重組人生長激素對矮小癥患兒rs66593747基因位點不同基因型及IGF-1的影響

謝坤霞,王翠翠,劉 慶(延安大學附屬醫院兒科，延安 716000)

矮小癥是兒科常見疾病，指每年身高生長長度小于5 cm，且身高比同性別、同年齡及同種族兒童低2個標準差的兒童。該病發病率高，在中小學人群中的發病率高達3%，但治愈率不足1%，存在患病率高、診斷及治療率低的現象[1]。矮小癥發病機制較復雜，包括生長激素缺乏或分泌不足、體質性青年發育期延遲、宮內生長遲緩、骨骼發育障礙等，其中由生長激素缺乏所致的矮小癥稱生長激素缺乏性矮小癥(GHD)[2]。GHD的發生與諸多基因有關，近年來隨著基因組學的快速發展，大量研究證實，遺傳學改變在該病的發生發展中占有重要地位[3]。內質網應激在成骨不全、骨質疏松等相關骨病進展中發揮著重要調節作用，7號染色體上人類同源物(BBF2H7)基因與軟骨細胞發生內知網應激存在緊密聯系。胰島素樣增長因子-1(IGF-1)是一種活性蛋白多肽物質，對嬰兒生長具有重要意義[4]。重組人生長激素(rhGH)是應用廣泛的治療矮小癥藥物，有助于促進患兒生長發育，獲得滿意的身高增長，但目前有關該藥物對GHD患兒BBF2H7基因不同基因型影響的研究報道較少。本研究以126例GHD患兒為研究對象，探究rhGH對患兒BBF2H7基因rs66593747位點不同基因型及IGF-1水平的影響。

1 資料與方法

1.1一般資料 經醫院醫學倫理委員會審批，選取收治的126例GHD患兒作為研究對象。納入標準：①符合GHD診斷標準，身高比同年齡、同性別、同種族正常兒童低2個標準差，3歲至青春期年生長長度<5 cm，青春期年生長長度<6 cm；②胰島素峰值<10 ng·mL-1；③血常規、血脂檢查結果正常；④甲狀腺功能未見異常，無智力障礙；⑤監護人簽署知情同意書。排除標準：①合并慢性疾病、骨骼發育障礙、遺傳代謝疾病者；②合并其他內分泌激素異常疾病者；③排除垂體腫瘤等占位性疾病及特發性矮小癥患兒；④近3個月內使用腎上腺皮質激素、外源性維生素D等患兒。將126例GHD患兒設為觀察組，另外選取同期健康體檢兒童100例設為對照組。觀察組男82例，女44例，平均年齡為(10.18±1.92) 歲；對照組男64例，女36例，平均年齡為(10.03±1.61) 歲。2組患兒基線資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法

1.2.1治療方法 觀察組患兒接受重組人生長激素(長春金賽藥業有限責任公司，批號S20050024)治療，于睡前30 min在腹部臍周皮下注射，起始劑量為0.1 IU·kg-1，每日1次，并根據體質量及IGF-1水平調整劑量，持續治療3個月。

1.2.2IGF-1檢測方法 抽取所有患兒空腹靜脈血4 mL，以2 500 r·min-1離心5 min，分離血清，于-80 ℃冰箱保存備用，采用IMMULITE1000型全自動化學發光免疫分析儀(SIEMENS公司)測定血清中IGF-1水平，試劑盒由美國德普公司提供，檢測步驟嚴格按照說明書操作。

1.2.3rs66593747基因位點不同基因分型 提取全基因組DNA，并對其進行濃度和純度檢測，使其達到單核苷酸多態性等位基因分型的試驗標準，純度(A260/A280)在1.7～1.9之間，質量濃度>20 ng·μL-1，提取完后將DNA樣本分裝至1.5 mL LEP管中，-20 ℃條件下保存備用；取DNA提取樣本，采用10 μL反應體系進行聚合酶鏈式反應。引物和Taqman-MGB探針購自上海賽默飛世爾科技有限公司。

1.3觀察指標 ①比較CHD患兒和對照組兒童年齡、性別、體質量、身高、體質量指數(BMI)、生長長度和IGF-1水平等資料；②比較CHD患兒治療前后身高相關指標變化情況，包括身高、體質量、BMI、生長長度及IGF-1；③分析治療前后GHD患兒血清IGF-1水平變化情況；④比較GHD患兒rs66593747基因位點不同基因型臨床基線資料及rhGH治療期間月身高增長情況；④分析rs66593747基因位點不同基因型與rhGH療效的相關性。

1.4統計學方法 采用SPSS 22.0軟件對本研究進行統計分析。計量資料(年齡、身高和體質量等)組內用配對樣本t檢驗，組間用獨立樣本t檢驗，多組間計量資料間的比較采用單因素方差分析，性別等計數資料組間比較采用χ2檢驗，相關性采用Pearson相關分析法分析。P<0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.12組一般臨床資料比較 治療前，觀察組身高、體質量及IGF-1水平顯著小于對照組，差異有統計學意義(P<0.001)，2組年齡、性別和BMI比較差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 2組一般臨床資料比較

2.2GHD患兒治療前后的相關指標變化 治療后，GHD患兒身高、體質量、生長長度及IGF-1水平顯著高于治療前，差異有統計學意義(P<0.05)，BMI治療前后比較差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 GHD患兒治療前后的相關指標變化

2.3治療前后GHD患兒的血清IGF-1水平變化情況 治療前后血清IGF-1水平比較差異有統計學意義(P<0.05)，治療后3個月血清IGF-1水平顯著高于治療后1個月和治療后2個月，差異有統計學意義(P<0.05)，見表3。

