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完全型雄激素不敏感综合征一家系基因诊断并文献复习

2019-08-24邸建永刘丽刘清华张美姿徐凤琴

天津医药 2019年8期
关键词:证者性腺核型

邸建永,刘丽,刘清华,张美姿,徐凤琴

雄激素不敏感综合征(androgen insensitivity syndrome,AIS)是一种由位于X 染色体上的雄激素受体(androgen receptor,AR)基因突变引起的罕见的X-连锁隐性遗传病,据统计其在人群中发病率约为1/99 100~1/20 400[1]。AIS患者临床表现为一系列雄激素抵抗性临床症状,依据雄激素抵抗程度不同,分为完全型AIS(complete AIS,CAIS)、部分型AIS(partial AIS,PAIS)和轻微型AIS(mild AIS,MAIS)[2]。其中CAIS 是最严重的一种类型,核型46,XY,却表现出完全的女性外生殖器和第二性征,但输卵管和子宫缺如,阴道为盲端,隐睾等[3]。CAIS较易通过体格检查、超声检查、内分泌测定和染色体核型分析进行诊断。95%的CAIS 患者存在基因突变[2]。据人类基因突变数据库(The Human Gene Mutation Database,HGMD®)数据显示,至2019 年1 月,引起AR基因突变的类型达616种,其中点突变占50%以上。AR 基因上同一个突变位点可以引起不同的表型[4],所以对AIS 患者进行AR 基因突变检测十分必要。明确基因的突变位点可以为家系成员再生育提供遗传咨询和产前诊断依据[5]。本研究对一个CAIS家系成员AR 基因突变进行检测,分析其致病原因,并提供遗传咨询。

1 病例报告

CAIS一家系为进行家系再生育遗传咨询,于2017年8月15日就诊于我院生殖医学科。先证者母亲(Ⅰ2),40岁,女,体健,怀孕3次,人工流产1次,育有2女(社会性别),妇科检查未见异常,外周血染色体核型结果:46,XX。先证者(Ⅱ3)17 岁,社会性别女。2015 年8 月在衡水市第四人民医院行“阑尾切除术”时超声发现子宫缺如,于2016年7月到河北医科大学第一医院进一步诊治。体格检查:女性体态,无明显胡须和喉结,无腋毛,乳房双乳对称,丰满,乳晕色素沉着浅,乳头小,无乳头溢液。腹部平坦,双侧腹股沟未触及明显肿物。妇科检查:无阴毛,大小阴唇发育可,处女膜完整,小棉签探及阴道深约5~6 cm,顶部盲端。肛腹诊未触及宫颈,盆腔空虚,未触及子宫。性激素六项:促卵泡生长激素(follicle stimulating hormone,FSH)2.74 IU / L,促黄体生成素(luteinizing hormone,LH)31.17 IU/L,催乳素(prolactin,PRL)0.60 nmol/L,雌二醇(estradiol,E2)190.32 pmol/L,孕酮(progesterone,P)3.87 nmol/L,睾酮(testosterone,T)0.19 nmol/L;外周血核型检查46,XY。超声检测:双附件区分别可见中低回声,左侧大小约3.3 cm×1.7 cm,右侧大小约3.0 cm×1.4 cm,未见明显卵巢皮髓质结构,未见明显卵泡回声。阴道长4.5 cm,远端呈盲端。右侧髂血管内侧可见35.1 mm×12.1 mm的低回声结节,形态规则,其内回声均匀,距体表27.9 mm(探头明显加压情况下);左侧髂血管内侧可见36.0 mm×17.8 mm的低回声结节,距体表26.5 mm(探头明显加压情况下);双侧腹股沟及阴唇内均未见明显异常,超声提示:腹腔内低回声结节,睾丸可能性大。初步诊断:男性假两性畸形——CAIS。后行腹腔镜探查术,未见子宫及附件,两侧腹股沟分别可见3.0 cm×2.0 cm×1.5 cm性腺样组织,灰白色,基底部脂肪组织包绕,表面光滑,左侧性腺样组织基底部脂肪组织边缘可见1.0 cm囊性肿物。取右侧性腺组织0.5 cm×0.5 cm,术中冰冻送病理,病理诊断:符合(左、右侧)隐睾伴(左侧)副中肾管囊肿。术中遵患方意见行隐睾切除术。最终诊断为CAIS。

