完全型雄激素不敏感綜合征一家系基因診斷并文獻復習

邸建永，劉麗，劉清華，張美姿，徐鳳琴

雄激素不敏感綜合征（androgen insensitivity syndrome，AIS）是一種由位于X 染色體上的雄激素受體（androgen receptor，AR）基因突變引起的罕見的X-連鎖隱性遺傳病，據統計其在人群中發病率約為1/99 100～1/20 400［1］。AIS患者臨床表現為一系列雄激素抵抗性臨床癥狀，依據雄激素抵抗程度不同，分為完全型AIS（complete AIS，CAIS）、部分型AIS（partial AIS，PAIS）和輕微型AIS（mild AIS，MAIS）［2］。其中CAIS 是最嚴重的一種類型，核型46，XY，卻表現出完全的女性外生殖器和第二性征，但輸卵管和子宮缺如，陰道為盲端，隱睪等［3］。CAIS較易通過體格檢查、超聲檢查、內分泌測定和染色體核型分析進行診斷。95%的CAIS 患者存在基因突變［2］。據人類基因突變數據庫（The Human Gene Mutation Database，HGMD?）數據顯示，至2019 年1 月，引起AR基因突變的類型達616種，其中點突變占50%以上。AR 基因上同一個突變位點可以引起不同的表型［4］，所以對AIS 患者進行AR 基因突變檢測十分必要。明確基因的突變位點可以為家系成員再生育提供遺傳咨詢和產前診斷依據［5］。本研究對一個CAIS家系成員AR 基因突變進行檢測，分析其致病原因，并提供遺傳咨詢。

1 病例報告

CAIS一家系為進行家系再生育遺傳咨詢，于2017年8月15日就診于我院生殖醫學科。先證者母親（Ⅰ2），40歲，女，體健，懷孕3次，人工流產1次，育有2女（社會性別），婦科檢查未見異常，外周血染色體核型結果：46，XX。先證者（Ⅱ3）17 歲，社會性別女。2015 年8 月在衡水市第四人民醫院行“闌尾切除術”時超聲發現子宮缺如，于2016年7月到河北醫科大學第一醫院進一步診治。體格檢查：女性體態，無明顯胡須和喉結，無腋毛，乳房雙乳對稱，豐滿，乳暈色素沉著淺，乳頭小，無乳頭溢液。腹部平坦，雙側腹股溝未觸及明顯腫物。婦科檢查：無陰毛，大小陰唇發育可，處女膜完整，小棉簽探及陰道深約5～6 cm，頂部盲端。肛腹診未觸及宮頸，盆腔空虛，未觸及子宮。性激素六項：促卵泡生長激素（follicle stimulating hormone，FSH）2.74 IU / L，促黃體生成素（luteinizing hormone，LH）31.17 IU/L，催乳素（prolactin，PRL）0.60 nmol/L，雌二醇（estradiol，E2）190.32 pmol/L，孕酮（progesterone，P）3.87 nmol/L，睪酮（testosterone，T）0.19 nmol/L；外周血核型檢查46，XY。超聲檢測：雙附件區分別可見中低回聲，左側大小約3.3 cm×1.7 cm，右側大小約3.0 cm×1.4 cm，未見明顯卵巢皮髓質結構，未見明顯卵泡回聲。陰道長4.5 cm，遠端呈盲端。右側髂血管內側可見35.1 mm×12.1 mm的低回聲結節，形態規則，其內回聲均勻，距體表27.9 mm（探頭明顯加壓情況下）；左側髂血管內側可見36.0 mm×17.8 mm的低回聲結節，距體表26.5 mm（探頭明顯加壓情況下）；雙側腹股溝及陰唇內均未見明顯異常，超聲提示：腹腔內低回聲結節，睪丸可能性大。初步診斷：男性假兩性畸形——CAIS。后行腹腔鏡探查術，未見子宮及附件，兩側腹股溝分別可見3.0 cm×2.0 cm×1.5 cm性腺樣組織，灰白色，基底部脂肪組織包繞，表面光滑，左側性腺樣組織基底部脂肪組織邊緣可見1.0 cm囊性腫物。取右側性腺組織0.5 cm×0.5 cm，術中冰凍送病理，病理診斷：符合（左、右側）隱睪伴（左側）副中腎管囊腫。術中遵患方意見行隱睪切除術。最終診斷為CAIS。

