前言

    體質(zhì)性生長和青春發(fā)育期延遲（contitutional delay of growth and puberty，CDGP)是兒科內(nèi)分泌診所最常見的一種疾病之一。在大部分情況下，青春期不正常，即使在較大年齡上出現(xiàn)了，但少數(shù)病人可能反映了更重要的內(nèi)分泌疾病，例如促性腺激素不足性腺機(jī)能減退或垂體功能減退癥。

    將這些少見而嚴(yán)重的疾病與更普遍的CDGP良性疾病進(jìn)行區(qū)別可能存在困難。通常使用短期低劑量性類固醇來誘發(fā)第二性征，刺激內(nèi)源性青春期。如果在這種治療后青春期繼續(xù)正常進(jìn)展，則通常診斷為CDGP，到成年期初期可不必繼續(xù)跟蹤病人，并無需醫(yī)學(xué)方法處理。但是，如果自然青春期進(jìn)展出現(xiàn)障礙，或是為了得到適當(dāng)?shù)那啻浩谕辉?，可能提示必須進(jìn)一步的研究或完全的青春期誘導(dǎo)。

    在過去的十年中，鑒別出了促性腺激素不足性腺機(jī)能減退的幾種單基因病因。某些疾病與嗅覺減退或異常神經(jīng)元遷移(KAL, FGFR1, NELF)、肥胖(瘦素, 瘦素受體, PC1)、垂體功能減退(HESX1, LHX3, SOX3, PROP1)、或腎上腺功能不足 (DAX1)特征有關(guān)。已經(jīng)報告，由于編碼GnRH受體(GNRHR)或GPR54基因突變引起的單純促性腺激素不足性腺機(jī)能減退（hypogonadotropic hypogonadism, IHH)。我們假設(shè)，這些基因的輕微功能損失突變可能出現(xiàn)青春期延遲，因此，在有不同IHH或青春期延遲兄弟的家庭研究GNRHR基因。

受試者和方法

受試者

    由青春期延遲（男性14歲尚未青春期發(fā)育）的8個家庭和有不同IHH或青春期延遲兄弟的3個家庭獲得樣本，這些樣本無更復(fù)雜的促性腺激素性腺機(jī)能減退癥狀特征表現(xiàn)（例如嗅覺缺失、肥胖、垂體功能障礙或腎上腺障礙）。

突變分析

    在取得管理委員會批準(zhǔn)和知情同意后，使用標(biāo)準(zhǔn)方法由病人血液白血球提取DNA。使用引物對和以前所報告的條件PCR擴(kuò)增GNRHR基因的三個編碼外顯子和拼接位點。使用Bigdye終止劑藥盒和MegaBACE1000 DNA測序分析儀進(jìn)行測序反應(yīng)。

激素測定

    使用放射免疫方法測量血清LH濃度。在LH濃度為2.9, 7.9, 18.3和35.8 IU/L時批內(nèi)測定變異系數(shù)分別為5.6, 3.6, 5.2,和3.0%，在血清濃度4.7, 34.0, and 51.7 IU/L時批間變異系數(shù)分別為10.4, 3.1,和5.4%。測量的靈敏度為0.5 IU/L。使用放射免疫測定法測量血清FSH，在濃度2.8, 5.8, 13.2,和26.1 IU/L時，批內(nèi)變異系數(shù)分別為10.7, 7.6, 7.8,和4.3%，在血清濃度2.9, 4.9和 5.1 IU/L時批間變異系數(shù)分別為8.1, 4.9,和5.1%，測量的靈敏度為0.5 IU/L。

促性腺激素分泌特征及其脈沖分析

    在24小時中每20分鐘通過留置導(dǎo)管抽取血樣。使用時間系列軟件，通過自相關(guān)和傅里葉轉(zhuǎn)換分析促性腺激素脈動性。

青春期的評價

    使用Marshall和Tanner的標(biāo)準(zhǔn)方法評價青春期發(fā)身等級，生殖器（G）等級1-5；陰毛（P）等級1-5；腋毛（A）等級1-3。

結(jié)果

    在所研究的11個家庭中，有一個家庭鑒別出GNRHR基因突變，該家庭中的一名兄弟被診斷為青春期延遲，另一名有IHH.

病例

    淵源者在15.9歲時因青春期延遲的生長不良曾經(jīng)就診（圖1A），無相關(guān)特征記錄，過去的病史和家庭史一般。其家庭為亞洲印度祖先，出生體重2.2kg。早短期應(yīng)用氧雄龍后，以十一烷酸睪酮治療6個月，在17歲時達(dá)到了G4、P4、A1發(fā)身等級，睪丸體積6-和8-cc，青春期發(fā)身繼續(xù)自然進(jìn)展，在17.9歲時達(dá)到G5、P5、A2等級，睪丸體積12-和15-cc。

    弟弟在11.7歲時因矮身高而就診（圖1B），出生體重為2.7kg，有輕微的哮喘，處于青春期前發(fā)育狀態(tài)，以氧雄龍作為促進(jìn)生長藥物治療一段時期。在14.3歲時仍然處于青春期前狀況，給以短期的十一烷酸睪酮治療。但是，在15.5歲時并未自然發(fā)身發(fā)育（G3、P3、A1,雙側(cè)睪丸2-cc），因此而進(jìn)一步研究。

