终生的高钙血症和高钙尿症，终于得到解释

Jacobs TP, Kaufman M, Jones G, Kumar R, Schlingmann KP, Shapses S, Bilezikian JP. A lifetime of hypercalcemia and hypercalciuria, finally explained. J Clin Endocrinol Metab. 2014 Mar;99(3):708-12. doi: 10.1210/jc.2013-3802. Epub 2014 Jan 13. PMID: 24423361; PMCID: PMC3942238.

     高钙血症、高钙尿症和复发性肾结石都是常见的临床问题。这份病例报告说明了一个新描述的但可能并不少见的导致这种呈现复合体的原因。我们报告了一位研究了 30 多年的患者，最终使用现代生化和遗传工具做出了诊断。本研究包括在大学转诊中心进行的病例报告和文献回顾。一名患有高钙血症、高钙尿症和复发性肾结石的患者接受了低钙饮食、低维生素 D 摄入、泼尼松和酮康唑治疗。我们测量了患者对上述干预措施的临床和生化反应。双同位素吸收法测得的钙吸收升高至 37.4%。24,25-二羟基维生素 D 的血清水平非常低，这在两个实验室进行了测量（0.62 ng/mL [正常，3.49 ± 1.57] 和 0.18 mg/mL）。CYP24A1的遗传分析揭示了先前描述的纯合突变 E143del。患者的血清钙和肾功能在酮康唑治疗后显着改善，但在泼尼松治疗后没有改善。

结论：

慢性高钙血症、高钙尿症和/或肾结石可能是由CYP24A1突变导致无法代谢 1,25-二羟基维生素 D 引起的。

      高钙血症是一种常见的疾病，最常由原发性甲状旁腺功能亢进或恶性肿瘤引起。由于肠道对钙的吸收增加导致的高钙血症不太常见，但通常是由维生素 D 或其生物活性形式 1,25-二羟基维生素 D 的摄入或代谢异常引起的，而摄入大量钙的情况则更少见与可吸收碱一起，“牛奶碱综合症”。虽然最初认为维生素 D 中毒的高钙血症可能是由肾脏将部分升高的 25-羟基维生素 D 水平转化为 1,25-二羟基维生素 D ( 1 ) 介导的，但来自CYP27B1的最新数据缺乏制造 1,25-二羟基维生素 D 能力的敲除小鼠表明毒性是由于非常高的 25-羟基维生素 D 水平的影响 ( 2 )。结节病、其他一些肉芽肿病和某些淋巴瘤的高钙血症是由于肉芽肿巨噬细胞或肿瘤性淋巴细胞加速 25-羟基维生素 D 的 1α-羟基化 ( 3 , 4 )。维生素 D 介导的高钙血症的第三种机制是最近才发现的，它是 CYP24A1 酶的基因突变，该酶导致 1,25-二羟基维生素 D 通过代谢为 1,24,25-二羟基维生素 D 而失活（5）。我们描述了一名慢性高钙血症患者，该患者由该基因失活突变引起的 1,25-二羟基维生素 D 水平过高引起。虽然极为罕见，但随着对这种病因的广泛认识，可能会发现更多病例。