先證者妹妹（Ⅱ4）10歲，社會性別女。外周血染色體核型結果：46，XY。2017年8月15日于我院婦科行超聲檢查提示子宮及附件缺如，初步診斷為CAIS。同日2例患者及其父母均簽署知情同意書，4人分別抽取靜脈5 mL，放入EDTA抗凝的采血管，血液標本送至深圳華大臨床檢驗中心通過二代測序技術完成AR 基因、Y 染色體性別決定區（sexdetermining region of Y-chromosome，SRY）基因檢測，對發生突變的位點進行一代Sanger 測序驗證。2017 年9 月17 日基因檢測結果顯示：先證者SRY基因未發現突變位點，但AR基因（NM_000044.3）的第7 外顯子檢測到c.2566C＞T（p.Arg856Cys）突變。該突變是一個錯義突變，造成編碼第856位精氨酸的密碼子（CGC）改變為半胱氨酸的密碼子（TGC）。AR 基因相關的AIS 為X-連鎖隱性遺傳病，所以對先證者及其妹妹和母親進行AR突變位點的Sanger測序驗證（圖1），先證者及其妹妹的核型為46，XY，母親核型為46，XX，母親為雜合突變，姐妹二人為半合子突變。遵循X-連鎖隱性遺傳病的遺傳規律，先證者父母再生育出患有AIS女兒的概率為25%。已經明確診斷出攜帶者AR 基因的突變位點，再生育時可以通過輔助生殖技術—— 胚胎植入前診斷（preimplantation genetic diagnosis，PGD）或產前診斷技術避免再次生育AIS女兒。

2 討論

正常男性染色體核型為46，XY，性染色體Y 短臂上存在人類的性別決定基因SRY，SRY 決定胚胎生殖腺原基向睪丸分化，睪丸可以分泌睪酮，睪酮作用于中腎管分化為輸精管、附睪、射精管及精囊，睪酮還可以通過5α還原酶Ⅱ轉化為二氫睪酮，二氫睪酮可以促進男性外生殖器的形成。睪酮或二氫睪酮發揮生物學效應需要結合AR，將細胞外的雄激素信號傳導到靶基因上，調控靶基因的表達，從而發揮雄激素的生物學效應［6］。AR 基因突變導致雄激素受體的缺乏和功能異常，使得雄激素的作用完全或部分喪失，導致AIS 患者表現出不同的臨床癥狀。CAIS 患者尿生殖竇發育為一個頂端為盲端的陰道和女性外生殖器，男性外生殖器官完全缺失，隱睪（可位于腹腔、腹股溝或陰唇內）。正常女性的輸卵管、子宮由副中腎管發育而成，但CAIS 的睪丸組織分泌的抗苗勒氏管激素（Anti-Mullerian Hormone ，AMH）抑制副中腎管使其退化，所以CAIS 又表現為輸卵管和子宮的缺如。本研究中先證者基因檢測結果SRY基因未見異常，性分化可以形成睪丸組織，這與患者核型為46，XY，性腺病理診斷為隱睪相符；AR 基因c.2566C＞T（p.Arg856Cys）突變，使得雄激素作用受到影響，則臨床表現為完全女性外生殖器，輸卵管、子宮缺如和呈盲端的陰道。CAIS患者具有激素抵抗狀態的內分泌特征，血清中睪酮的濃度位于或高于正常男性參考值范圍，促黃體生成素常有不同程度的異常升高［7］。促卵泡生成素在正常參考值范圍內。體內過量的雄激素在外周芳香化酶的作用下轉變為雌激素，促黃體生成素也可直接刺激睪丸組織分泌雌激素，導致血清中的雌激素水平高于正常男性，但低于無此征的正常女性［8］，所以本研究中先證者青春期后表現為完全的女性體態，乳房發育正常。