表3 治療前后GHD患兒的血清IGF-1水平變化情況

2.4治療后GHD患兒的rs66593747基因位點不同基因型臨床基線資料比較 根據GHD患兒rs66593747基因位點差異情況分為3組，其中該位點的基因為鳥嘌呤-鳥嘌呤(GG)的為GG組，基因為鳥嘌呤-胸腺嘧啶(GT)的為GT組，基因為胸腺嘧啶-胸腺嘧啶(TT)的為TT組；3組的身高、體質量、骨齡及IGF-1水平比較差異有統計學意義(P<0.05)，年齡、性別及BMI比較差異無統計學意義(P>0.05)，見表4。

表4 治療后GHD患兒的rs66593747基因位點不同基因型臨床基線資料比較

2.5GHD患兒的rs66593747基因位點不同基因型身高增長情況比較 3組治療期間月身高增長長度比較差異有統計學意義(P<0.05)，GT組月身高增長量顯著高于其他2組，GG組月身高增長量顯著高于TT組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表5。

表5 GHD患兒的rs66593747基因位點不同基因型身高增長情況比較

2.6rs66593747基因位點不同基因型、IGF-1水平與rhGH療效的相關性分析 rs66593747基因位點不同基因型與rhGH療效呈正相關，見表6。

表6 rs66593747基因位點不同基因型、IGF-1水平與rhGH療效的相關性分析

3 討論

矮小癥是兒童常見的內分泌疾病，該病的發病機制復雜，與營養、睡眠、環境及遺傳因素等和內分泌相關的諸多因素有關，矮小癥不僅影響兒童的軀體發育，還會造成心理陰影，因此，早發現、早治療對改善兒童身心健康極為重要[5]。臨床根據不同致病原因將矮小癥分為GHD和特發性矮小癥等不同類型，生長激素分泌調節系統出現障礙是引發GHD的主要原因。人體身高增長受骨生長因子和下丘腦促生長激素-生長激素-胰島素樣生長因子軸(GHRH-GH-IGF 軸)共同調節[6]。人體垂體前葉具有合成分泌生長激素的作用，當該功能部分或完全缺失時，便會導致生長發育障礙性疾病，另外，當生長激素分子及其受體結構出現異常時也會導致生長發育障礙，這是引發GHD的主要原因之一[7]。近年來，隨著分子細胞遺傳學的發展，越來越多的學者認為身高相關基因的多態性變化是人類身高的決定性因素，但大多數基因多態性研究主要集中在GHRH-GH-IGF 軸相關基因上，而與其他身高相關基因的研究報道較少[8-9]。內質網作為細胞的重要結構之一，對維持細胞內環境穩定及細胞活力具有重要意義，應激狀態下有助于成骨細胞、軟骨細胞等的發育，促進骨髓間充質干細胞分化為成骨細胞[10]。BBF2H7基因是內質網應激傳感器，能夠通過特定機制加速軟骨基質蛋白的分泌，同時可分泌至細胞外，促進鄰近軟骨細胞增殖[11]。因此，研究BBF2H7基因多樣性與GHD的關系對了解該病的發病機制有重要意義。

rhGH是通過基因制藥工程生產的與人體內生長激素結構、作用相同的一種藥物，具有良好的促生長效應，對脂質代謝也有改善作用，是當前治療矮小癥的主要治療藥物[12]。但rhGH治療的安全性存在爭議，有研究報道，該治療方法會增加惡性腫瘤發生的風險，具體機制尚不清楚[13]。影響rhGH治療療效的因素有年齡、骨齡、營養因素及遺傳因素等。本研究探究GHD患兒BBF2H7基因多態性rs66593747位點不同基因型與rhGH療效的關系，結果顯示，經rhGH治療后，GHD患兒身高、體質量、生長長度顯著提高，rs66593747基因位點3種基因型組間身高、骨齡及IGF-1水平比較差異有統計學意義，GT組GHD患兒在rhGH治療期間月身高增長長度最高，顯著高于GG組和TT組，GG組月身高增長長度顯著高于TT組，說明rs66593747基因位點的GT基因型GHD患兒經rhGH治療后療效最好。經Pearson相關性分析發現，rs66593747基因位點3種基因型與rhGH療效均呈相關性，且與GT基因型相關性最高，提示該基因型可作為rhGH治療療效的良好預測指標。IGF-1是一種結構與胰島素類似的多功能細胞增殖調控因子，是生長激素發揮促生長作用的重要介導因子之一，生長激素更多的生長效應通過該物質來實現，且IGF-1無晝夜節律變化，因此常被用來反映機體生長激素分泌狀態，兒童rhGH治療過程需根據IGF-1水平調節rhGH劑量[14-15]。本研究發現，治療前GHD患兒IGF-1水平明顯低于正常對照組，rhGH治療后該指標水平顯著上升，說明rhGH治療會升高機體IGF-1水平，并且治療后生長長度加快，提示兒童生長緩慢是由內源性生長激素分泌不足所致；治療后3個月血清IGF-1水平高于治療后1個月和治療后2個月，說明隨著治療時間的延長，GHD患兒血清IGF-1水平會繼續升高，因此該指標對評價rhGH治療療效有重要參考價值。

綜上所述，rhGH治療有助于提高GHD患兒IGF-1水平，rs66593747基因位點GT基因型rhGH治療療效優于其他基因型，且rs66593747基因位點不同基因型與rhGH治療療效緊密相關。