Mutations in CLDN2 Are Not a Common Cause of Pediatric Idiopathic Hypercalciuria in Canada

Can J Kidney Health Dis. 2022 May 19:9:20543581221098782. doi: 10.1177/20543581221098782. eCollection 2022.

Abstract

Background: Hypercalciuria is the most common risk factor for kidney stone formation, including in pediatric patients. However, the etiology is often unknown and children are frequently diagnosed with idiopathic hypercalciuria. Nearly 50% of children with hypercalciuria have a first-degree relative with kidney stones, suggesting a strong genetic basis for this disease. A failure of calcium reabsorption from the proximal nephron is implicated in the pathogenesis of hypercalciuria. Claudin-2 is a tight junction protein abundantly expressed in the proximal tubule. It confers paracellular permeability to calcium that is essential for transport across the proximal tubule where the majority of filtered calcium is reabsorbed.

Objective: Our objective was to examine the frequency of coding variations in CLDN2 in a cohort of children with idiopathic hypercalciuria.

Design: Mixed method including retrospective chart review and patient interview, followed by genetic sequencing.

Setting: Three tertiary care centers in Canada.

Patients: Children (age 1-18 years) with idiopathic hypercalciuria. Patients with other causes of hypercalciuria were excluded.

Methods: Data were collected from 40 patients with idiopathic hypercalciuria. Informed consent to collect DNA was obtained from 13 patients, and the final and only coding exon of CLDN2 was sequenced.

Results: The majority of patients were male, white, and had a positive family history of kidney stones. Parathyroid hormone levels were significantly lower than the reference range (P < .001). The levels of 1,25-dihydroxyvitamin D were also significantly higher in our patient cohort, relative to the reference range (P < .001). Sequence analysis of CLDN2 did not identify any coding variations.

Limitations: Sequencing analysis was limited to the final coding exon and small sample size.

Conclusions: CLDN2 coding variations are not a common cause of idiopathic hypercalciuria in Canadian children. Further study is needed to determine the causes of hypercalciuria in pediatric patients and develop targeted therapies.

Contexte: L’hypercalciurie est le facteur de risque le plus courant pour la formation de calculs rénaux, y compris chez les patients pédiatriques. Son étiologie est cependant souvent inconnue et les enfants sont fréquemment diagnostiqués avec une hypercalciurie idiopathique. Près de 50 % des enfants atteints d’hypercalciurie ont un parent de premier degré souffrant de calculs rénaux, ce qui suggère une importante contribution génétique à cette maladie. Une atteinte de la réabsorption du calcium au niveau du néphron proximal est impliquée dans la pathogenèse de l’hypercalciurie. La claudine-2, une protéine de jonction abondamment exprimée dans le tubule proximal, confère une perméabilité paracellulaire au calcium, laquelle est essentielle pour le transport à travers le tubule proximal, où la majorité du calcium filtré est réabsorbée.

Objectif: Étudier la fréquence des variations dans le codage de CLDN2 dans une cohorte d’enfants atteints d’hypercalciurie idiopathique.

Conception de l’étude: Une méthode mixte, comprenant un examen rétrospectif des dossiers médicaux et un entretien avec les patients, suivie d’un séquençage génétique.

Cadre: Trois centres de soins tertiaires au Canada.

Sujets: Des enfants (1 à 18 ans) atteints d’hypercalciurie idiopathique. Les patients dont l’hypercalciurie avait une autre cause ont été exclus.

Méthodologie: Les données proviennent de 40 patients atteints d’hypercalciurie idiopathique. Le consentement éclairé à la collecte d’ADN a été obtenu pour treize patients. L’exon final et le seul exon codant pour CLDN2, a été séquencé.

Résultats: La majorité des sujets étaient des garçons d’origine caucasienne et avaient des antécédents familiaux de calculs rénaux. Les taux d’hormone parathyroïdienne étaient significativement plus faibles que les valeurs de référence (p < 0,001). Les taux de 1,25 dihydroxyvitamine D étaient significativement plus élevés dans notre cohorte de patients, par rapport à l’intervalle de référence (p < 0,001). Le séquençage de CLDN2 n’a pas révélé de variations dans le codage.

Limites: L’étude porte sur un faible échantillon de patients et le séquençage s’est limité à l’exon final du gène.

Conclusion: Les mutations du gène CLDN2 ne sont pas une cause fréquente d’hypercalciurie idiopathique chez les enfants canadiens. D’autres études sont nécessaires pour préciser la ou les causes de l’hypercalciurie chez les patients pédiatriques et développer des traitements ciblés.

Keywords: calcium; children; claudin; idiopathic hypercalciuria.