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患者男性，30岁，以"多饮、多尿14年，肢体麻木1个月"入院。确诊糖尿病14年，一直予以"诺和灵50R"降糖，平素未监测血糖，亦未定期医院随访。患者已婚，已育1子1女，患者父母及子女无疾病表征。体格检查：身高173 cm，体重57 kg，体重指数(BMI)19.04 kg/m2。发育正常，体型偏瘦，肝脾肋下未触及，双肾区叩击痛阴性，四肢活动正常。辅助检查：随机静脉血糖23.0 mmol/L，血酮体阳性，二氧化碳结合力40.1，肾功能正常；肝功能：谷草转氨酶41.9 U/L(正常参考范围15～40 U/L，下同)，血脂及电解质正常，HbA1C17.5%(4.8%～6%)，尿白蛋白/肌酐比值(ACR)107.4 mg/g(0～30 mg/g)，24 h尿蛋白定量0.15 g(0～0.5 g)，甲状腺功能及相关抗体阴性，自身抗体全套阴性，C肽释放试验：空腹C肽0.17 pmol/L，30 min C肽0.13 pmol/L，60 min C肽0.17 pmol/L，120 min C肽0.14 pmol/L，180 min C肽0.20 pmol/L，胰岛素抗体阴性，抗谷氨酸脱羧酶抗体阴性。腹部及泌尿系彩超：双肾囊肿(图1)。眼科检查：双眼底未见明显渗出及出血。3个月后随访复查尿ACR 105.6 mg/g，HbA1C 9.3%，空腹指尖血糖波动在6.0～9.0 mmol/L，餐后2 h指尖血糖波动在9.0～10.0 mmol/L。
对患者及其父母进行全外显子测序，并对筛选出的候选致病变异进行验证实验(由北京全谱医学检验实验室完成)。全外显子测序发现患者肝细胞核转录因子1B(HNF1B)基因全部外显子(exon：1-9)杂合缺失(图2)，父母野生型，为新发变异，正常对照人群数据库(dbSNP，千人基因组，千人南方，千人北方，ExAC，ExAC东亚)中分布频率为0，根据《ACMG遗传变异分类标准与指南》评级为致病性变异，该变异可能导致HNF1B基因功能丧失。HNF1B基因关联疾病为年轻起病成人型糖尿病5型/肾囊肿和糖尿病综合征(OMIM：137920)。
注：绿色箭头指明肾脏囊肿部位
由于全外显子测序对检测外显子缺失存在一定技术局限性[1]，因此对患者HNF1B基因全部外显子区域应用实时定量PCR(RT-qPCR)做进一步验证。患者RT-qPCR实验结果和全外显子测序结果一致。同时，对患者子女该区域也进行了RT-qPCR验证，发现患者之女为野生型，患者之子杂合缺失(图3)。
青少年发病的成人型糖尿病(maturity onset diabetes of the young, MODY)是一种常染色体显性遗传的疾病，一般为早发性非酮症糖尿病，胰岛β细胞功能部分保留。该病发病年龄较早，一般在25岁之前。因其表型与普通糖尿病较为相似，MODY通常被误诊为1型糖尿病或2型糖尿病，有报道称在美国MODY误诊率达95%[2]。目前分子遗传学上已经鉴定出至少14种MODY类型[3,4]，其中4种类型最为常见，即HNF4A-MODY(MODY1)、葡萄糖激酶(GCK)-MODY(MODY2)、HNF1A-MODY(MODY3)和HNF1B-MODY(MODY5)，约占99%的MODY类型，不同的MODY类型在患病率、糖尿病严重程度、并发症的发生以及严重程度、治疗方向上各有不同[5]。MODY3在临床上最常见，表现为儿童期血糖正常，随着年龄增加，逐渐出现高血糖并进行性加重，MODY1临床表征与其相似。MODY2患者从出生后即可出现高血糖症状并稳定持续终身[6]。MODY5是由HNF1B突变引起，在西方发达国家，MODY的报告率约为1%～2%，而MODY5仅占其中的5%[7]。