弟患有膀胱输尿管反流。一名患者（DC9） 患有肾发育不全、单角子宫和左侧卵巢发育不全。八名患者有该疾病的家族史，但临床细节有限。
德托马西等人（2017） 报道了 16 个无亲属关系的家庭患有 RHDA3。表型差异很大：14 个家庭的胎儿患有双侧肾发育不全，这些胎儿在子宫内死亡或因这种情况而终止妊娠。其他活突变携带者具有不同的泌尿生殖异常，包括单侧肾发育不全、膀胱输尿管反流、马蹄肾和单角子宫；很少观察到多囊性不典型增生。有多名无症状突变携带者，表明外显率不完全。一些患者有其他表现，最常见的是耳前耳标和肋骨异常。
赫林等人（2019） 研究了一个 3 代家庭，其中两个 46,XX 女性表兄弟姐妹患有完全子宫阴道发育不全和单侧肾发育不全，与非典型或 2 型 Mayer-Rokitansky-Kuster-Hauser（MRKH） 综合征一致（参见 MURCS，601076）。其中一名表兄弟（III-3），双侧卵巢均存在，但左侧卵巢发现皮样囊肿样肿瘤；另一个表弟（III-5）患有卵巢发育不全。他们的外祖父（I-3） 患有肾发育不全，并于 71 岁时死于急性肾损伤。此外，患者III-3有一个哥哥（III-2），他出生时患有双侧肾发育不全，出生后不久就去世了，没有心脏或呼吸活动。他还表现出波特序列的特征，由于子宫内羊水过少而导致头盖骨、耳朵和四肢变形。尸检证实双肾、输尿管和膀胱均缺失，且存在单侧隐睾。其他家庭成员的超声波检查显示，III-3 的姐姐（III-1）有子宫底凹陷（“弓形子宫”），而舅舅（II-5）有多个子宫底凹陷。肾囊肿，以及右肾的透明细胞腺癌肿瘤。
杰奎内特等人（2020） 报告了 4 个子宫和肾脏畸形复发的多重家庭。在第5个家庭中，父亲和女儿均患有单侧肾发育不全，女儿的男性胎儿患有单侧肾发育不全和对侧多囊肾病。该家系中一名无症状母亲的胎儿患有子宫阴道发育不全和双侧肾发育不全，但未对胎儿进行基因检测。家庭6中，一名女性胎儿患有单侧肾发育不全、对侧多囊肾疾病和子宫阴道发育不全，她的姨妈和她母亲的表弟都患有MHKH 2型，包括子宫阴道发育不全和单侧肾发育不全，伴有轻度脊柱侧弯在母亲的表弟。在第7个家系中，父亲和女儿均患有单侧肾发育不全，父亲的女性后代胎儿患有子宫阴道发育不全、双侧肾发育不全、条纹性腺以及输尿管和膀胱发育不全。 9家系中有2名女胎儿患有子宫阴道发育不全、双侧肾发育不全、条状性腺、输尿管和膀胱发育不全，其父亲也有相同的GREB1L突变，但无症状。
▼ 遗传
Brophy 等人报道的 RHDA3 在家庭中的遗传模式（2017），Sanna-Cherchi 等人（2017）和德托马西等人（2017） 与具有不完全外显率的常染色体显性遗传一致。德托马西等人（2017）观察到母体遗传偏差。
Jacquinet 等人报道的具有 RHDA3 的多重家族（2020），遗传方式为常染色体显性遗传，外显率不完全。疾病外显率不依赖于遗传父母的性别。
▼ 分子遗传学
Brophy 等人在 2 个患有 RHDA3 的无关家庭的受影响成员中（2017） 鉴定了 GREB1L 基因的杂合突变（617782.0001 和 617782.0002）。这些突变是通过全外显子组测序发现并通过桑格测序证实的，与家族中的疾病分离，但表现出不完全的外显率。其中一种突变是移码，预计会导致功能丧失和单倍体不足；另一个突变是错义变体，并且没有对该变体进行功能研究。
Sanna-Cherchi 等人在 17 名患有 RHDA3 的先证者中（2017） 鉴定了 GREB1L 基因中的杂合突变（参见，例如 617782.0003-617782.0007）。前 9 个突变是通过对 202 名患有该疾病的个体进行全外显子组测序发现的，并通过桑格测序得到证实。随后对另外 410 个病例中的 GREB1L 基因进行直接筛查，在 8 个先证者中发现了 8 个额外的杂合突变。有 4 个功能丧失突变和 13 个错义变异。在17个变异中，1个被证明是新发的，1个是与受影响的姐妹和母亲共享的，1个是与受影响的姐妹共享的，2个是从受影响的父母遗传的，4个是从显然未受影响的父母遗传的。其他 8 名先证者的父母 DNA 无法获得。总体而言，604 名 RHDA 患者中有 17 名（2.8%） 携带杂合 GREB1L 突变。这些数据强烈表明 GREB1L 的显性突变是导致该疾病的原因；基于全外显子组崩溃分析（包括分离和从头发生）的统计分析得出了 2.3 x 10（-7） 的高度显着的组合 p 值。没有对患者细胞进行研究，但 4 个无义突变或移码突变的存在表明单倍体不足是发病机制。 4 个人类错义突变在 greb1l 直系同源吗啉代敲低的突变斑马鱼中的表达未能挽救受损的肾脏表型，表明这些错义突变导致功能丧失。
