前言

    人類的生長是受到遺傳、激素、環(huán)境、飲食、代謝和社會經(jīng)濟(jì)因素影響的復(fù)雜過程?，F(xiàn)已完全確定性類固醇與GH-IGF軸相互作用對骨線性生長調(diào)節(jié)是非常重要的。雖然性類固醇與GH-IGF軸之間的相互作用對于生長調(diào)節(jié)很重要，但多種遺傳因素，特別是位于性染色體的基因，也發(fā)揮作用。因此，普遍認(rèn)為47,XXY核型男孩具有類無睪者的身體比例是由于兒童期生長的增長并最終身高高于由父母身高所預(yù)測的身高。但是這些假設(shè)依據(jù)于30年前的身高縱斷研究。最近的一些研究評價了47,XXY兒童垂體-性腺軸的成熟，但就我們所知，至今僅在5名47,XXY核型病人評價了GH-IGF軸。

    為了描述超數(shù)性染色體對生長的影響，我們報告了47,XXY核型（n=86）、Y染色體性別決定區(qū)域（SRY）陽性46,XX男性綜合癥（n=14）和47,XYY核型（n=9）男孩和青少年由出生至成年的縱斷生長圖表以及血清生殖激素、IGF-I和IGF結(jié)合蛋白（IGFBP）-3水平，并討論了可能的基礎(chǔ)機(jī)制。

受試者和方法

受試者

    受試者為轉(zhuǎn)診到我們內(nèi)分泌診所的86名男孩和成年鑲嵌型克蘭費爾特（Klinefelter）綜合癥（47,XXY）、14名SRY-陽性46,XX核型男孩，9名47XYY核型的男孩。對最小年齡的男孩和青少年進(jìn)行了追蹤研究（47,XXY，n = 54； 46,XX-男性，n = 9；和47,XYY，n = 9)，從就診開始每6-12個月對這些男孩進(jìn)行了生物化學(xué)和包括人體測量學(xué)的臨床評價。在追蹤結(jié)束時，47,XXY男孩的中位數(shù)年齡12.8歲(范圍1.06–19.8 歲)；46,XX-男性, 15.3 歲(范圍4.3–20.0 歲)和47,XYY男孩, 16.2歲 (范圍9.2–20.0歲)。

    由于影響生長和發(fā)育的其它疾?。毙粤馨桶籽?、脆性X染色體綜合癥、軟骨發(fā)育不全和先天性心臟?。?名男孩（47,XXY, n = 3；47,XYY，n = 1)被排除。

    縱斷追蹤中的26名男孩經(jīng)出生前羊膜腔穿刺診斷(47,XXY, n = 22； 46,XX-男性, n = 2和47,XYY, n = 2)，其余45名男孩因兒童期/青春期異常行為和/或過度生長而就診。

    在追蹤期，所有男孩均未接受雄性激素替代治療。

    47,XXY (n = 43), 46,XX-男性 (n = 9), 或47,XYY (n = 7) 核型的成年病人作為這些綜合癥最終身高的參照。其中22名（11名47,XXY核型男孩，4名46,XX男性和7名47,XYY）也是縱斷追蹤研究的一部分，但以年齡16歲以上、3次連續(xù)門診測量身高變化不足0.1cm確定為達(dá)到成年身高。其余32名47,XXY和5名46,XX男性的年齡分別為30.2歲（范圍20.2-57.2歲）和24.5歲（范圍20.6-40.1歲）是由于不育（n=16）、男子女性乳房發(fā)育（n=3）或性腺功能減退（n=18）在成年期到我診所就診。所有成年人從未以睪酮治療。

    以外周血淋巴細(xì)胞進(jìn)行染色體分析。根據(jù)每名病人30分裂中期確立核型，所有核型為鑲嵌型，所有XX-男性為SRY陽性（PCR檢測）。在出生后確認(rèn)出生前的診斷。

    由1973年建立的丹麥出生登記注冊獲得孕齡、出生體重和出生身長數(shù)據(jù)，在66名病人獲得了數(shù)據(jù)。

人體測量學(xué)指標(biāo)