在亚洲人群，尤其是中国尚缺乏大样本流行病学研究。MODY的临床表型复杂多样，最常见的为肾囊肿和糖尿病，近年来一些其他临床表型也陆续被报告，包括生殖器畸形、自闭症、癫痫、痛风、肝肠异常等[8,9]。本例患者为伴有肾囊肿的糖尿病，并在16岁发病，符合年轻起病的糖尿病临床特征。结合该家系的基因检测结果，最终确诊为HNF1B基因全部外显子杂合缺失引起的MODY5型糖尿病。本例患者入院后完善C肽释放试验提示胰岛功能较差，目前按1型糖尿病治疗，在饮食运动基础上，予以甘精胰岛素联合门冬胰岛素强化降糖，3个月后随访复查HbA1C 9.3%，高血糖状态较前已明显改善。此外，经全外显子测序和实时定量PCR验证发现，患者之子HNF1B基因1-9外显子亦同样存在杂合缺失，目前虽未出现糖尿病症状及高血糖情况，但需要长期随访，并密切监视HNF1B基因功能缺失所导致的一系列关联疾病(如肾囊肿、肾脏发育不全、肾功能下降等)，必要时需泌尿外科、肾内科、内分泌科多学科诊疗。
注：NGS数据分析，灰色部分为内参对照组，Ratio值＝检测值/对照值；Ratio值在0.7以下怀疑缺失突变，1.3以上怀疑重复突变；患者HNF1B基因1～9号外显子Ratio值全部在0.7以下，提示杂合缺失
注：以ALB基因为内参基因，患者及患者之子HNF1B基因1-9外显子拷贝数与正常对照比值约为0.5，提示患者及患者之子HNF1B基因1-9外显子存在杂合缺失，患者父母及患者之女HNF1B基因1-9外显子拷贝数与正常对照比值约为1，提示患者父母及患者之女HNF1B基因1-9外显子拷贝数正常
尽管MODY在20多年前被发现，但由于该疾病缺乏合适的动物模型系统与合适的人体疾病模型，因此MODY的分子机制在很大程度上仍然解释不清楚[10]。近年来有学者通过全基因组关联研究发现[11]，HNF1B和Wnt信号通路的效应分子TCF7L2与糖尿病密切相关，同时发现，HNF1B是表达Wnt直接信号转导靶基因c-Myc所必需的基因，进一步提示糖尿病中HNF1B的缺乏可能导致Wnt信号减弱[12]。而Wnt信号通路的异常会诱发胰岛素抵抗，并直接影响胰岛素分泌，同时Wnt信号通路可能参与了糖尿病肾病的发生，Wnt4糖蛋白的分泌对肾小管的形成起决定性作用，并参与肾小球的发育过程[13]。研究显示，高血糖水平抑制Wnt信号通路，如果上调系膜细胞Wnt4和Wnt5a的水平，激活Wnt信号通路，则可以减少高糖介导的肾小球足细胞的凋亡[14]。而足细胞损伤被认为是导致早期蛋白尿和后期肾小球损伤的主要因素。本例患者糖尿病病史14年，长期血糖控制较差，尿ACR 2次检测结果均提示微量白蛋白尿，眼底检查尚未出现糖尿病视网膜改变，不排除糖尿病肾病可能，这需要肾脏穿刺以明确。
对于不同亚型MODY，均有不同的致病分子机制，临床工作者应加强精准诊断意识，最大限度地收集患者的临床表征，将有利于罕见性疾病的表征谱进一步完善。本案例通过全外显子家系测序发现了患者HNF1B基因全部外显子杂合缺失是其发病原因，该变异形式在HNF1B患者中少见，国外有过外显子杂合缺失的报道[9]，国内尚未见报道，目前仅发现有HNF1B转录活化区杂合错义突变的案例[15]，同一变异的不同患者和不同变异患者在临床表型上具有异质性和复杂性，临床鉴别应根据其常见表型结合基因检测加以诊断和鉴别。本研究同时发现尚未发病的患者之子携带该变异，提示应尽早进行生活方式干预，密切观察后续的疾病表现，这将有助于延缓或避免疾病的发生发展。总之，应用分子诊断技术进行精确的基因诊断，对MODY患者的亚型鉴别、治疗及预后具有重要的价值，更有助于加深临床医师对MODY分子调控机制的认识。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