Fig.1 Sanger verification of the mutation in AR圖1 sanger法驗證AR突變位點

AR屬核受體超家族中的類固醇受體，相對分子質量110 000，主要位于靶細胞的核內，由919 個氨基酸組成，編碼AR基因。AR基因位于Xq11-12，是一個單拷貝基因，含有8 個外顯子和7 個內含子，由4 個結構域組成，分別為外顯子1 編碼的N-末端轉錄激活區（N-terminal transcription activation，NTD）、外顯子2 和3 編碼的DNA 結合區（DNA binding domain，DBD）、鉸鏈區（結合了NTD 和DBD 以及由628～669 氨基酸構成）、外顯子4～8 編碼的配體結合區（Ligand binding domain，LBD）［9］。AR 基因突變包括點突變、核苷酸的插入或缺失、內含子的剪接位點突變和基因缺失［10］。在已經報道的突變中有超過一半的突變位于LBD 區，這些突變大多數為錯義突變［1］。本研究中檢測到的突變c.2566C＞T 是一個錯義突變，位于AR基因的第7外顯子，突變導致AR基因編碼的第856 位精氨酸改變為半胱氨酸，此突變為已知致病突變［11-12］。經過蛋白結構預測軟件得出的結果可以發現，此基因位點發生此突變以后蛋白結構發生了明顯的變化，特別是配體結合區域，這將會導致配體與受體的結合障礙，從而使患者表現出相應的臨床癥狀［12］，表現為CAIS。也有學者發現相同的AR 基因突變位點（p.W751X）在不同的人群中臨床表現不同，可為CAIS，也可為PAIS［4］。

對于AIS患者存在于腹腔內或腹股溝內的睪丸組織，長期受到體內較高體溫的作用，發生性腺癌變的風險會增加，主要是生殖細胞腫瘤（包括精原細胞瘤或性細胞瘤）。CAIS 患者通常核型為46，XY，第二性征完全女性化，在社會性別選擇上患者及家屬會選擇女性，但對于性腺（睪丸組織）的切除時間現在并未形成共識。有研究發現CAIS 患者性腺癌變的發生率在成人中高達22%［13］，而在兒童時期或青春期前發生率很低［14］。所以在CAIS 患者隱睪或睪丸組織切除的時間上，主治醫師一般選擇在青春期后進行，因為CAIS患者的性腺——睪丸分泌的睪酮和雌激素，對青春期身高增長、女性第二性征發育以及預防骨質疏松有很重要的意義。其未進行手術之前，若發現睪丸有癌變傾向應立即進行切除。青春期后性腺切除后應給予雌激素替代治療以維持女性第二性征，同時使用雌激素期間，應定期查乳房和骨密度。CAIS患者的性腺切除前后，完整的女性外部解剖不會發生變化，一般的自我認同感較高，但必要的心理輔助治療是不可缺少的。

AIS 是一種X-連鎖隱性遺傳病，對于已經出現患者的家系，檢測AR 基因是必要的，因為95%的CAIS 患者存在基因突變。CAIS 患者的母親可能是一位攜帶者，其生育的后代有4 種結果：正常的女兒、正常的兒子、攜帶者的女兒和患有AIS 的女兒，每種結果發生的概率均為25%。本研究中2例CAIS患者及其母親均存在AR 基因c.2566C＞T（p.Arg856Cys）位點突變，遵循X-連鎖隱性遺傳規律，母親為雜合突變不發病，男性半合子突變致病。為了避免再次生育CAIS患者，攜帶AR突變的母親，再次懷孕后可以進行產前診斷，如果胎兒的核型為46，XY，而超聲提示胎兒的男性外生殖器缺如，則胎兒就可能患有AIS［15］，也可以通過絨毛組織、羊水細胞、臍靜脈血，檢測胎兒的AR基因突變，診斷胎兒是否為AIS 患者［16］。除進行產前診斷，近十年迅速發展的PGD技術也可以為家系中AR基因突變診斷明確的攜帶者提供幫助，阻斷突變基因在家系中傳遞，防止AIS患者產生。