    使用測距儀測量站立身高和坐高，在丹麥兒童標(biāo)準(zhǔn)圖表上繪出每名受試者身高和坐高/身高比例的曲線。

    以SDS表示人體測量數(shù)據(jù)，這樣可以進(jìn)行不同年齡身高的比較。46,XX男性身高SDS分別與男性和女性標(biāo)準(zhǔn)比較。僅對足月出生男孩計算出生身長SDS（47,XXY，n = 51；46,XX-男性，n = 7；47,XYY，n = 8)。

    根據(jù)在我們診所測量的父母身高計算靶身高，計算公式：0.5×(母親身高 + 父親身高) + 6.5 cm。在34名47,XXY核型, 6名46,XX-男性,和8名47,XYY男孩獲得靶身高數(shù)據(jù)。

生化測定

    以RIA方法測量IGF-I和IGFBP-3。對于IGF-I，批間和批內(nèi)變異分別為8.7%和3.9%，檢測限度為21 ng/ml；IGFBP-3的批間和批內(nèi)變異分別為7.3%和3.5%，檢測限度為300ng/ml。

使用RIA方法測定血清總睪酮。檢測限度為0.23 nmol/l，批間和批內(nèi)變異系數(shù)均小于10%。使用熒光免疫方法測量FSH, LH,和SHBG，檢測限度0.23 nmol/l，批內(nèi)和批間變異系數(shù)均小6%。使用RIA方法測定雌二醇，靈敏度為18 pmol/l，批內(nèi)和批間變異系數(shù)分別為7.5%和12.9%。使用特異的酶免疫分析方法測量抑制素B，靈敏度為20 pg/ml，批內(nèi)和批間變異系數(shù)分別小于12%和17%。

倫理

    病人及其父母（18歲以下病人）知情同意臨床和生化追蹤。記錄常規(guī)臨床調(diào)查數(shù)據(jù)用于本研究。

統(tǒng)計學(xué)

    以中位數(shù)和2.7、97.5百分位數(shù)表示全組臨床和生化特征。使用單樣本t檢驗，人體測量學(xué)指標(biāo)SDS與0進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)比較。所有統(tǒng)計學(xué)分析使用SPSS。

結(jié)果

人體測量學(xué)

    圖1為所有受試者個體的生長曲線，包括成年病人的成年身高。在分別比較出生前、后診斷的47,XXY和46,XX-男性時，我們發(fā)現(xiàn)無差異（數(shù)據(jù)未列出），因此，我們未根據(jù)診斷時間分組。

    47,XXY男孩, 46,XX-男性,和47,XYY出生時的孕齡（GA）分別為40 (34–42), 36.5 (28–40), 和39.5 (32–42)周。50名47,XXY 核型男孩中，有4名（7.8%）男孩以不足37 GA出生，而6名46,XX-男性中的3名（50%）和8名47,XYY中的1名（12.5%）以不足37 GA出生。

    在47,XXY和 47,XYY男孩有較高出生身長的傾向，而46,XX-男性有較低出生身長的趨勢，然而這些估價未達(dá)到統(tǒng)計學(xué)顯著性（表1）。

    47,XXY和47,XYY男孩由嬰兒期初期到兒童期和青春期生長加速（圖1.A、C、D、F）。在表1中，這些男孩的各指標(biāo)以2歲的年齡間隔列出。使用每個體每間隔的平均值進(jìn)行比較?？梢?7,XXY在6歲以后身高SDS較高，超過了預(yù)期。47,XYY核型男孩在所有年齡上身高SDS均增加（表1，圖1D和F）。

    與上述結(jié)果相反，46,XX-男性核型比標(biāo)準(zhǔn)參考值顯著較矮（圖1B和E），在嬰兒時期就已經(jīng)很明顯，身高SDS顯著下降（表1）。但是，與健康女性比較時無顯著性差異（數(shù)據(jù)未列出）。如圖1A和B以及表1，47,XXY核型成年男性最終身高增加，而46,XX-男性最終身高則降低。

