17α-羥化酶/17，20-裂解酶缺陷癥致先天性腎上腺皮質(zhì)增生病例分析

包 艷 易 波 王 曄 文重遠(yuǎn)

先天性腎上腺皮質(zhì)增生癥(Congenital Adrenal Hyperplasia, CAH)為一組常染色體隱性遺傳病，是由于參與腎上腺類固醇激素合成的催化酶活性受損，造成相應(yīng)激素生成障礙所致[1]。其臨床表現(xiàn)取決于發(fā)生缺陷酶的種類和受損程度。CAH包括21-羥化酶缺陷癥(最常見，90%以上)、17α-羥化酶/17，20-裂解酶缺陷癥(17α-hydroxylation/17,20-lyase deficiency, 17OHD)、3β-類固醇脫氫酶缺陷癥、11β-羥化酶缺陷癥和類固醇激素合成急性調(diào)節(jié)蛋白缺陷癥等。17OHD是其中一種罕見類型，由CYP17A1基因突變所致，約占CAH的1%，全球發(fā)病率約為1∶50 000-100 000[2]。筆者通過對一家系中同患17OHD兩“姐妹”的臨床表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室檢查及基因突變類型的分析，并復(fù)習(xí)國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)該病罕見，臨床表現(xiàn)多樣化，極易漏診、誤診。故報(bào)道如下，以期提高臨床醫(yī)生對該病的認(rèn)識。

1 資料與方法

1.1 病例資料

患者1(先證者)，社會性別：女，15歲，2019年7月因“高血壓”前往本院就診。在院外測得最高血壓為170/120mmHg，曾在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院給予厄貝沙坦治療，但血壓控制效果欠佳。家族史：其父母非近親結(jié)婚；其姐姐有月經(jīng)不調(diào)病史。既往史：曾行“腹股溝疝修補(bǔ)術(shù)”。查體：身高171cm，體重58kg，血壓150/100mmHg。乳房Tanner Ⅰ期，無腋毛。外陰幼女型，可探及約3cm的盲端，Tanner Ⅰ期。腹股溝未觸及包塊。未見睪丸和陰莖。

患者2，先證者姐姐，社會性別：女，21歲，2019年間多次以“月經(jīng)量少，經(jīng)期紊亂”就診于婦科門診。當(dāng)時(shí)查體：身高162cm，體重49kg，血壓 130/85mmHg。乳房 Tanner Ⅱ期，無腋毛。外陰幼女型，Tanner Ⅰ期，在后期隨訪過程中，囑其監(jiān)測血壓，于2021年發(fā)現(xiàn)血壓逐漸增高，波動于130/70-145/95mmHg之間。2021年8月查體：身高162cm，體重51kg，血壓145/95mmHg，乳房Tanner Ⅱ期，無腋毛。外陰幼女型，Tanner Ⅰ期。

1.2 方法

經(jīng)過病史收集、體格檢查和實(shí)驗(yàn)室輔檢，初步考慮該患者為CAH。為進(jìn)一步明確診斷，在取得患者及其父母知情同意的情況下，進(jìn)行相關(guān)檢測。

1.2.1 實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)：采集被檢者空腹肘靜脈血2ml，3 000轉(zhuǎn)/min離心5min分離血清，采用化學(xué)發(fā)光法檢測性激素、甲狀腺功能(Atellica IM 全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀)、腎素、醛固酮、ACTH和皮質(zhì)醇(Autolumo A2000 化學(xué)發(fā)光檢測儀)；全自動生化分析儀檢測肝腎功能和電解質(zhì)(Siemens Advia 生化分析儀)。

1.2.2 影像學(xué)檢查：采用美國GE LogicE9型超聲儀對先證者及先證者姐姐行子宮及附件超聲檢查，采用美國GE680型64排螺旋CT機(jī)行腎上腺CT檢查。

1.2.3 染色體核型分析：采用G顯帶技術(shù)對先證者及先證者姐姐行染色體核型分析，由本院檢驗(yàn)科專業(yè)人員按相關(guān)規(guī)范手冊要求進(jìn)行檢測分析。

1.2.4 DNA的提取和目的基因PCR擴(kuò)增：抽取被檢測者外周靜脈血2ml，采用Qiagen FlexiGene DNA Kit 提取試劑盒(Qiagen公司)抽提DNA。北京康旭醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所使用帶8bp index A01-H12 的引物(正向：CGC ACC TTG ATC TTC ACT TTG A；反向：GAA ACA GGG CTG TAT CTC TCC)擴(kuò)增捕獲的文庫，對SureSelect-enriched DNA 文庫進(jìn)行 PCR 擴(kuò)增。使用 AMPure XP(Beckman公司)磁珠純化經(jīng)擴(kuò)增捕獲的文庫。使用 2100Bioanalyzer 儀器(美國 Agilent 公司)和 High Sensitivity DNA 試劑盒對 DNA質(zhì)量和數(shù)量進(jìn)行評估。

