在《矮身高的遺傳學評價（上）》中，介紹了矮身高的病史、身體檢查、放射學和實驗室篩查等內容，接下來的文章將圍繞矮身高的生長激素缺乏等內容展開。

摘要：在對矮身高兒童進行適當?shù)牟∈?、生長分析和身體檢查后，進行放射線和實驗室篩查，臨床醫(yī)生可決定進行遺傳學檢測。我們提出了幾種用來確立診斷的臨床程序。嚴重單純生長激素缺乏和陽性家族史的兒童應當檢測GH1和GHRHR。幾個基因缺陷可能引起多種垂體功能減退，其中最普遍的是PROP1和POU1F1。

GHR, STAT5B, IGF1, IGFALS 遺傳缺陷可能引起GH抵抗，所有這些基因都有特定的臨床和生物化學特征。IGF1R雜合子缺陷可見IGF-I抵抗。如果除矮身高外，存在其它畸形，應當與已知的畸形綜合癥相比較。如果不能確定明顯的候選基因，可以采取全基因組方法檢測缺失，重復和/或單親二體性。

(Best Practice & Research Clinical Endocrinology & Metabolism, 2011, 25(1):1-17.)

生長激素缺乏的遺傳學評價

在本卷的第3章，以及以前的幾篇綜述文章中，詳細報告了生長激素缺乏的遺傳學病因（某些研究者稱為“繼發(fā)性IGF-I缺乏”）。重要的是，要看到單純GH缺乏的鑒別診斷與多種垂體缺乏有相當?shù)牟煌?，與多種垂體缺乏相關的基因缺陷表型變異很大。表1列出了已知引起GH缺乏的基因缺陷，GH缺乏病人的IGF-I和IGFBP-3都低（<-2 SDS）或是處于正常范圍的下半?yún)^(qū)。一般認為血清IGF-I>0 SDS實際上排除了GH缺乏。

根據(jù)最近在單純先天性GH缺乏（IGHD）和正位垂體后葉的190家譜篩查GH1和GHRHR突變的報告，在11%的家譜中鑒別出了突變，家庭病例中存在高發(fā)生率（39%）。作者建議，有嚴重生長障礙和陽性家族史的IGHD病人應當篩查基因突變。有兩項報告提示，GHSR（葛瑞林（Ghrelin）受體）缺陷也可能引起矮身高，其GH分泌可變。

在GH、TSH和促乳素（Prolactin，PRL)聯(lián)合缺失而無畸形特征的病人，候選基因為PROP1和POU1F1，前者比后者更為多見。在PROP1缺陷病人中，不僅有不同基因突變的病人之間，而且受累相同突變的兄弟姐妹之間的臨床表型不同，除了GH、TSH、PRL缺乏之外，受累病人也可能出現(xiàn)ACTH和促性腺激素缺乏。POU1F1缺失導致完全性GH和PRL缺失，和可變的繼發(fā)性甲狀腺機能減退（TSH缺乏）。表1中所提到的其它基因缺失與不同的發(fā)育缺陷和綜合癥有關。

生長激素抵抗的遺傳學評價

在開始遺傳學檢查GH抵抗（也稱為“原發(fā)性IGF-I缺乏”）不同病因前，需要進行生化評價，目前使用的主要手段是IGF-I生成試驗，曾經報告了相當多的試驗方式，但至今尚不確定哪種方法的準確性、檢測GH抵抗與GH生物活性或分泌異常的靈敏性和特異性最好。這種試驗的最初版本(33 μg GH/kg/天，4天)似乎不是最理想的，因為如果初始值很低的話，正?；錓GF-I，特別是對IGFBP-3所需要的天數(shù)過多。在以前發(fā)表的文章中，我們提倡增加IGF-I生成試驗的劑量，使用7天3階段的0.7, 1.4和2.8 mg/m2/天的劑量，洗脫期至少4周。但是，初步數(shù)據(jù)表明，2周的GH處理可能最好，因為IGF-I幾乎達到了3個月后的相同水平。

表2和表3為最近在GH抵抗的基因缺失（基因型）兒童了解到的GH抵抗病因、典型的臨床表現(xiàn)（表型）和典型的實驗室結果（化學型）。在分析該表時，讀者應當記住，該表根據(jù)于所發(fā)表的病例，不存在確認病例的偏差。這就意味著，大部分一種基因缺陷嚴重病例很容易被發(fā)現(xiàn)，并因此而早于輕微病例。所以，臨床表現(xiàn)的時間范圍可能被加寬了。