    與健康對照相比，47,XXY核型男孩腿長增加，而XX-男性和47,XYY有正常的身體比例（圖1G-I）。在青春期開始前后47,XYY男孩腿長稍增加，但在青春期似乎發(fā)生變化，有正常的坐高/身高比例。但我們測量的47,XYY男孩坐高例數(shù)有限。

    在最后的追蹤測量時，47,XXY和47,XYY核型男孩身高SDS顯著高于靶身高(分別P = 0.001和P < 0.0001)，而46,XX-男性身高SDS低于靶身高SDS(P = 0.06)。在參照數(shù)據(jù)與靶身高SDS之間，或3組靶身高SDS之間均無差異（表1）。

生化評價

    縱斷測定的血清IGF-I（SDS）和IGFBP-3(SDS)濃度見表2。各指標(biāo)均以2年間隔分組。使用每間隔的平均數(shù)進(jìn)行比較。在所有年齡上，47,XXY, 46,XX,和47,XYY男孩的上述指標(biāo)濃度均在參照標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。

   圖2A-L為生活年齡組血清T, FSH, LH和雌二醇水平。與我們實驗室健康男孩青少年參考值相比，所有受試者青春期前的激素水平在正常范圍之內(nèi)。但在青春期開始后，47,XXY和46,XX核型男孩顯現(xiàn)出低而正常的T水平和升高的LH與FSH水平。這些男孩在青春期時抑制素B急劇下降到不可檢測水平。所有年齡的雌二醇和SHBG水平在正常范圍之內(nèi)（數(shù)據(jù)未列出）

   除了一名有極端高FSH和不可檢測的抑制素B水平外，47,XYY男孩表現(xiàn)出正常的生殖激素水平。

討論

    在大樣本性染色體異常男孩縱斷追蹤研究中，我們發(fā)現(xiàn)47,XXY和47,XYY核型男孩由兒童期初期開始生長加速。與此相反，SRY-陽性46,XX核型男孩的生長低于父母遺傳潛力所預(yù)期，其生長方式與健康女性相似。47,XYY男孩的生長稍快于47,XXY男孩。正常循環(huán)系IGF-I和IGFBP-3水平不能反映這些異常的生長形式，在出現(xiàn)青春期成熟過程中睪丸功能下降生化證據(jù)前表現(xiàn)為生長加速。因此，很可能有其它因素，例如因染色體畸變基礎(chǔ)所致的基因表達(dá)的差異在過度生長中發(fā)生作用。

    1997年矮身高基因框（SHOX）的發(fā)現(xiàn)，為超數(shù)性染色體病人的高身高和特納綜合癥的生長障礙的了解增添了新的看法。

    SHOX基因位于性染色體擬常染色體區(qū)域1，X染色體的這個區(qū)域逃逸了X的失活。因為SHOX基因由失活的X染色體及活性X或正常Y染色體生物基因表達(dá)，所以出現(xiàn)男、女性兩個活性拷貝。在47,XXY和47,XYY綜合癥，存在性染色體畸變的劑量效應(yīng)，因此對身高可能出現(xiàn)正向影響，而單倍體不足或SHOX基因突變可能導(dǎo)致矮身高。SHOX在兩個主要部位表達(dá)：四肢和咽弓的生長板，意味著SHOX對骨的生長與成熟有一定的作用。Munns et al.發(fā)現(xiàn)，SHOX基因在由妊娠12周至青春期后期骨骺融合的生長板中表達(dá)，提示SHOX對于骨骼的發(fā)育和生長有重要作用，特別是在長骨。

    一些作者報告了SHOX過量的影響，47,XXY和47,XYY綜合癥的三倍SHOX基因似乎合理地解釋了他們的高身高特征，可能也解釋了為什么這種特征在青春期前就已經(jīng)出現(xiàn)。