先证者妹妹(Ⅱ4)10岁,社会性别女。外周血染色体核型结果:46,XY。2017年8月15日于我院妇科行超声检查提示子宫及附件缺如,初步诊断为CAIS。同日2例患者及其父母均签署知情同意书,4人分别抽取静脉5 mL,放入EDTA抗凝的采血管,血液标本送至深圳华大临床检验中心通过二代测序技术完成AR 基因、Y 染色体性别决定区(sexdetermining region of Y-chromosome,SRY)基因检测,对发生突变的位点进行一代Sanger 测序验证。2017 年9 月17 日基因检测结果显示:先证者SRY基因未发现突变位点,但AR基因(NM_000044.3)的第7 外显子检测到c.2566C>T(p.Arg856Cys)突变。该突变是一个错义突变,造成编码第856位精氨酸的密码子(CGC)改变为半胱氨酸的密码子(TGC)。AR 基因相关的AIS 为X-连锁隐性遗传病,所以对先证者及其妹妹和母亲进行AR突变位点的Sanger测序验证(图1),先证者及其妹妹的核型为46,XY,母亲核型为46,XX,母亲为杂合突变,姐妹二人为半合子突变。遵循X-连锁隐性遗传病的遗传规律,先证者父母再生育出患有AIS女儿的概率为25%。已经明确诊断出携带者AR 基因的突变位点,再生育时可以通过辅助生殖技术—— 胚胎植入前诊断(preimplantation genetic diagnosis,PGD)或产前诊断技术避免再次生育AIS女儿。

2 讨论

正常男性染色体核型为46,XY,性染色体Y 短臂上存在人类的性别决定基因SRY,SRY 决定胚胎生殖腺原基向睾丸分化,睾丸可以分泌睾酮,睾酮作用于中肾管分化为输精管、附睾、射精管及精囊,睾酮还可以通过5α还原酶Ⅱ转化为二氢睾酮,二氢睾酮可以促进男性外生殖器的形成。睾酮或二氢睾酮发挥生物学效应需要结合AR,将细胞外的雄激素信号传导到靶基因上,调控靶基因的表达,从而发挥雄激素的生物学效应[6]。AR 基因突变导致雄激素受体的缺乏和功能异常,使得雄激素的作用完全或部分丧失,导致AIS 患者表现出不同的临床症状。CAIS 患者尿生殖窦发育为一个顶端为盲端的阴道和女性外生殖器,男性外生殖器官完全缺失,隐睾(可位于腹腔、腹股沟或阴唇内)。正常女性的输卵管、子宫由副中肾管发育而成,但CAIS 的睾丸组织分泌的抗苗勒氏管激素(Anti-Mullerian Hormone ,AMH)抑制副中肾管使其退化,所以CAIS 又表现为输卵管和子宫的缺如。本研究中先证者基因检测结果SRY基因未见异常,性分化可以形成睾丸组织,这与患者核型为46,XY,性腺病理诊断为隐睾相符;AR 基因c.2566C>T(p.Arg856Cys)突变,使得雄激素作用受到影响,则临床表现为完全女性外生殖器,输卵管、子宫缺如和呈盲端的阴道。CAIS患者具有激素抵抗状态的内分泌特征,血清中睾酮的浓度位于或高于正常男性参考值范围,促黄体生成素常有不同程度的异常升高[7]。促卵泡生成素在正常参考值范围内。体内过量的雄激素在外周芳香化酶的作用下转变为雌激素,促黄体生成素也可直接刺激睾丸组织分泌雌激素,导致血清中的雌激素水平高于正常男性,但低于无此征的正常女性[8],所以本研究中先证者青春期后表现为完全的女性体态,乳房发育正常。