根據(jù)突變的位置，純合子GHR突變的臨床特征可能有很大的不同，在某些病例GHR突變的雜合性也可能與生長障礙有關。本卷的第3章給出了GHR異常的詳細報告。我們認為，如果病人表現(xiàn)出嚴重生長障礙、低血清IGF-I和IGFBP-3、GH分泌升高、PRL正常或僅輕微升高、在IGF-I生成試驗中IGF-I和IGFBP-3不增高或增加不多，那么將有充分的理由進行GHR缺陷的遺傳學檢查。低血清GH結合蛋白（GHBP）水平大大增加了這種缺陷的可能性，但要看到基因跨膜或細胞內部分的GHR突變可能存在正常的，甚至升高的GHBP。異常不僅發(fā)生在DNA水平上，也可能發(fā)生在轉錄和翻譯水平上。例如，根據(jù)成纖維細胞試驗，在4名推測為特發(fā)性矮身高兒童提出了GH/JAK-STAT軸信號轉導作用的假設，并且最近提出，俾格米人的矮小可能與GHR嚴重低表達有關。

純合子STAT5B缺陷也與嚴重GH抵抗和生長障礙有關，但除了1名之外的所有病例也與嚴重免疫疾病有關，并發(fā)現(xiàn)除1名外所有病人血清PRL升高的初步數(shù)據(jù)提示，STAT5b雜合缺陷也可能導致身高SDS輕微下降。

與GH抵抗和免疫缺陷聯(lián)合相關的另外一個基因是IKBKB (IkappaB)。在兩名有嚴重免疫問題和矮身高的獨立病例，發(fā)現(xiàn)了該基因的雜合子突變。我們報告了其中一名嚴重矮身高和GH抵抗的病人，其突變嵌合體的父親也很矮，有低血清IGF-I，在兒童期經歷了輕微的免疫問題。

雖然GHR, STAT5B 和IKBKB缺陷可見為GH-IGF-I軸“近端”的疾病，但也有其它兩個屬于軸“遠端”的基因缺陷：IGF1 和 IGFALS（表3）。IGF1 缺陷以很低的（在缺失和無義突變病例）或升高的（在IGF-I測定中檢測到IGF-I分子突變的病例）血清IGF-I和正常IGFBP-3為特征。在IGFALS缺陷中，IGF-I和IGFBP-3很低，不過血清IGFBP-3 SDS甚至有低于IGF-I SDS的傾向。

純合子IGF1缺陷可能非常少見。在第一次報告外顯子4和5的純合子IGF1缺陷后，我們發(fā)表了兩名同胞受累純合子無義突變的家庭，最近報告了受累不太嚴重的第3例，可能存在第4例。然而，雖然表型非常相似，但后來在健康對照組外顯子6的3'UTR多聚腺苷酸位點上也發(fā)現(xiàn)了假設的遺傳畸變。IGF1突變或缺失的雜合性可能與輕微身高損失（約為1 SDS）有關，如果出現(xiàn)在遺傳性矮身高家庭則可能為矮身高。

純合子IGFALS缺陷與更輕微身高損害有關，實際上最初發(fā)表的病例為兒童期和青春期矮身高，但有正常的成年身高。最近發(fā)表了對這種臨床綜合癥的全面描述。IGFALS缺陷的雜合性似乎導致身高1 SDS的損失，在矮小遺傳背景家庭也可能引起矮身高。

關于IGF2，就我們所知已經報告了兩名病人，出生前和出生后的生長延遲與父親源的染色體平衡易位，IGF2基因調節(jié)區(qū)域斷裂有關。尚未報告有突變或缺失。11p15（包括IGF2）的印記紊亂引起拉塞爾-西爾弗（Russell–Silver）綜合癥，但其它的遺傳缺陷也與這種綜合癥相關。

IGF-I抵抗的遺傳學評價

目前，唯一已知的IGF-I抵抗的病因是IGF-I受體基因(IGF1R)的雜合子（或混合雜合子）缺陷（突變或缺失）。表3中匯總了診斷特征。對雜合子IGF1R缺陷兒童的最近結果表明，表型比首例報告后所假設的更加可變，可能是由于較早提到的首例報告的新病理疾病更嚴重所致。最近，Ester et al提出了雜合子IGF1R突變或染色體15q缺失的最重和最輕的臨床表現(xiàn)。主要的標準包括小的出生大小、小頭圍、IGF-I>+1 SDS，在15q終端缺失病例可見發(fā)育延遲和心臟異常。在我們的病例系列中，2~3%的SGA出生的矮身高兒童可見IGF1R缺陷。在很大一部分的IGF1R缺陷病例，IGF1R是15q終端區(qū)域較大缺失中的一部分。這些病例表現(xiàn)為許多其它的臨床特征，似乎與該基因組區(qū)域的其它基因相關。

也很可能存在與矮身高有關的IGF-I信號轉導通路紊亂。但是，至今尚未在人類發(fā)現(xiàn)。

畸形綜合癥的遺傳學評價

在身體檢查時，兒科內分泌醫(yī)生常常也遇到一種或多種異常，特別是有畸形特征的矮身高兒童。表現(xiàn)為矮身高的臨床癥狀很多。在2003年和2009年已經發(fā)表了矮身高遺傳學病因及實踐指南，然而這些都是不完全的，而且在短期即過時。表4選擇性列出了與矮身高有關的綜合癥（非完全的）。我們認為，在身體檢查時兒科內分泌和臨床遺傳學醫(yī)生聯(lián)合門診，有利于對有一種或多種其它異常的兒童的診斷。