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案例报告

      这位 73 岁的大学教授，出生于希腊，父母是非血缘关系，小时候患有“腿部无力”，随着年龄的增长逐渐消退。他在 20 多岁时首次出现肾结石症状，十年后因复发性右肾结石被哥伦比亚大学医学中心录取。血清钙升高，在 10.7 和 11.5 mg/dL 之间，磷（4.0 mg/dL）、血尿素氮（21.5 mg/dL）和 24 小时尿钙（269 mg）均正常。由于此时无法获得可靠的 PTH 测量值，因此尚无诊断用途，因此患者接受了颈部探查和 3 年后纵隔探查，以发现和切除异常的甲状旁腺组织。这两次手术的组织学发现仅包括两个正常的甲状旁腺、胸腺残余、和慢性淋巴结炎。高钙血症持续存在，这两次手术前后几乎所有的 PTH 水平都处于或低于测定的下限，血清钙水平持续在 11.0 至 13.2 mg/dL 的范围内。44 岁时的进一步评估证实持续性高钙血症 (11.7 mg/dL) 和以下：磷，2.7 mg/dL；肌酐，1.7 毫克/分升；24 小时尿钙（三项测定），508、288 和 360 毫克（正常 [nl]，<300 毫克）；24 小时尿羟脯氨酸，19 和 18 mg/d（nl，14.9–43.7 mg/d）。血管紧张素转化酶水平正常，Kveim试验阴性。血清 1,25-二羟基维生素 D 为 38 pg/mL。口服泼尼松 30 mg/d 治疗 1 周未降低血清钙。经皮，具有定量静态和动态组织形态学的经髂骨活检显示骨小梁体积、皮质宽度、类骨质百分比、类骨质宽度、四环素摄取程度、再吸收表面百分比和破骨细胞存在的正常值。53 岁时，他的离子钙水平为 5.92 mEq/L（nl，<5.3 mEq/L）；含骨钙素，13.4 ng/mL（nl，8–52 ng/mL）；骨特异性碱性磷酸酶活性，9.5 μg/L（nl，5.9–27.8 μg/L）；24 小时尿 N-端肽，22.8 nmol BCE/mmol 肌酐（nl，<86）；25-羟基维生素 D，25 纳克/毫升；和 1,25-二羟基维生素 D，74 pg/mL（nl，15–60 pg/mL）。PTHrP 水平为 0.4 pmol/L（nl，<1.3 pmol/L）。骨矿物质密度测试显示，L1-4 的 T 评分为 +0.6，全髋 +1.1，1/3 桡骨 +2.9，每次测量值的变化分别为 +0.6%、-0.3% 和 +10.5% ， 分别，与 8 年前相比。73 岁时的骨密度测量值仅略低。

        72 岁时，他因高血压恶化而将氢氯噻嗪的剂量从 25 毫克/天增加到 100 毫克/天后因疲劳和精神错乱住院。血清钙升至 15.8 mg/dL，肌酐升至 4.3 mg/dL，磷升至 3.6 mg/dL。25-羟基维生素 D 水平为 20 ng/mL，1,25-二羟基维生素 D 为 48 pg/mL。用 iv 生理盐水和泼尼松 (50 mg/d)，血清钙降至 11.5 mg/dL。两周后，他出现了低烧和背部和肩部局部疼痛。他的红细胞沉降率测试为 110 mm/h。对于风湿性多肌痛的推定诊断，他开始服用泼尼松 20 mg/d。1,25-二羟基维生素 D 为 75 pg/mL。症状没有改善，血清钙再次升至 15 mg/dL。泼尼松增至 60 mg/d，他开始服用酮康唑 200 毫克，一天两次。泼尼松迅速减量至 10 mg/d，酮康唑 3 周后血清钙降至 10.3 mg/dL。在 3 个月内，他的钙已降至 10.2 mg/dL，1,25-二羟基维生素 D 为 44 pg/mL。十个月后，他的钙水平为 10.6 mg/dL，肌酐为 2.62 mg/dL，1,25-二羟基维生素 D 为 25 pg/mL。患者没有兄弟姐妹或孩子，并且知道他的父母在钙或肾结石方面没有困难，尽管据说已故的表亲有“钙问题”。他的钙水平为 10.6 mg/dL，肌酐为 2.62 mg/dL，1,25-二羟基维生素 D 为 25 pg/mL。患者没有兄弟姐妹或孩子，并且知道他的父母在钙或肾结石方面没有困难，尽管据说已故的表亲有“钙问题”。他的钙水平为 10.6 mg/dL，肌酐为 2.62 mg/dL，1,25-二羟基维生素 D 为 25 pg/mL。患者没有兄弟姐妹或孩子，并且知道他的父母在钙或肾结石方面没有困难，尽管据说已故的表亲有“钙问题”。

