非經典型21-羥化酶缺乏癥1例基因分析并文獻復習

哈 斯，陳 康，劉金河，李 萍，楊國慶，汪保安，王雙雙，竇京濤，母義明

解放軍總醫院 內分泌科，北京 100853

21-羥化酶缺乏癥(21-hydroxylase deficiency，21-OHD)是先天性腎上腺皮質增生癥(congenital adrenal hyperplasia，CAH)中最常見的類型，因21-羥化酶缺乏導致了17-羥孕酮轉化11-脫氧皮質醇障礙，皮質醇和醛固酮的正常合成受阻，表現為促腎上腺皮質激素(adrenocorticotropic hormone，ACTH)水平升高，皮質醇水平下降，醛固酮水平正?；蛳陆?。根據21-羥化酶缺乏程度不同，21-羥化酶缺乏癥可分為典型的失鹽型(SW)、單純男性化型(SV)及非經典型(遲發型或輕型NC)[1]。非經典型21-羥化酶缺乏癥是21羥化酶缺乏癥中酶活性下降較輕的一種類型，其臨床表現缺乏特異性，主要表現為不同程度的高雄激素血癥，早期可無任何癥狀，患者出生時外生殖器正常，僅有雄激素增多表現，如女性表現為多毛、痤瘡、月經異常、不孕等，男性表現為性早熟、生育能力下降等，且與高雄激素血癥的其他病因混雜，難以鑒別，易漏診或誤診。21-羥化酶缺乏癥是一種常見的家族遺傳病，編碼該酶的基因為具有生物學功能的基因CYP21A2，該基因出現突變可引起21-羥化酶缺乏癥。本文報告1例非經典型21-羥化酶缺乏癥伴腎上腺占位病例，分析其臨床特點和輔助檢查，對患者及其女兒DNA進行基因測序分析，并就非經典型21羥化酶缺乏癥的研究進行文獻復習，提高內分泌科醫生對該疾病的認識。

病例資料

1 一般情況 患者女性，37歲，以“右側腎上腺皮質腺瘤術后2年”為主訴入院。2012年7月以“發現右側腎上腺區占位6 d”入我科，行臥立位試驗基礎腎素2.6μg/(L·h)，血醛固酮水平382.1 pmol/L，立位4 h后腎素10.9μg/(L·h)，醛固酮691.1 pmol/L，立位醛固酮/腎素值為2.5。ACTH水平及皮質醇節律、24 h尿游離皮質醇均正常。腎上腺CT示右側腎上腺內側支3.6 cm×2.54 cm類橢圓形結節，邊界清，增強后均勻強化?？诜悄土吭囼?75 g OGTT)提示糖耐量減低。2012年外院行間碘芐胍掃描陰性。2012年8月于我院行腹腔鏡下右腎上腺腫瘤切除術，病理結果為腎上腺皮質腺瘤?；颊咝g后每半年復查腎上腺超聲，自述均未見異常。

2 病史 患者于我科門診查體發現患者肩部脂肪墊增厚，為進一步診治以“右側腎上腺占位術后”收入院。9年前于外院診斷“多囊卵巢綜合征”，應用“乙烯雌酚”治療3個月后懷孕，7年前行剖宮產術。3年前于我院腫瘤外科行全麻下右側甲狀腺癌根治術，術中右側鎖骨上、頜下及頸動脈周圍未及腫大淋巴結，術后病理示甲狀腺乳頭狀癌，目前口服優甲樂治療。2年前體檢發現膽囊結石。足月順產，出生體質量及身長均不詳，外陰為正常女性表型，母親孕期用藥史及放射性物質接觸史不詳。15歲時身高150 cm，自覺之后未再增長。平素月經不規律。末次月經2014年5月。已婚，育1女，女兒7歲，于北京兒童醫院行陰蒂超聲檢查示陰蒂肥大。

3 家族史 父親健在，身高170 cm，母親患有“糖尿病、甲狀腺結節”，身高153 cm，有1妹1哥，均患有甲狀腺結節，哥哥身高162 cm，妹妹身高165 cm。家族中無類似病史。