曾經提出了少數(shù)綜合癥的診斷標準。與矮身高有關的相對多見的遺傳性疾病是SHOX單倍體不足(Leri–Weill軟骨骨生成障礙)，最近也提出了遺傳學診斷標準。在以前診斷為特發(fā)性矮身高（ISS）的兒童中，發(fā)現(xiàn)2~4%的兒童有SHOX單倍體不足（雜合性SHOX突變或缺失或增強區(qū)域的異常）。已經提出BNP可能是SHOX的靶基因。有趣的是，在肢端肢中發(fā)育不全（馬羅托型）病例親屬的研究表明，CNP受體(NPR2)缺陷雜合性可能是矮身高的基礎病因之一。這些觀察支持了BNP和CNP是重要的生長調節(jié)因子的假設，該通路的缺陷可能引起生長疾病。最近，在全基因組關聯(lián)研究中發(fā)現(xiàn)了進一步支持CNP信號轉導通路參與的證據(jù)。

如果檢查未發(fā)現(xiàn)可疑的診斷，我們主張，對于身體檢查的異常性，都要在數(shù)據(jù)庫中搜索，例如OMIM，來分析病人可能的綜合癥。也可能要考慮進行SNP-陣列分析，因為可以預期，聯(lián)合出現(xiàn)矮身高和其它異常的兒童，例如智力發(fā)育延遲，發(fā)現(xiàn)缺失或重復的可能性大于無其它臨床特征的矮身高兒童。

實驗室方法

a）候選基因法

在許多國家，有對許多基因（包括矮身高基因）進行遺傳學分析的遺傳試驗室網絡。在互聯(lián)網上通常有能夠進行分析的實驗室信息，即使不是臨床遺傳學醫(yī)師會診，一般也能獲得額外的信息。

關于通常使用的方法，我們參照遺傳學手冊，最近的兒科內分泌教科書關于兒科內分泌學能夠進行的染色體分析和分子學檢測的章節(jié)。目前正在使用的簡單和快速的多重連接探針擴增 (multiplex ligation dependent probe amplification，MLPA)為第一步，來篩查候選基因的缺失或重復。如果分析結果為陰性，下一步通常為直接測序。

b）全基因組方法

在沒有候選基因直接線索的情況下，可能需要其它方法來鑒別可能的基因，例如“定位克隆”，說的是根據(jù)其在染色體上的位置信息分離出基因的方法。如果在一個家庭內有足夠的病例，或有同一表型的不同家庭，可進行連鎖分析。

另外一種方法是對小缺失或重復，使用微陣列或陣列CGH分析方法，以SNP分析篩查基因組。使用微陣列也可檢查單親二體。使用這種技術，可發(fā)現(xiàn)與表型相關的新基因。但是，發(fā)現(xiàn)缺失和重復時，通常仍然要做許多的努力來確定導致表型的基因。

全基因組測序已經可能，但廣泛使用仍然太昂貴。但是，可以預測，在幾年之內，可以承擔得起的價格進行全基因組測序，并將應用于檢測以前未發(fā)現(xiàn)的致病基因的突變。這無疑是遺傳學診斷的革命性進展，但也將帶來新的挑戰(zhàn)，例如如何確定多基因變異體病原性。

臨床程序

根據(jù)GH-IGF-I軸遺傳性疾病兒童的臨床和生化表型，在2005年我們提出了矮身高兒童的診斷步驟。在這一期間，已有更多的該軸不同基因缺陷的臨床表現(xiàn)資料，所以我們改編了以前的版本。在圖2、圖3中說明了新的建議，但是我們要強調是，根據(jù)所提出的步驟進行遺傳學檢測，還沒有所檢測出的遺傳缺陷的百分數(shù)數(shù)據(jù)。我們的經驗僅依據(jù)幾例GH抵抗病人的表型和化學型，在實際上發(fā)現(xiàn)了與GH抵抗相關的一種已知基因的缺失。對于先天性GH缺乏病人的遺傳學檢測也是同樣。

結論

矮身高的遺傳學評價以詳細的病史、身體檢測、生長分析、放射學和生化測定分析開始。為了分析出生大小、頭圍、身體比例、骨骼調查（如果懷疑骨骼發(fā)育不良）的候選基因，GH刺激試驗、血清IGF-I和IGFBP-3是必要的。如果懷疑GH抵抗，可進行IGF-I生成試驗。如果矮身高與發(fā)育缺陷有關，可在數(shù)據(jù)庫中進行“電腦硅片”（in silico）搜索，將個體病人數(shù)據(jù)與已經發(fā)表的所有綜合癥數(shù)據(jù)進行匹配比較。在本文中我們提供了幾種臨床步驟，但讀者應當清楚，在未來幾年中該綜述中所報告的所有疾病臨床譜可能會擴展。