1.2.5 測序結(jié)果分析：純化后的PCR產(chǎn)物使用NEXTSEQ 500 測序儀(美國Illumina 公司)進(jìn)行檢測，并用CASAVA(1.8.2)軟件將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可識別的堿基序列，再經(jīng)生物信息分析系統(tǒng)進(jìn)行分析注釋獲得突變位點(diǎn)，并篩選出符合患者臨床特征的位點(diǎn)，利用Sanger測序法進(jìn)行一代驗(yàn)證和家系驗(yàn)證，明確變異來源。同時(shí)采用多重連接酶擴(kuò)增反應(yīng)技術(shù)(MLPA)檢測患者CYP21A2，POR基因，以明確是否有大片段變異。

2 結(jié) 果

2.1 患者血液生化和激素水平

兩名患者肝腎功能、甲狀腺功能指標(biāo)正常，先證者及先證者姐姐血鉀水平均較正常參考值(正常值3.5-5.3mmol/L)略低。其余激素和醛固酮等檢測結(jié)果見表1。

2.2 影像學(xué)檢查

先證者：子宮附件超聲(經(jīng)直腸)示盆腔內(nèi)未見子宮回聲，未見明顯卵泡回聲；盆腔偏左右側(cè)可見大小分別約為1.43cm×0.51cm，1.43cm×0.67cm低回聲區(qū)(患者于2022年行手術(shù)切除該組織；病理檢查為發(fā)育不良的睪丸及附睪組織)；腎上腺CT結(jié)果顯示：右側(cè)腎上腺多發(fā)鈣化灶(圖1)。先證者姐姐：婦科超聲顯示，子宮偏小，子宮切面內(nèi)徑為3.78cm×2.54cm×3.42cm，雙側(cè)卵巢囊腫；腎上腺CT顯示正常。

表1 患者相關(guān)激素實(shí)驗(yàn)室結(jié)果

2.3 染色體核型

先證者染色體核型為46XY，先證者姐姐染色體核型為46XX。見圖2。

圖1 先證者腎上腺CT影像(箭頭處可見鈣化灶)

圖2 兩患者染色體核型分析

2.4 基因突變分析

經(jīng)過基因測序?qū)Ρ确治?，先證者及其姐姐CYP17A1基因第8外顯子c.1283C>T(p. Pro428Leu)均發(fā)生純合突變，該變異導(dǎo)致第428號氨基酸由脯氨酸(Pro)變?yōu)榱涟彼?Leu)。其父母均為c.1283C>T的雜合突變(圖3)。經(jīng)MLPA檢測CAH相關(guān)基因，未發(fā)現(xiàn)受檢者CYP21A2、POR基因存在大片段變異。17OHD患者家系圖見圖4。

圖4 17OHD患者家系圖

3 討 論

CYP17A1基因突變使細(xì)胞色素P450 17α-羥化酶(Cytochrome P450 17α-hydroxylase, P450c17)的活性發(fā)生不同程度缺失，隨之阻礙類固醇的17α-羥化和17,20-裂解反應(yīng)而致腎上腺皮質(zhì)激素、性激素合成障礙[3]。 17OHD患者體內(nèi)ACTH反饋性分泌增多，使雙側(cè)腎上腺皮質(zhì)增生，并伴隨某些中間代謝產(chǎn)物(如11-去氧皮質(zhì)酮、孕酮等)過量蓄積，患者可出現(xiàn)低血鉀、高血壓、性發(fā)育異常等臨床表現(xiàn)。Biglieri等[4]在1966年首次報(bào)告了該病。本研究中先證者正是以難以控制的高血壓、低血鉀就診。理論上，11-去氧皮質(zhì)酮具有極強(qiáng)的鹽皮質(zhì)激素作用,可導(dǎo)致水鈉潴留，抑制RAS系統(tǒng)，降低醛固酮酶活性，從而使17OHD患者醛固酮水平下降[5]。但既往文獻(xiàn)中對醛固酮水平的報(bào)道并不一致[6, 7]。本研究中兩名患者醛固酮水平均在正常范圍，其可能機(jī)制為17OHD患者的醛固酮并非如生理狀態(tài)下由球狀帶產(chǎn)生，而是由束狀帶中衍生而來。此外，17OHD患者體內(nèi)高水平的鹽皮質(zhì)激素前體物質(zhì)可能干擾血液中醛固酮的檢測[5]。

注：a為先證者(患者1)，b為先證者姐姐(患者2)，a和b均為CYP17A1基因c.1283C>T純合突變，該變異導(dǎo)致第428號氨基酸由脯氨酸變?yōu)榱涟彼?。c和d分別是患者父親和母親，其CYP17A1基因均為c.1283C>T雜合突變

