胱氨酸尿症(cystinuria)是由于肾小管重吸收胱氨酸、鸟氨酸、赖氨酸和精氨酸等障碍所致的遗传性疾病,其病因与SLC3A1基因和SLC7A9基因变异有关。其临床特征为反复发作的泌尿系结石及由此而产生的许多并发症。本病较为少见。在膀胱结石中,以胱氨酸为结石核心者占10%。
根据胱氨酸尿症的遗传方式及引起胱氨酸尿症的基因不同,本病的分型尚有不同意见。有的作者提出可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型;另外有些作者提出Ⅰ型和非Ⅰ型两型。Ⅰ型是公认的,此型属完全性隐性遗传型,由定位于2p16的SLC3A1基因突变引起双碱性氨基酸转运蛋白(dBAT)缺乏或功能降低所致。由定位于19q12-13.1上的SLC7A9基因突变引起的胱氨酸尿症为不完全性隐性遗传型,称之为Ⅱ型和Ⅲ型。Ⅱ型患者SLC7A9两个等位基因均有突变;Ⅲ型患者是从父母中的一个遗传给完全性隐性等位基因,另外一个等位基因为不完全性隐性基因,从父母中的另一个遗传而来。此型胱氨酸尿症又称混合型。不论何种类型,均有尿中胱氨酸排出增多,导致反复发生泌尿系结石,混合型的临床表现比Ⅰ型和Ⅱ型要轻。
rBAT是一种糖蛋白,通过双硫链与另一种作为催化亚基的类膜运输蛋白(Permease-like protein),即b(o,+)氨基酸转运蛋白[b(o,+)AT]相连形成杂-寡聚性b(o,+)氨基酸转运蛋白复合物。这种b(o,+)-型氨基酸转运蛋白复合物定位于肾近曲小管细胞的刷状缘。b(o,+)AT蛋白是非Ⅰ型胱氨酸尿症中缺陷基因的产物。编码b(o,+)AT的基因是位于19q12-13.1基因座位的SLC7A9基因。Rajan等从兔的小肠中克隆出一种转运蛋白,当将这种转运蛋白与4F2重链(4F2hc)同时表达于哺乳动物细胞中时,则引起类b(o,+)、[b(o,+)-like]氨基酸转运活性。这种蛋白是4F2轻链家族中的第6个成员,名之为4F2-1C6,由487个氨基酸组成,穿膜12次,其氨基酸序列的44%与另外5个4F2轻链家族成员的氨基酸序列相 同(即4F2-1C1、4F2-1C2、4F2-1C3、4F2-1C4和4F2-1C5)。4F2hc/4F2-1C6复合物介导过程不依赖于Na+,对中性和带阳电的氨基酸和胱氨酸有高度亲和力。这些特点与以前表明与rBAT相联系的类b(o,+)氨基酸转运活性相似。然而4F2-1C6不与rBAT相互作用,提示存在着不依赖于rBAT的类b(o,+)氨基酸转运过程。4F2-1C6主要表达于小肠和肾脏中。据此编码4F2-1C6蛋白的基因可能为胱氨酸尿症的候补基因,但迄今尚无这种基因的突变报告。
SLC3A1和SLC7A9基因突变使氨基酸转运蛋白活性降低,近端肾小管重吸收胱氨酸减少而排泄于尿中,在尿液呈酸性和中性情况下,胱氨酸不易溶解以结晶形式释出,而导致泌尿系结石形成。
本病虽不能预防,但由本病引起的泌尿系结石可以预防,因此应早期确定诊断。在新生儿中开展胱氨酸尿症的筛查是早期诊断的可靠方法。诊断确定后则可采取预防措施以防止并发症的发生。防治措施如下:①多喝水,并限制饮食中甲硫氨酸摄入。②碱化尿液。③当尿胱氨酸超过750mg/d(3mmol/d)时则应加用D-青霉胺(d-penicillamine),剂量1~2g/d,分次服,可使尿胱氨酸每日排出量明显降低。④如发生急性肾绞痛时,可用止痛剂和松弛平滑肌的药物,有急性泌尿道感染或在慢性感染基础上并发急性泌尿系感染者,应采用适当抗生素控制。
泌尿系结石在某些情况下需作手术治疗,如多发性肾盂结石有梗阻、输尿管结石梗阻引起肾盂积水、用碎石治疗失败者、膀胱容积小者、因肾盂或输尿管梗阻而导致反复感染者、输尿管狭窄者都应采用手术治疗。但在采取手术治疗之前,可先用非手术治疗。非手术治疗主要是振波碎石法。另有输尿管镜(ureteroscopes lithotripsy)碎石或膀胱输尿管镜碎石(ureterocystotripsy)。如能碎石成功,则可避免开放性手术治疗;如未获成功,则需手术。需根据病情决定手术方法,如肾盂切开取石术、输尿管切开取石术等。为防止术后胱氨酸结石再度复发,术后应继续使用内科防治胱氨酸结石的方法,但有部分患者仍有胱氨酸结石复发。