4 查體 身高152 cm，上部量79 cm，下部量73 cm，指間距144 cm，體質量：63.8 kg，體質量指數：27.61 kg/m2。上唇及下唇均可見小須。頸部見手術瘢痕長約8 cm。甲狀腺未觸及。頸肩部脂肪墊略增厚。雙側乳房Tanner 4期。腹部可見長約6 cm手術瘢痕，其他無異常。陰毛Tanner 5期。陰蒂肥大。

5 實驗室檢查 血尿便常規未見異常。糖耐量試驗提示存在高胰島素血癥和胰島素抵抗(血糖：0 h、2 h分別為5.2 mmol/L、10.62 mmol/L；胰島素：0 h、2 h分別為25.43 mU/L、264 mU/L)。全血糖化血紅蛋白測定6.0%。甲狀腺功能：T3：2.07 nmol/L；T4：160.0 nmol/L；FT3：5.06 pmol/L；FT4：19.44 pmol/L；TSH：0.02 mU/L；TGAb＜15.0 IU/ml；TPOAb：36.4 IU/ml。血促腎上腺皮質激素、血皮質醇、尿游離皮質醇、性激素(黃體生成素；泌乳素；卵泡刺激素)、17-羥孕酮、去氫表雄酮水平以及激發試驗結果見表1。血醛固酮和腎素基礎水平正常，臥立位實驗可排除原發性醛固酮增多癥。6 影像學檢查 腎上腺CT提示左側腎上腺結合部小結節(圖1)，右側腎上腺腺瘤術后。甲狀腺超聲：甲狀腺右葉、峽部全切，左葉部分切除術后，殘余左葉腺體大小約0.4 cm×0.5 cm×0.7 cm，回聲尚均勻。婦科超聲：雙側卵巢顯示清楚，未見異常，雙附件區未見異常。子宮后壁低回聲結節，小肌瘤不除外。

表1 患者不同時間點ACTH、皮質醇及各項性激素水平Tab. 1 ACTH, cortisol and basal hormonal levels of patient at different time points

7 診斷思路 患者有輕微男性化表現，睪酮輕度升高，月經不規律，伴體型肥胖、血脂紊亂、高胰島素血癥，既往診斷“多囊卵巢綜合征”，且曾因“腎上腺意外瘤”入我科檢查無腎上腺皮質功能異常表現，因此雖然婦科超聲未見卵巢多囊改變，入院時仍考慮診斷為“多囊卵巢綜合征”，但需要除外其他疾病，如先天性腎上腺皮質增生、甲狀腺功能異常、高泌乳素血癥、分泌雄激素的腫瘤等。檢查ACTH節律紊亂，上午8點ACTH的水平為正常高值，而行午夜1 mg地塞米松試驗后血清皮質醇降至50 nnom/L，可排除庫欣綜合征。入院后查體發現患者身高偏矮，上部量大于下部量，追問病史自述15歲之后身高未再增長，有輕微男性化表現，陰蒂肥大，月經不規律，雄激素升高，復查腎上腺CT示左側腎上腺小結節。家族中其哥哥身材偏矮，其女兒7歲，于外院查體發現陰蒂肥大，因此擬診斷為非經典型21-羥化酶缺乏癥?？紤]檢查去氫表雄酮及17-羥孕酮水平，并根據結果行地塞米松抑制試驗明確診斷。行中劑量地塞米松抑制試驗發現，基礎狀態下17-OHP明顯升高，去氫表雄酮、血皮質醇、尿游離皮質醇水平正常。ACTH正常高值，服用地塞米松后17-OHP較對照值下降＞50%，血睪酮水平較前下降。故最終診斷為“先天性腎上腺皮質增生：非經典型21-羥化酶缺乏癥”。

8 基因篩查 21-羥化酶缺乏癥為常染色體隱性遺傳病，留取患者及其女兒血樣，提取血清DNA并針對與21-羥化酶缺乏相關的基因CYP21A2進行外顯子基因測序，將結果與CYP21A2基因序列進行對比分析發現，患者和其女兒共有的突變為P031L，I173N，I237N，V238Q，M240K，Q319X等。女兒特有的突變為S494N，見表2、圖2(本文獻中基因測序結果參考NM_000500.7中氨基酸序列，參考文獻中的序列可能來自NM_000500.6，此序列在第一個外顯子區比參考文獻中外顯子多一個密碼子，造成氨基酸定位錯位)。