由于P450c17(包含17α-羥化酶和17，20-裂解兩種酶的功能)活性被破壞，雄烯二酮和硫酸脫氫表雄酮合成障礙，導(dǎo)致雌、雄激素水平降低，17OHD患者往往會有第二性征發(fā)育異常。本研究中先證者除了血壓增高以外，還伴有性發(fā)育異常(無乳腺發(fā)育，陰道盲端，未見睪丸和陰莖。超聲檢查未見子宮)。由于核型46XY患者胚胎期發(fā)育正常的睪丸組織可分泌抗苗勒氏管激素，故患者沒有子宮卵巢發(fā)育[8]。該類患者可能會因?yàn)椴G丸未降而出現(xiàn)腹疝或腹股溝疝[9]。本研究中先證者幼年時(shí)曾行“腹股溝疝修補(bǔ)術(shù)”，后經(jīng)手術(shù)證實(shí)是異位的睪丸組織。而46XX患者如果在青春期前沒有明顯的高血壓或低血鉀，她們往往以青春期延遲，原發(fā)性閉經(jīng)或缺乏第二性征而就診[9]。本文中的姐姐在疾病初期正是以“月經(jīng)量少，經(jīng)期紊亂”多次就診于婦科。

CYP17A1基因位于10號染色體10q24.3，由8個(gè)外顯子和7個(gè)內(nèi)含子組成，編碼508個(gè)氨基酸，主要在腎上腺和性腺中表達(dá)[3]。自1988年Kagimoto等[10]首次報(bào)道CYP17A1基因變異以來，至今已有100多種突變類型，包括錯義突變、插入、缺失或剪切缺陷等[11]。約90%的中國病例基因突變發(fā)生于第6和第8外顯子[12]，其中，c.987C>A (p.Y329*)和c.1459_1467del (p.D487_F489)是中國患者常見的突變位點(diǎn)[13]。一項(xiàng)對24例巴西17OHD病例分析顯示，c.1084C>T(p.R362C)和c.1216T>c(p.W406R)的突變率高達(dá)83%[14]。該現(xiàn)象可能與“祖先效應(yīng)”有關(guān)。在本研究中，先證者和其姐姐的基因測序顯示CYP17A1基因第8外顯子均存在c.1283C>T純合突變，導(dǎo)致428位脯氨酸突變?yōu)榱涟彼?。其父母均為c.1283C>T雜合突變攜帶者(圖4)。CYP17A1所編碼的P450c17蛋白有4個(gè)重要的結(jié)構(gòu)區(qū)域，分別是催化活性區(qū)、血紅素結(jié)合區(qū)、底物結(jié)合區(qū)和氧化還原結(jié)合位點(diǎn)[15]。Costa-Santos[14]等采用CYP17A計(jì)算機(jī)模型分析蛋白質(zhì)殘基對酶活性的影響，發(fā)現(xiàn)P428位于的三維空間對血紅素的結(jié)合和正確折疊均至關(guān)重要，突變的P428L可能直接影響血紅素的結(jié)合，從而使17α-羥化酶/17，20-裂解酶活性喪失。

有趣的是，即使CYP17A1基因突變類型完全一致，但“姐妹”倆臨床表現(xiàn)卻有所差異?！跋茸C者”以難以控制的高血壓合并低血鉀首診，同時(shí)伴有性發(fā)育異常。而姐姐是以“月經(jīng)不調(diào)”首診，隨著病程進(jìn)展，2年后才逐漸表現(xiàn)出輕度高血壓和血鉀降低。性別對表型變異的影響可部分解釋這種差異，相同CYP17A1基因突變的46XX患者的癥狀往往較46XY輕[16]，其原因可能與雌二醇的高效力有關(guān)。有研究顯示僅5%-8%的17，20-裂解酶活性即可促進(jìn)第二性征的發(fā)育[14, 17]。但是，核型并非是影響臨床表型的唯一因素。Kardelen等[18]發(fā)現(xiàn)，同樣基因突變類型的患者，即使核型相同，但臨床表現(xiàn)不盡一致。Espinosa-Herrera等[19]報(bào)道，兩名厄瓜多爾姐妹均存在c.1216T>C(p.T406A)的純合突變，其中姐姐有明顯高血壓和低血鉀，但妹妹的血壓和血鉀均正常。由此可見，CYP17A1基因型和表型的相關(guān)性目前仍然未知，尚需進(jìn)一步研究。

17OHD患者目前基本治療方案是糖皮質(zhì)激素補(bǔ)充治療，旨在通過抑制ACTH過度分泌，減少中間代謝產(chǎn)物蓄積，以達(dá)到降低血壓，糾正低血鉀的目的。核型為46XY的患者需要盡早確定好將來的社會性別，提高患者的社會認(rèn)同感，減輕其心理負(fù)擔(dān)，并切除異位睪丸組織以免發(fā)生惡變。

綜上所述，17OHD發(fā)病率低，患者臨床表現(xiàn)復(fù)雜多變。臨床醫(yī)生應(yīng)加強(qiáng)對本病的認(rèn)識，避免誤診、漏診。早診斷、早治療可極大地改善患者生活質(zhì)量。

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本文第一作者簡介：

包 艷(1975-)，女，漢族，博士，副主任醫(yī)師，研究方向?yàn)閮?nèi)分泌與代謝性疾病