方法

      所有常规实验室数据的测定，包括 PTH、25-羟基维生素 D、1,25-二羟基维生素 D 和 PTHrP，均在各种不同的临床实验室进行。使用双重稳定同位素技术进行钙吸收研究 ( 6 )。24,25-二羟基维生素 D 的初始测定是在梅奥诊所（明尼苏达州罗切斯特）由 Rajiv Kumar 博士（7）。24,25-二羟基维生素 D 的第二次测定是在皇后大学（加拿大安大略省金斯敦）的 Glenville Jones 博士的实验室进行的。在 DMEQ-TAD 衍生后，使用 Waters Xevo TQ-S 仪器通过液相色谱串联质谱法测量 100-μL 血清样品中的血清 25-羟基维生素 D 和 24,25-二羟基维生素 D。氘代标准品用于定量维生素 D 代谢物。结果表示为 25-羟基维生素 D3 与 24,25-二羟基维生素 D3 的比率。遗传分析在威廉斯大学（德国明斯特）的 Karl Peter Schlingmann 博士的实验室进行（5）。患者签署了书面知情同意书以进行遗传分析。

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结果

      该患者的真实钙吸收分数为 37.4%，正常男性的公布值为 21.9 ± 1.7% 至 27.4 ± 1.8% ( 8）。在患者发生严重高钙血症之前最初测量的 24,25-二羟基维生素 D 的血清浓度非常低，为 0.62 ng/mL（当 25-羟基维生素 D 水平为 15-50 ng/mL 时，nl，3.49 ± 1.57 ng/mL）当时患者的血清钙为 11.4 mg/dL，25-羟基维生素 D 为 23 ng/mL。随后测量的 24,25-二羟基维生素 D 的血清水平被确认为低至 0.18 ng/mL。该样本中 25-羟基维生素 D 与 24,25-二羟基维生素 D 的比率为 169，该值代表了该实验室所测得的最高比率。当时血清25-羟基维生素D为30 ng/mL，钙为12.1 mg/dL。CYP24A1的遗传分析揭示了 Schlingmann 等人先前描述的纯合突变 E143del ( 5)、Streeten 等人 ( 9 ) 和 Dauber 等人 ( 10 )。

讨论

     在 1950 年代的英国，在为这些幼儿引入高达 4000 IU/d 的维生素 D 建议后，观察到婴儿高钙血症、高钙尿症和肾钙质沉着症的流行（11）。特发性婴儿高钙血症 (IIH) 的诊断被创造出来，当维生素 D 的推荐剂量降低到之前的水平 500 IU/d 时，这种流行病就会消退。由于大多数婴儿可以毫无困难地耐受较高水平的维生素 D，一些观察者认为生病的孩子对维生素 D 具有不同寻常的敏感性（12)，尽管机制尚不清楚，并且在未来几年继续观察到偶尔的 IIH 散发病例。随着 1970 年代维生素 D 代谢知识的爆炸式增长，很明显，维生素 D 的活性形式 1,25-二羟基维生素 D 及其前体 25-羟基维生素 D 主要由 CYP24A1（24-羟化酶)，一种酶活性，导致生成侧链截短的无活性产物骨化酸 ( 13 ) 的五步过程。St-Arnaud 等人开发了一种 CYP24A1 缺失小鼠模型（14)，表现出高钙血症和肾钙质沉着的表型，导致断奶时的致死率为 50%。缺乏 CYP24A1 的幸存者表现出血液、肝脏和肾脏中 1,25-二羟基维生素 D 的清除非常延迟；降低 25-羟基维生素 D 1-α 羟化酶的表达；血液和其他组织中更高水平的 25-羟基维生素 D；并且没有形成 24,25-二羟基维生素 D。这些小鼠的角质形成细胞未能从 1,25-二羟基维生素 D 合成骨化酸 ( 15 )。

