以外周性性早熟為主要臨床表現的先天性腎上腺皮質增生癥一家系的臨床分析與基因診斷*

劉 舒，歐陽海梅，韋思思，張 也，梁金群，陳 暖，曾偉宏，江劍輝

廣東省婦幼保健院：1.兒童遺傳代謝與內分泌科；2.醫務科，廣東廣州 511442

先天性腎上腺皮質增生癥(CAH)是由于腎上腺皮質激素合成通路中所必需的一些酶遺傳性缺陷，引起腎上腺皮質醇合成不足，進而繼發下丘腦促腎上腺糖皮質激素釋放激素(CRH)和垂體促腎上腺皮質激素(ACTH)代償性分泌增加，導致腎上腺皮質增生和一系列代謝紊亂的一組疾病[1]。該疾病為一組常染色體隱性遺傳病，其發病率在1/20 000～1/10 000，在不同的地區、不同種族之間具有差異性[2-3]。在皮質醇(Cor)合成過程中任何一種酶的缺陷都可引起本病，故而CAH根據腎上腺皮質激素合成途徑中酶缺陷的種類不同，分為21-羥化酶缺陷癥(21-OHD)、11β-羥化酶缺陷癥(11β-OHD)、17α-羥化酶缺陷癥(17α-OHD)以及其他種類如3β-羥類固醇脫氫酶(3β-HSD)和醛固酮合成酶缺陷癥等。其中21-OHD最常見，占CAH的90%～95%；11β-OHD次之，占5%～8%；17α-OHD較罕見，僅占1%[4]；其他種類的酶缺陷癥更為罕見。

21-OHD是因酶的先天性缺陷引起腎上腺皮質激素代謝異常。根據21-羥化酶缺乏的程度， 臨床上可表現為失鹽型、單純男性化型和非經典型3種類型，其中前兩種類型并稱為經典型[5-7]。因酶的先天性缺乏引起腎上腺皮質激素代謝異常，雄激素產生過多，引起女性男性化以及男性假性性早熟。在隨后的糖皮質激素替代治療過程中，相應的癥狀可得到明顯改善，但部分患兒也有可能發生中樞性性早熟(CPP)[8-9]。另外，部分患兒在初診時即發生了CPP，將嚴重影響患兒的最終身高，加重兒童期心理負擔[10]。因此，對21-OHD，及早發現和治療顯得尤為重要。本文分析廣東省婦幼保健院兒童遺傳代謝與內分泌科2020年11月確診的1例少見的CAH(21-羥化酶缺陷型)合并CPP患兒的診療情況，現總結如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 患者男孩，5歲8個月，以“陰莖顯著增長伴生長速率加速5年，面部痤瘡半年”為代主訴于2020年8月26日就診于本院兒童遺傳代謝與內分泌科門診。家長訴患兒出生時陰莖大小未見異常，但陰囊色澤偏暗，半歲后即發現患兒陰莖比同齡兒大而粗，未予留意；近半年陰莖增大明顯，且每日勃起數次，伴生長發育速率加快，及面部痤瘡增多，遂來本院檢查。體格檢查：患兒身高120.5 cm(同年齡同性別兒童的第90.4百分位)，體質量24.8 kg(同年齡同性別兒童的第93.8百分位)，皮膚黝黑，面部多處痤瘡，外生殖器未見畸形，陰莖長約6.5 cm，雙側睪丸約10 mL，陰囊皮膚色素沉著，陰毛PH2期。

患兒血尿常規、心肌酶譜、肝腎功能、甲胎蛋白、腫瘤標志物[糖類抗原(CA)-125、CA19-9、甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)、β-人絨毛膜性腺激素(β-HCG)]、血串聯質譜氨基酸酰基肉堿等未見異常。電解質：鈉為136.7 mmol/L(參考范圍為137～147 mmol/L)，鉀為4.23 mmol/L(參考范圍為3.5～5.3 mmol/L)，氯為106.4 mmol/L(參考范圍為99～110 mmol/L)。父親及其他家族成員無類似病史。

1.2方法

1.2.1輔助檢查 完善相關激素水平測定，包括性激素、促性腺激素、皮質醇、17-羥孕酮(17-OHP)、ACTH、醛固酮、Gnrh激發試驗等；完善骨齡、腎上腺、性腺彩色超聲檢查。

1.2.2基因檢測 患兒父母簽署知情同意書，并經醫院倫理委員會批準。

1.2.2.1基因組DNA提取 采集先證者及其父母外周血各3 mL、EDTA抗凝，用德國Qiagen公司試劑盒提取基因組DNA，于-20 ℃保存。

1.2.2.2二代測序、數據分析及突變驗證 采用北京邁基諾公司的全外顯子測序和長片段PCR基因檢測包，根據相應的位點信息進行引物設計，對目標待測區域進行捕獲和測序。實驗流程主要包括血液標本基因組DNA提取、DNA文庫制備、富集文庫二代測序儀雙端測序(Illumina Hiseq X Ten)。