    對于額外Y-特異生長基因的存在已經(jīng)研究很長時間了。Y染色體的生長控制基因(GCY)位于Y染色體長臂近著絲粒區(qū)域，但就我們所知，尚未鑒別出特定候選基因。存在這樣的基因可解釋幾種生理學(xué)現(xiàn)象：例如，性別之間的身高差異，47,XYY綜合癥顯著高于47,XXY男孩的事實。XYY男孩三倍的SHOX基因表達(dá)和兩倍的Y-特異生長基因表達(dá)，而47,XXY男孩有三倍的SHOX基因表達(dá)但僅有單拷貝的Y-特異生長基因。

    與上述情況相反，46,XX-男性很可能僅有SHOX基因雙拷貝而無Y-特異生長基因，因而使其矮于健康男性，如本文和Ogata and Matsuo et al.所報告。但是我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)與健康女性相比時身高SDS無差異。似乎合理的解釋是因為SHOX基因構(gòu)成相同而使46,XX-男性的生長形式類似于女性。但在對這些數(shù)據(jù)作出結(jié)論時必須強(qiáng)調(diào)我們所應(yīng)用的樣本較?。ǚ謩e為n=9和n=10）。

    通常認(rèn)為47,XXY男孩出生時較矮。我們發(fā)現(xiàn)出生身長正常，但在2歲前生長減慢，我們未發(fā)現(xiàn)這種生長停滯障礙的醫(yī)學(xué)原因。但在6歲以前的兒童期身高正常，此后生長顯著加速，青春期時生長進(jìn)一步加速。與以前的報告類似，在青春期開始以前47,XXY男孩的身高就比正常男孩顯著增長。和許多以前作者一樣，我們也發(fā)現(xiàn)47,XXY核型成年病人身高SDS顯著較高（表1，圖1）。

    47,XYY男孩出生身長的數(shù)據(jù)是矛盾的。和其它作者一樣，我們發(fā)現(xiàn)出生身長正常，而有些作者報告出生身長較高。在小樣本中見到這樣的結(jié)果是必然的。由出生到嬰兒期初期，這些男孩表現(xiàn)出生長加速，并比47,XYY男孩更顯著，出現(xiàn)的時間也較早。在所有年齡上47,XYY男孩高于對照。以前的47,XYY的報告主要基于高身高男子的研究，因此可能出現(xiàn)身高較高的偏差。但在我們的研究中，9名47,XYY核型中，僅有3名是由于過度生長而診斷，其余為出生前診斷（n=2）或由于兒童期/青春期異常行為（n=4），減少了這樣的偏差。

    47,XYY核型男孩有正常的生殖激素水平，但1名極端高濃度的FSH和不可檢測的抑制素B男孩除外，雖然對這名男孩未做睪丸活組織檢查，但他的生化指標(biāo)表現(xiàn)與塞托里細(xì)胞僅存綜合癥（Sertoli-cell-only syndrome）相一致，據(jù)報告30%的雙Y綜合癥男孩存在這種癥狀，這名病人的其它激素未受累。

    矮身高是SRY陽性46,XX-男性的主要特征。我們在14例SRY陽性46,XX-男性，發(fā)現(xiàn)有出生至成年期的生長延遲。有趣的是，雖然以前研究報告46,XX-男性高于正常女性，但我們發(fā)現(xiàn)XX-男性與正常女性身高無差異，有一些研究證實了我們的結(jié)果。

    我們在47,XXY男孩發(fā)現(xiàn)類無睪樣的身體比例，低坐高/身高比例（圖1G）與以前報告一致。長腿是眾所周知的男性性腺功能減退臨床癥狀，曾有人提出男孩身體上段的生長主要是歸因于雄性激素，在理論上47,XXY男孩體節(jié)不成比例由軀干生長減少所致。另一方面，也有人提出47,XXY腿長的增加是由于雄性激素水平下降骨骺融合延遲所引起，但我們和另外一些作者發(fā)現(xiàn)，類無睪身體比例在青春期前就已經(jīng)出現(xiàn)，排除了雄性激素分泌減少是唯一的類無睪癥病因。46,XX-男性正常的身體比例及其與47,XXY相似的激素狀態(tài)，進(jìn)一步加強(qiáng)了長腿可能是三倍SHOX基因的結(jié)果，而不是雄性激素分泌減少的假設(shè)。但是，47,XYY核型男孩的正常身體比例及其三倍SHOX拷貝可能說明，額外的Y染色體是這些男孩坐高與身高成比例的原因。