Fig.1 Sanger verification of the mutation in AR图1 sanger法验证AR突变位点

AR属核受体超家族中的类固醇受体,相对分子质量110 000,主要位于靶细胞的核内,由919 个氨基酸组成,编码AR基因。AR基因位于Xq11-12,是一个单拷贝基因,含有8 个外显子和7 个内含子,由4 个结构域组成,分别为外显子1 编码的N-末端转录激活区(N-terminal transcription activation,NTD)、外显子2 和3 编码的DNA 结合区(DNA binding domain,DBD)、铰链区(结合了NTD 和DBD 以及由628~669 氨基酸构成)、外显子4~8 编码的配体结合区(Ligand binding domain,LBD)[9]。AR 基因突变包括点突变、核苷酸的插入或缺失、内含子的剪接位点突变和基因缺失[10]。在已经报道的突变中有超过一半的突变位于LBD 区,这些突变大多数为错义突变[1]。本研究中检测到的突变c.2566C>T 是一个错义突变,位于AR基因的第7外显子,突变导致AR基因编码的第856 位精氨酸改变为半胱氨酸,此突变为已知致病突变[11-12]。经过蛋白结构预测软件得出的结果可以发现,此基因位点发生此突变以后蛋白结构发生了明显的变化,特别是配体结合区域,这将会导致配体与受体的结合障碍,从而使患者表现出相应的临床症状[12],表现为CAIS。也有学者发现相同的AR 基因突变位点(p.W751X)在不同的人群中临床表现不同,可为CAIS,也可为PAIS[4]。

对于AIS患者存在于腹腔内或腹股沟内的睾丸组织,长期受到体内较高体温的作用,发生性腺癌变的风险会增加,主要是生殖细胞肿瘤(包括精原细胞瘤或性细胞瘤)。CAIS 患者通常核型为46,XY,第二性征完全女性化,在社会性别选择上患者及家属会选择女性,但对于性腺(睾丸组织)的切除时间现在并未形成共识。有研究发现CAIS 患者性腺癌变的发生率在成人中高达22%[13],而在儿童时期或青春期前发生率很低[14]。所以在CAIS 患者隐睾或睾丸组织切除的时间上,主治医师一般选择在青春期后进行,因为CAIS患者的性腺——睾丸分泌的睾酮和雌激素,对青春期身高增长、女性第二性征发育以及预防骨质疏松有很重要的意义。其未进行手术之前,若发现睾丸有癌变倾向应立即进行切除。青春期后性腺切除后应给予雌激素替代治疗以维持女性第二性征,同时使用雌激素期间,应定期查乳房和骨密度。CAIS患者的性腺切除前后,完整的女性外部解剖不会发生变化,一般的自我认同感较高,但必要的心理辅助治疗是不可缺少的。

AIS 是一种X-连锁隐性遗传病,对于已经出现患者的家系,检测AR 基因是必要的,因为95%的CAIS 患者存在基因突变。CAIS 患者的母亲可能是一位携带者,其生育的后代有4 种结果:正常的女儿、正常的儿子、携带者的女儿和患有AIS 的女儿,每种结果发生的概率均为25%。本研究中2例CAIS患者及其母亲均存在AR 基因c.2566C>T(p.Arg856Cys)位点突变,遵循X-连锁隐性遗传规律,母亲为杂合突变不发病,男性半合子突变致病。为了避免再次生育CAIS患者,携带AR突变的母亲,再次怀孕后可以进行产前诊断,如果胎儿的核型为46,XY,而超声提示胎儿的男性外生殖器缺如,则胎儿就可能患有AIS[15],也可以通过绒毛组织、羊水细胞、脐静脉血,检测胎儿的AR基因突变,诊断胎儿是否为AIS 患者[16]。除进行产前诊断,近十年迅速发展的PGD技术也可以为家系中AR基因突变诊断明确的携带者提供帮助,阻断突变基因在家系中传递,防止AIS患者产生。

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