表2 患者及其女兒基因測序結果Tab. 2 Gene analysis of the patient and her daughter

圖 1 腎上腺CT影像 A：2012年：可見右腎上腺占位； B：2014年：可見左腎上腺小結節Fig. 1 Adrenal CT images A: adrenal hyperplasia tumors growth in the right adrenal gland ; B: a nodule in left adrenal gland

圖 2 患者及其女兒共有的可影響臨床表現的基因突變A：Pro031Leu；B： Ile173Asn；C： Ile237Asn ，Val238Glu，Met240Lys；D：Gln319XFig. 2 Common gene mutations in patient and her daughter A：Pro031Leu；B： Ile173Asn；C： Ile237Asn ，Val238Glu，Met240Lys；D：Gln319X

討 論

非經典型21-羥化酶缺乏癥由于基因突變位點的不同，酶活性下降僅30% ~ 60%，患者癥狀表現較經典型輕，因此在診斷該類疾病時應注意與其他引起高雄激素血癥的疾病鑒別。女性的非經典型21-羥化酶缺乏癥可僅表現為高雄激素血癥，極易誤診為多囊卵巢綜合征。先天性腎上腺皮質增生引起高雄激素血癥約占10%，該患者2012年因腎上腺瘤入院期間，查ACTH-皮質醇節律正常，性腺激素睪酮正常高限(2.46 mmol/L)，有月經且育一女，從而漏診先天性腎上腺皮質增生。先天性腎上腺皮質增生的患者CT檢查中腎上腺多表現為彌漫性增生，先前也有相關報道發現21-羥化酶缺乏癥的腎上腺CT多表現為雙側彌漫性增粗，而出現結節的情況較少[2]。但國外也有相關文獻報道未經治療的21-羥化酶缺乏癥腎上腺腺瘤的發病率較高，可能是由于未予治療引起ACTH持續高水平導致腎上腺增生發生腺瘤樣改變。也有報道雜合子21-羥化酶缺乏癥的患者常表現為小的腎上腺腺瘤且ACTH水平不高[3]。本例為非經典型21-羥化酶缺乏癥，并且發現腎上腺腺瘤，但ACTH水平沒有明顯升高，提示患者可能為雜合子發病。因此我們認為，所有腎上腺意外瘤患者應常規篩查17-羥孕酮，對于身高偏矮、雄激素升高的女性也應常規進行非經典型21-羥化酶缺乏癥的篩查。

編碼該21-羥化酶的基因為具有生物學功能的CYP21A2，位于常染色體6號短臂[4-5]。此外，還有一個為無活性假基因(CYP21A1或稱CYP21AP)，二者的同源性高，在基因重組過程中極易發生錯誤。21-羥化酶缺乏癥主要是由于CYP21A2基因缺陷所致，所有缺陷中CYP21A1和CYP21A2之間重組錯誤占95%。其中CYP21A1的片斷轉換到CYP21A2點突變占80%。也有一些患者是真正的點突變而非基因轉換。缺失和點突變多見于失鹽型CAH，而非經典型則多為錯意突變[6]。基因突變或損傷程度可影響臨床表現，非經典型21-羥化酶缺乏癥由于突變類型僅導致酶活性輕度下降，因而臨床表現較輕。其基因突變主要分為兩種，純合子突變和雜合子發病，在后者中又以復合雜合子突變為主[7]。