    雌性激素在男女性骨骺成熟、正常骨骼比例和骨礦化中有重要作用。雌性激素對骨骺的生長有雙階段效應(yīng)，在低濃度時刺激線性生長，而在高濃度時則骨骺生長板融合終止縱向生長。傳統(tǒng)上，將與GH分泌增長有關(guān)的青春期生長速度的增加歸因于男孩睪丸雄性激素分泌和女孩雌性激素或腎上腺雄性激素分泌。然而，現(xiàn)在已經(jīng)確認(rèn)雄性激素僅在芳香化為雌性激素才影響GH軸。因此，和女孩一樣，雌二醇可能是刺激男孩青春期生長突增的主要激素。我們研究中的病人雌性激素水平在所有時間點上都在正常范圍之內(nèi)（圖2J-L）。但這僅反映了循環(huán)的雌性激素，并不是外周組織-例如骨組織中雌性激素的實際活性。如果局部T向雌性激素轉(zhuǎn)換的芳香化作用減弱，就可能導(dǎo)致骨骺融合的相對延遲。

    曾有人提出，47,XXY核型身高的增加可能是由于雄性激素分泌減少，因而延遲骨骺的融合。但與其它一些研究一樣，本研究證明青春期前已經(jīng)出現(xiàn)身高的增加，因此不可能僅與骨骺融合有關(guān)。47,XXY核型病人通常在預(yù)期時間上進(jìn)入青春期，血清T水平開始增高，但卻保持在低水平的正常范圍內(nèi)，青春期后不久同時出現(xiàn)高促性腺激素水平（圖2A,D,G）。

    在25名47,XXY核型成年人，一項研究發(fā)現(xiàn)血清T水平和身體下段長度顯著負(fù)相關(guān)，并有較低的與身體上段的比例。Smals et al.將這25名47,XXY病人分為低血清睪酮組與正常睪酮組，發(fā)現(xiàn)與對照組和正常睪酮水水平的47,XXY病人相比，雄性激素不足組的腿長顯著較長、身高較高。但是我們的47,XYY 病人甚至比47,XXY病人更高，在所有時間上有正常的T和LH分泌（圖2C,F,I）。進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了除雄性激素不足外的其它因素可能影響了這些病人的過度生長的假設(shè)。

    循環(huán)IGF-I和IGFBP-3水平綜合反映了GH的分析。已知隨青春期雄性激素和雌性激素的增長而GH及IGF-I和IGFBP-3增加。高身高的兒童比正常身高的兒童有較高的IGF-I和IGFBP-3水平。如表2所見，我們發(fā)現(xiàn)所有受試者IGF-I和IGFBP-3水平正常。以前對GH和IGF-I分泌的報告，包括4名47,XXY男孩12小時夜間GH分泌的研究證明，兩種激素在不同身高速度和青春期發(fā)育等級時的分泌和脈沖正常。

    總之，在我們大樣本男性性染色體異常病人的縱斷研究中，我們發(fā)現(xiàn)47,XXY 和47,XYY核型病人的線性生長增加，SRY-陽性46,XX-男性病人的生長下降。47,XXY病人為類無睪體型，而47,XYY和46,XX核型病人有正常的身體比例。重要的是，這些異常的生長形式并不反映于循環(huán)的IGF-I和IGFBP-3水平，并且似乎不僅僅與降低的雄性激素分泌有關(guān)，因為47,XYY男孩有正常的垂體性腺功能，而47,XXY男孩在青春期開始后出現(xiàn)性腺功能減退。所報告的生長特征在青春期前已經(jīng)出現(xiàn)，有力地支持了這些病人的異常身高是染色體畸變及性染色體生長基因異常表達(dá)所致的假設(shè)。