1.2.2.3數據分析 數據和參考基因組比對獲得所有突變位點，保留健康人數據庫中≤5%的位點作為候選致病位點。依據嚴格的篩選標準對突變進行過濾，根據美國醫學遺傳學與基因組學學會(ACMG)指南結合患兒臨床表征對候選位點進行致病性分析，并添加 HGMD 數據庫、蛋白功能預測軟件的相關注釋信息。

2 結 果

2.1輔助檢查結果 17-OHP：271.66 ng/mL(參考范圍為1～13歲兒童<2.32 ng/mL)；皮質醇：4.12 μg/L(參考范圍為5～25 μg/L)；ACTH：103.7 ng/L(參考范圍為1.03～10.75 ng/L)；醛固酮：1 076.52 pg/mL(參考范圍為50～313 pg/mL)；睪酮：8.07 nmol/L(參考范圍為4.94～32.01 nmol/L)；雙清睪酮(DHT)：208.71 pg/mL(參考范圍為0～200 pg/mL)；雌二醇(E2)：78 pmol/L(參考范圍為40.37～161.48 pmol/L)；雄烯二酮(And)：>35 nmol/L(參考范圍為1.05～11.52 nmol/L)；泌乳素：950.91 mIU/L(參考范圍為73.3～411.3 mIU/L)；硫酸脫氫表雄酮(DHEA-S)：217.4 μg/dL；類胰島素樣生長因子1(IGF-1)：227 ng/mL；甲狀腺功能正常。彩超檢查：腎上腺未見異常；睪丸超聲提示左側睪丸大小22 mm×10 mm×16 mm(2.49 mL)，右側睪丸大小22 mm×10 mm×16mm(2.34 mL)，未見占位性病變。垂體和腎上腺磁共振平掃未見明顯異常。骨齡提示12.8歲(RUS-CHN)，比實際年齡提前7年。Gnrh激發試驗促黃體生成素(LH)峰值為1.70 IU/L，促卵泡激素(FSH)峰值為3.98 IU/L，提示外周性性早熟。

2.2基因檢測結果 外顯子測序發現患兒CYP21A2基因復合雜合突變：c.518T>A (p.I173N)和c.740delA (p.E247Gfs*11)，分別遺傳自患兒父親和母親。其中，框移突變c.740delA (p.E247Gfs*11)數據庫未見報道，生物信息學分析提示為致病突變。CYP21A2基因由10個外顯子組成，外顯子包含1 488個核苷酸，編碼495個氨基酸。本病例中的新突變c.740delA (p.E247Gfs*11)導致氨基酸三聯密碼子框發生改變，使得氨基酸發生移碼突變，最終亦使多肽鏈提前終止，導致其蛋白功能受損，表現出無功能或功能異常的截短的CYP21A2蛋白，為致病性突變。患兒最終確診為21-羥化酶基因缺陷所致的CAH，患兒父母為CYP21A2基因突變攜帶者。由于該病遺傳方式為常染色體隱性遺傳，故先證者發病，而患兒父母不表現出臨床癥狀。

2.3治療過程 患兒病情進展緩慢，但骨齡顯著提前，對預測成年身高影響較大；同時，外周性性早熟對患兒心理、生理和行為發育造成一定影響，患兒已出現自卑、攻擊性行為等表現。予以口服氫化可的松15 mg/(m2·d)，分3次口服(8:00，16:00，24:00)，雄激素受體拮抗劑螺內酯(每次20 mg，2次/天)，聯合芳香化酶抑制劑來曲唑(每次1.25 mg，1次/天，睡前口服)進行替代治療，每3個月復診1次，根據臨床表現、血17-OHP、皮質醇、睪酮、睪丸超聲、骨齡等指標變化，個體化調整藥物治療劑量。 治療6個月后復診，體格檢查發現陰莖未再繼續增大，異常勃起次數和攻擊性行為減少，痤瘡明顯消散；骨齡檢測結果提示骨齡僅增加0.5歲；超聲提示睪丸容積未見增加；同時，睪酮水平下降至幼兒水平(0.31 nmol/L)，17-OHP、皮質醇、ACTH、電解質等指標均未見異常，生長發育正常。