      2010 年，Nguyen 等人 ( 16 ) 报道了 20 名婴儿患有高钙血症、高钙尿症和低水平的 PTH。血清 1,25-二羟基维生素 D 水平处于高正常水平或明显升高，而 25-羟基维生素 D 水平正常。对 17 名患者和 12 名家庭成员的维生素 D 代谢中四个重要基因的启动子序列分析表明，与 195 名对照受试者相比，高钙血症患者的 Klotho 次要等位基因仅过量。对一名患者成纤维细胞中 24-羟化酶活性的评估显示，在基础条件下可检测到 24,25-二羟基维生素 D，但在暴露于 1,25-二羟基维生素 D 后没有增加。使用酮康唑（一种广谱细胞色素 P450 抑制剂）治疗的患者阻止 1,25-二羟基维生素 D 的合成 ( 17, 18 ), 比未接受治疗的患者更快地使血清钙水平正常化。次年，Schlingmann 等人 ( 5 ) 报道了来自 4 个家庭的 6 名 IIH 患者和 4 名年轻患者在单次口服 600 000 IU 麦角钙化醇后出现维生素 D 中毒。对钙代谢中重要的三个基因（CYP27B1、FGF23和KL ）的分析未发现具有功能意义的突变，但对CYP24A1的分析揭示了以纯合或复合杂合形式存在的五种不同突变，这导致在维生素D代谢酶中高度保守的氨基酸残基发生变化。重建野生型人类基因突变和将突变基因体外转染到 V79-4 宿主细胞中导致 CYP24A1 稳定或瞬时表达，除了一个构建体外，在所有构建体中都没有可测量的 24-羟化酶活性表达，这仅表达 5.3% 的野生型 ( 5 )。2012 年，Tebben 等人 ( 19 ) 报道了一个家族，其中受影响的成员患有高钙血症、高钙尿症、肾结石和 1,25-二羟基维生素 D 水平升高。      CYP24A1的测序在先证者和三代中的七个家庭成员中进行的基因检测显示CYP24A1基因中有两个典型的剪接点突变。对家庭成员的分析显示与一个或两个突变相关的表型，表明常染色体显性遗传与性状的部分外显。每 8 小时 200 毫克酮康唑治疗 2 个月导致血清和尿钙和血清 1,25-二羟基维生素 D 正常化，并且先前降低的 PTH 浓度增加到正常范围 ( 19 )。Streeten 等人 ( 9) 报告了一名 47 岁男性，他在 19 岁时出现肾结石，但在 39 岁时被发现患有高钙血症和高钙尿症，PTH 受到抑制，25-羟基维生素 D 和 1,25-二羟基维生素 D 水平升高，而24,25-二羟基维生素 D. CYP24A1测序显示我们的患者中也存在 E143del 突变 ( 9 )。

        由于CYP24A1的突变，本报告中描述的患者似乎代表了最长的慢性高钙血症和高钙尿症。这种综合征似乎与长寿和健康的生活相适应，尽管钙尿石症和肾钙质沉着症的风险明显很高。他的表现与 Tebben 等人 ( 19 )报道的成年患者不同，他的骨矿物质密度远高于平均水平并随着年龄的增长而上升，这可能代表骨骼组织终生暴露于低水平的 PTH ( 20 )和高水平的钙和 1,25-二羟基维生素 D。随着氢氯噻嗪剂量的增加，他的血清钙迅速升高，氢氯噻嗪是一种已知会减少肾脏钙排泄的药物。21），表明患有这种综合征的患者有暴露于噻嗪类利尿剂以及钙补充剂和维生素 D 的风险。他们也可能因暴露于已知会减少肾钙排泄的其他医疗条件或药物而面临特殊风险（例如，肾功能衰竭）或通过加速骨吸收引起高钙血症。他升高的血清钙对糖皮质激素没有反应，不像许多其他原因导致高钙血症的患者与 1,25-二羟基维生素 D 水平升高有关，但它似乎对适度剂量的酮康唑有反应，大概是因为酮康唑对 1,25-二羟基维生素 D 代谢的影响 ( 18 , 22）。许多钙性肾结石患者似乎以异常高的速率吸收和排泄膳食钙，血清 1,25-二羟基维生素 D 水平在正常或轻度升高范围内 ( 23 , 24 )。维生素 D 代谢的先天性或后天性异常是否在其对结石形成的偏好中起作用仍有待确定。该病例还表明，在与正常或升高的 1,25-二羟基维生素 D 和肾结石相关的长期、无法解释的高钙血症的背景下，应考虑该基因的突变。