De Tomasi 等人在 16 个患有 RHDA3 的无关家庭的受影响成员中（2017） 在 GREB1L 基因中鉴定出 16 个不同的杂合突变（参见，例如 617782.0008-617782.0013）。通过对 15 个受影响的家庭进行全外显子组测序，发现了前 2 个家庭的突变。通过对另外 168 名患有类似疾病的先证者进行靶向测序，发现了随后 14 个家族的突变。总体而言，存在 12 个错义突变、3 个移码突变和 1 个剪接位点突变。其中 12 个变体在 gnomAD 数据库中不存在，而其中 2 个错义变体在该数据库中的出现频率非常低。在拥有父母 DNA 的 12 个家庭中，有 11 个家庭的变异遗传自母亲，其中大多数患有肾脏或子宫异常。然而，几位携带变异的母亲和 2 名儿童未受影响，表明外显率不完全。德托马西等人（2017） 注意到观察到的母体遗传偏差，并假设印记或对男性生育力的不利影响可能是造成这一现象的原因。在他们的队列中，54 例双侧肾发育不全的病例中有 12 例（25.8%）携带 GREB1L 基因变异。
在一个患有肾发育不全和子宫阴道发育不全的 3 代家族中，Herlin 等人（2019） 鉴定了 GREB1L 基因（W235C; 617782.0019） 中错义突变的杂合性，该突变与疾病分离，并且在 gnomAD 数据库中未发现。该突变也存在于 2 个未受影响的姐妹（II-2 和 II-4）中，她们从受影响的父亲（I-3）那里遗传了该突变，并将其遗传给了受影响的后代（III-1、III-2、III-3）。 ，和III-5），表明该变异仅在母系遗传时才具有渗透性。然而，他们的兄弟（II-5） 也携带该突变，并将其遗传给未受影响的女儿，患有多囊肾病。作者认为后者是一个孤立的发现，与 GREB1L 无关，在这种情况下，这个谱系将代表常染色体显性遗传，以父母来源特异性的方式具有不完全外显率，可能是由于印记。
Jacquinet 等人在 9 个患有子宫和肾脏畸形复发的多重家族中，有 4 个家族（2020） 鉴定了 GREB1L 基因中的杂合突变（参见，例如 617782.0014）。这些突变包括 2 个移码、一个错义突变和一个内含子突变，是通过全外显子组测序发现的，并通过桑格测序证实。遗传方式为常染色体显性遗传，外显率不完全。在这个队列中，外显率不依赖于遗传父母的性别。
评论
Kyei Barffour 和 Kyei Baah Kwarkoh（2021） 回顾了 GREB1L 基因变异与 MRKH 综合征相关的文献，并指出虽然已发表的报告指出 GREB1L 可能是 MRKH 综合征的候选基因，但功能验证研究尚未进行。作者注意到苗勒氏管的胚胎发育是通过分子通路网络的协调和顺序相互作用发生的，并且容易受到表观遗传修饰及其下游效应的影响，因此作者提出 MRKH 综合征可能是由寡基因遗传而不是单个基因突变引起的。
▼ 动物模型
在斑马鱼胚胎中，Brophy 等人（2017） 发现 greb1l 基因在中间中胚层的前肾部分表达，该部分在发育中的肾脏中很早就产生前肾。作者报道了斑马鱼 Greb1l 基因中 N-乙基-N-亚硝基脲诱导的突变，该突变导致氨基酸 1915 处提前终止密码子。该突变导致受精后第 3 天出现眶周水肿、心包积液和囊性肾。吗啡啉或 CRISPR/Cas9 介导的 Greb1l 靶向导致了相似的表型。 CRISPR/Cas9 生成的 Greb1l 小鼠突变体表现出无脑畸形、单侧或双侧唇裂以及单侧或双侧肾脏缺陷，包括发育不全。
桑娜-切尔奇等人（2017） 发现 Greb1l 在发育中的小鼠肾脏、输尿管和膀胱中表达。斑马鱼胚胎中 greb1l 直系同源物的 Morpholino 敲除和 CRISPR/Cas9 基因组编辑导致近端肾曲小管区域逐渐剂量依赖性减少。这些缺陷可以通过表达野生型人 GREB1L 来弥补。
德托马西等人（2017）未能获得通过CRISPR/Cas9技术产生的纯合Greb1l敲除幼崽。在胚胎第 13.5 天，Greb1l -/- 胚胎表现出无脑畸形，并且明显小于 Greb1l +/- 或野生型胚胎。所有 Greb1l -/- 胚胎均缺乏肾脏，并显示出心脏形态发生缺陷，两个心室均位于左侧。此外，所有雄性和雌性 Greb1l -/- 胚胎分别缺乏沃尔夫管和缪勒管。