3 討 論

21-羥化酶基因缺陷所致的21-OHD是CAH中最多見的一種類型，是一種較為罕見的兒童內分泌遺傳代謝性疾病。21-OHD是由于21-羥化酶的編碼基因(CYP21A2)突變所致，它編碼21-羥化酶(P450c21)。P450c21催化17-OHP為11-脫氧皮質醇和催化孕酮為11-脫氧皮質酮，兩者分別為皮質醇和醛固酮的前體。P450c21活性缺乏或低下導致皮質醇和醛固酮合成受損。皮質醇低下，經負反饋，使ACTH分泌增加，刺激腎上腺皮質細胞增生，以期增加皮質醇合成；因雄激素合成通路未受阻，在高ACTH刺激下，堆積的17-OHP和孕酮向雄激素轉化增多，產生高雄激素血癥。升高的雄激素在體內以雄烯二酮、睪酮和脫氫表雄酮(DHEA)形式存在。另外，鹽皮質激素合成通路受阻，使孕酮不能向醛固酮轉化致醛固酮水平低下，致水鹽電解質代謝失調，進一步發生致命的失鹽危象。

21-OHD臨床表現極為復雜，從失鹽型的低血鈉、高血鉀、低血容量性休克、喂養困難、腹瀉、慢性脫水和體格生長遲滯，到男性化型因雄激素異常升高所致的女性外陰男性化、男性性早熟等，與醛固酮減少癥[11-12]、Addison病[13]表現類似，給診斷造成了較大的困難[6]。結合本例患兒起病早，幼兒期出現睪丸容積增加、陰莖快速增大、頻繁勃起、攻擊性行為等雄激素水平升高的表現，同時伴生長發育速率加快，面部痤瘡增多。ACTH、17-OHP、睪酮水平明顯升高，皮質醇水平降低，與醛固酮減少癥、Addison病等極易混淆，僅根據臨床表現和生化檢查來查明病因進行診斷存在困難，容易誤診，不利于治療和預后的判斷。杜紅偉等[14]總結了該院近10年就診的120例CAH患兒疾病譜，結果顯示20例出現性早熟，性早熟發生率16.7%。因此，臨床工作中對存在難以解釋的過早出現性早熟的患兒，應謹慎診斷，必要時完善基因檢測，避免誤診。

近年來，隨著分子診斷技術的進步和對CAH研究的深入，基因檢測為該疾病的診斷提供了新的可靠手段[15-16]。CYP21A2基因由10個外顯子組成，外顯子包含1 488個核苷酸，編碼495個氨基酸。到目前為止，數據庫(The Human Gene Mutation Database,http://www.hgmd.cf.ac.uk/ac/index.php)報道有359種突變在國內外被發現，類型包括錯義/無義突變(209種)、剪切突變(24種)、調控去突變(5種)、小缺失突變(28種)、小插入突變(16種)、小插入缺失突變(4種)、大缺失突變(14種)、大插入突變(3種)和復雜重排(56種)，其中報道最多的是錯義或無義突變。CYP21A2基因突變大多位于基因編碼區，或影響蛋白折疊，或造成結構改變，最終導致其轉錄抑制功能受損，P450c21蛋白被截斷。本病例中的新突變c.740delA (p.E247Gfs*11)導致氨基酸三聯密碼子框發生改變，使得氨基酸發生移碼突變，最終亦使多肽鏈提前終止，導致其蛋白功能受損，表現出無功能或功能異常的截短的CYP21A2蛋白，為致病性突變。患兒最終確診為21-羥化酶基因缺陷所致的CAH。

本患兒入院用氫化可的松、螺內酯，聯合芳香化酶抑制劑來曲唑治療6個月后骨齡進展緩慢，陰莖未再繼續增大，睪丸容積未見增加，陰莖異常勃起次數和攻擊性行為減少，痤瘡明顯消散，睪酮水平下降，17-OHP、皮質醇、ACTH、電解質等指標均未見異常，生長發育正常，繼續進行隨訪。

本研究中，患兒父母為CYP21A2基因突變攜帶者。由于該病遺傳方式為常染色體隱性遺傳，故先證者發病，而患兒父母不表現出臨床癥狀。根據常染色體隱性遺傳病的遺傳規律，患兒父母再生育21-OHD后代的概率為25%，故若患兒父母有再生育要求，建議其孕早期一定要進行產前基因診斷，避免類似患兒的再次出生。

綜上所述，本研究通過基因分析發現CYP21A2基因c.518T>A(p.I173N)和c.740delA(p.E247Gfs*11)復合雜合突變，分別遺傳自患兒父親和母親，其中，框移突變c.740delA (p.E247Gfs*11)數據庫未見報道，為新突變，生物信息學分析提示可能致病。基因檢測明確了患兒發病的遺傳學病因，為后續精準治療打下了堅實的基礎。本研究結果提示，臨床工作中對存在難以解釋的過早出現性早熟的患兒，應謹慎診斷，必要時完善基因檢測，避免誤診。