本測序結果中，患者和其女兒共有的突變P031L，I173N，V238Q，M240K為 錯 意 突 變，Q319X為無意突變，這4種突變是由CYP21和CYP21假基因的DNA重組造成的[8]。P031L基因突變多與非經典型21-羥化酶缺乏癥有關。在非經典型21-羥化酶缺乏癥患者中，白種人中檢測到突變主要為V281L[9]，而中國人的突變以P030L為主[10]。大部分21-羥化酶尾端有一個包含至少兩個脯氨酸的小片段，可以在多肽鏈形成一個拐點，使得酶能夠正確地在微粒體膜定位，P030L突變中亮氨酸取代脯氨酸后干擾酶的正確定位從而影響酶活性的發揮[11]。P031L突變可導致CYP21A2在17-羥孕酮至11-去氧皮質醇的轉變過程中活性下降到野生型的60%，在孕酮至ll-去氧皮質酮的轉變過程中活性下降到野生型的30%[10]。

I173N突變在21-羥化酶缺乏中較常見，屬輕度突變。Chiou對1名單純男性化表現的CAH女性患者進行檢測，發現其172位ATC替換為AAC，突變并未影響DNA的表達，而是將21-羥化酶的活性降低10倍，但是仍能保留部分17-羥孕酮活性。172位點的異亮氨酸突變成天冬酰胺，可能改變了此位點下游區域的疏水性，從而改變酶的構象并影響其合成和活性。I173N突變引起臨床表現為單純男性化型，酶活性檢查發現只有正常人的3% ~ 7%，但是仍有充足的醛固酮分泌，因而不發生失鹽癥狀，但也有研究認為，基因型與表型不完全一致，I173N突變也可出現在失鹽型患者中[12]。此突變在CYP21A2中很常見，因此被認為是通過與CYP21A1基因轉化而成[8,13-14]。

Q319X基因突變的報道多見于經典型21-羥化酶缺乏癥中，并且在不同人群中檢測到的突變頻率也不同[15]。Q319X為無意突變，在假基因中也有此突變，因此認為可能是通過基因轉換出現在CYP21A2中。Globerman等[16]在3名失鹽型CAH病人中發現了Q319X突變，可引起mRNA轉錄提前終止，導致不能轉錄出P450多肽的血紅素結合區，從而引起酶的失活。也有研究在非經典型21-羥化酶缺乏癥中發現Q319X突變[17]。

本例子代不同于親代的突變為S494N。S494N突變對功能的影響尚且不明確，有研究認為，此突變可以引起疾病，也有研究認為，基因的改變只是一種多態性。Asanuma等[18]在其研究中提到此突變與S268T突變同時出現才可能使酶活性下降。因為患者及其女兒均在319位出現編碼終止，所以493位突變不參與疾病發生。I236N、V237Q、M239K(Ile236Asn、Val237Glu、Met239Lys)突變發生在第6外顯子(Exon6)上，雖然V237Q、M239K為多態性，但有文獻稱I236N、V237Q、M239K集群突變與SW(失鹽型)相關[19]。L40L和P491P均為正常多態性。D235D為本次基因測序中新發現的基因突變，雖然堿基發生突變，但是氨基酸未變，可能為正常多態性。

21-羥化酶缺乏癥基因缺陷中雜合子突變可能引起輕微生物學異常，但是沒有明顯臨床內分泌異常表現。盡管臨床表現和基因缺陷有一定聯系，但也僅對于病情較嚴重患者適用，在非經典型患者中這種聯系并不一致[20]。如本病例中雖然出現I173N突變，但患者并未表現出失鹽癥狀，因此有研究者認為可能會有其他基因參與影響臨床癥狀。正常人和雜合個體之間的17-羥化酶基礎水平有較大變異性，因此基因檢查不僅有助于臨床診斷，對攜帶者也有重要意義。本例女兒也出現陰蒂肥大表現，且基因測序分析結果存在與發病相關的基因突變，考慮其也可能為非經典型21-羥化酶缺乏癥，對其進行性激素和17-羥孕酮檢測未見異常，建議其密切隨訪。

本研究通過分析1例臨床表現不典型的21-羥化酶缺乏癥患者的診斷過程和分子遺傳學資料并復習相關文獻，得到提示：對于高雄激素血癥伴有腎上腺增生或占位患者，應考慮非經典型21-羥化酶缺乏癥的可能，并注意其子代的發育情況，監測子代的激素水平，做到及早發現、及早診斷并及早治療。

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