    進(jìn)行了24小時促性腺激素測定（每20分鐘取樣一次）。雖然在白天和夜晚能夠檢測到自然的FSH和LH釋放（圖2A），但有和無趨勢的時間過程分析表明無自相關(guān)和較差的低功率譜迅速傅里葉轉(zhuǎn)換（圖2B）。事實上，檢測不到睪酮的自然釋放（圖2A），但在16.2歲時絨毛膜促性腺激素長期處理出現(xiàn)了顯著的的睪酮反應(yīng)（687ng/dl，23.7nmol/L）（圖1D），與中樞性性腺功能減退癥相一致。自然的GH釋放與其年齡和青春期發(fā)身狀態(tài)、甲狀腺功能、促乳素一致，皮質(zhì)醇日分泌曲線正常(在0800時為27.4 µg/dl)。下丘腦-垂體磁共振成像和骨骼檢測正常。隨睪酮劑量增加誘發(fā)了青春期發(fā)身。在18.5歲再次檢查時，盡管對LHRH刺激出現(xiàn)促性腺激素反應(yīng)，但表現(xiàn)出持久性低睪酮水平（圖1D）。因此而繼續(xù)睪酮治療。

    在成年時，對這2名病人再次臨床評價。淵源者已刮胡須，但感覺性欲有些減退?？梢詸z測到促性腺激素，睪酮水平處于正常范圍的低端（圖1C）。在32歲時，骨礦物質(zhì)密度下降（t分值：髖部-2.0，腰椎-3.7），精子分析表明處于精子減少癥的邊緣（18百萬個/ml,67%的異常，60%有活力），最近成為一個孩子的父親。

    其弟弟（II）在停止睪酮替代1年后睪酮水平異常（191 ng/dl，6.6 nmol/L）（圖1D）。這個結(jié)果可能反映了延遲的下丘腦-垂體-性腺軸部分激活，或是以前睪酮暴露后下丘腦-垂體-性腺軸活動的上調(diào)。他的骨密度下降（t分值：髖部-1.2，腰椎-2.5），在繼續(xù)睪酮治療，但未進(jìn)行精子分析。

突變分析

    對2名病人直接測序分析顯示為純合性R262Q (CGGCAG)突變，受累的精氨酸是GnRH受體第三細(xì)胞內(nèi)循環(huán)的高度保守結(jié)構(gòu)（圖2C），以前曾在幾名混合雜合狀態(tài)（Q106R/R262Q, A129D/R262Q, 和R262Q/Y284C)IHH病人報告過這種變化。

討論

    在1997年，報告了首例GNRHR基因突變，至今，在特發(fā)性或家族性IHH病人報告了約20種不同的純合性或混合雜合性變化。Q106R和R262Q是兩種最為常見的GNRHR突變，約占所報告變化的一半（圖2C）。這兩種變化通常以混合雜合性狀態(tài)出現(xiàn)，在體外受體功能測定中已經(jīng)證明是功能部分損失的原因。

    Q106R突變導(dǎo)致GnRH結(jié)合的下降，并可能引起錯誤折疊。曾經(jīng)有報告純合性Q106R變化與輕微表型相關(guān)，例如部分IHH婦女以及兩名能生育的無睪綜合癥男性。這些男性有較弱的男性化第二性征，睪丸體積分別為15-和17-cc。但是，就我們所知，與GNRHR突變有關(guān)的自然精子生成是罕見的。

    本文中的R262Q突變已經(jīng)在不同IHH的法國白種人、英國后裔美國人和愛爾蘭祖先的美國人報告過混合的雜合性變化。我們對亞洲印度人家庭純合性R262Q突變的研究結(jié)果提示，R262Q變化是突變多發(fā)點，而不是始祖效應(yīng)。以前曾經(jīng)研究了R262Q GNRHR突變的功能后果，一般來說，這種突變不影響受體與GnRH的結(jié)合和促性腺激素細(xì)胞表面的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，而主要是通過幾種細(xì)胞內(nèi)通路干擾下游的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（例如，蛋白激酶C/1，4，5三磷酸肌醇，ERK-1 (Gq/11)和cAMP (Gs)）（圖2C）。

    GNRHR引起的細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)是復(fù)雜的，因為這種特定受體對下丘腦脈沖式GnHR刺激產(chǎn)生反應(yīng)，調(diào)節(jié)FSH和LH的合成與釋放，以及可能對促性腺激素細(xì)胞具有回歸線效應(yīng)，所以對其了解仍然很少。本文所研究的有IHH疾病的弟弟，出現(xiàn)可檢測的但大部分為非脈沖式的促性腺激素細(xì)胞釋放表明，R262Q突變對于促性腺激素細(xì)胞脈沖式釋放的影響大于對促性腺激素的合成的影響。此外，在GnRH刺激后釋放的LH量（22IU/L）與R262Q突變對FSH調(diào)節(jié)影響大于LH相一致。這些結(jié)果與功能研究共同提示，R262Q突變部分阻斷GNRHR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，再次證實了脈沖式促性腺激素信號發(fā)放對正常青春期發(fā)育和生殖功能的重要性。親屬關(guān)系也強(qiáng)調(diào)了GNRHR突變家庭所見的表型可變性。影響生殖發(fā)育和功能的修飾基因可能導(dǎo)致了這兩名兄弟之間不同的表型。

    由臨床的觀點來看，本報告說明，在男性可能很少出現(xiàn)因GNRHR的部分功能損失突變導(dǎo)致體質(zhì)性生長和青春期延遲并精子減少癥邊緣的表型。顯然，建議對所有的青春期延遲的年輕成年人長期跟蹤是不合適的，重要的是不應(yīng)以醫(yī)學(xué)方法處理可能為青春期時間不同的正常變異體。但是，重點應(yīng)當(dāng)在于對個體內(nèi)分泌的的評價，檢查是否存在將來的生育力問題，特別是有IHH家庭史的個體。對于部分性促性腺激素不足性腺功能減退的年輕成年人的檢測可包括長期的骨健康、生育力和性心理功能，確定確切的分子學(xué)基礎(chǔ)對于適當(dāng)?shù)闹委熡兄匾饔谩?/p>

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