前言

    體質(zhì)性生長(zhǎng)和青春發(fā)育期延遲（contitutional delay of growth and puberty，CDGP)是兒科內(nèi)分泌診所最常見(jiàn)的一種疾病之一。在大部分情況下，青春期不正常，即使在較大年齡上出現(xiàn)了，但少數(shù)病人可能反映了更重要的內(nèi)分泌疾病，例如促性腺激素不足性腺機(jī)能減退或垂體功能減退癥。

    將這些少見(jiàn)而嚴(yán)重的疾病與更普遍的CDGP良性疾病進(jìn)行區(qū)別可能存在困難。通常使用短期低劑量性類固醇來(lái)誘發(fā)第二性征，刺激內(nèi)源性青春期。如果在這種治療后青春期繼續(xù)正常進(jìn)展，則通常診斷為CDGP，到成年期初期可不必繼續(xù)跟蹤病人，并無(wú)需醫(yī)學(xué)方法處理。但是，如果自然青春期進(jìn)展出現(xiàn)障礙，或是為了得到適當(dāng)?shù)那啻浩谕辉?，可能提示必須進(jìn)一步的研究或完全的青春期誘導(dǎo)。

    在過(guò)去的十年中，鑒別出了促性腺激素不足性腺機(jī)能減退的幾種單基因病因。某些疾病與嗅覺(jué)減退或異常神經(jīng)元遷移(KAL, FGFR1, NELF)、肥胖(瘦素, 瘦素受體, PC1)、垂體功能減退(HESX1, LHX3, SOX3, PROP1)、或腎上腺功能不足 (DAX1)特征有關(guān)。已經(jīng)報(bào)告，由于編碼GnRH受體(GNRHR)或GPR54基因突變引起的單純促性腺激素不足性腺機(jī)能減退（hypogonadotropic hypogonadism, IHH)。我們假設(shè)，這些基因的輕微功能損失突變可能出現(xiàn)青春期延遲，因此，在有不同IHH或青春期延遲兄弟的家庭研究GNRHR基因。

受試者和方法

受試者

    由青春期延遲（男性14歲尚未青春期發(fā)育）的8個(gè)家庭和有不同IHH或青春期延遲兄弟的3個(gè)家庭獲得樣本，這些樣本無(wú)更復(fù)雜的促性腺激素性腺機(jī)能減退癥狀特征表現(xiàn)（例如嗅覺(jué)缺失、肥胖、垂體功能障礙或腎上腺障礙）。

突變分析

    在取得管理委員會(huì)批準(zhǔn)和知情同意后，使用標(biāo)準(zhǔn)方法由病人血液白血球提取DNA。使用引物對(duì)和以前所報(bào)告的條件PCR擴(kuò)增GNRHR基因的三個(gè)編碼外顯子和拼接位點(diǎn)。使用Bigdye終止劑藥盒和MegaBACE1000 DNA測(cè)序分析儀進(jìn)行測(cè)序反應(yīng)。

激素測(cè)定

    使用放射免疫方法測(cè)量血清LH濃度。在LH濃度為2.9, 7.9, 18.3和35.8 IU/L時(shí)批內(nèi)測(cè)定變異系數(shù)分別為5.6, 3.6, 5.2,和3.0%，在血清濃度4.7, 34.0, and 51.7 IU/L時(shí)批間變異系數(shù)分別為10.4, 3.1,和5.4%。測(cè)量的靈敏度為0.5 IU/L。使用放射免疫測(cè)定法測(cè)量血清FSH，在濃度2.8, 5.8, 13.2,和26.1 IU/L時(shí)，批內(nèi)變異系數(shù)分別為10.7, 7.6, 7.8,和4.3%，在血清濃度2.9, 4.9和 5.1 IU/L時(shí)批間變異系數(shù)分別為8.1, 4.9,和5.1%，測(cè)量的靈敏度為0.5 IU/L。

促性腺激素分泌特征及其脈沖分析

    在24小時(shí)中每20分鐘通過(guò)留置導(dǎo)管抽取血樣。使用時(shí)間系列軟件，通過(guò)自相關(guān)和傅里葉轉(zhuǎn)換分析促性腺激素脈動(dòng)性。

青春期的評(píng)價(jià)

    使用Marshall和Tanner的標(biāo)準(zhǔn)方法評(píng)價(jià)青春期發(fā)身等級(jí)，生殖器（G）等級(jí)1-5；陰毛（P）等級(jí)1-5；腋毛（A）等級(jí)1-3。

結(jié)果

    在所研究的11個(gè)家庭中，有一個(gè)家庭鑒別出GNRHR基因突變，該家庭中的一名兄弟被診斷為青春期延遲，另一名有IHH.

病例

    淵源者在15.9歲時(shí)因青春期延遲的生長(zhǎng)不良曾經(jīng)就診（圖1A），無(wú)相關(guān)特征記錄，過(guò)去的病史和家庭史一般。其家庭為亞洲印度祖先，出生體重2.2kg。早短期應(yīng)用氧雄龍后，以十一烷酸睪酮治療6個(gè)月，在17歲時(shí)達(dá)到了G4、P4、A1發(fā)身等級(jí)，睪丸體積6-和8-cc，青春期發(fā)身繼續(xù)自然進(jìn)展，在17.9歲時(shí)達(dá)到G5、P5、A2等級(jí)，睪丸體積12-和15-cc。

    弟弟在11.7歲時(shí)因矮身高而就診（圖1B），出生體重為2.7kg，有輕微的哮喘，處于青春期前發(fā)育狀態(tài)，以氧雄龍作為促進(jìn)生長(zhǎng)藥物治療一段時(shí)期。在14.3歲時(shí)仍然處于青春期前狀況，給以短期的十一烷酸睪酮治療。但是，在15.5歲時(shí)并未自然發(fā)身發(fā)育（G3、P3、A1,雙側(cè)睪丸2-cc），因此而進(jìn)一步研究。

    進(jìn)行了24小時(shí)促性腺激素測(cè)定（每20分鐘取樣一次）。雖然在白天和夜晚能夠檢測(cè)到自然的FSH和LH釋放（圖2A），但有和無(wú)趨勢(shì)的時(shí)間過(guò)程分析表明無(wú)自相關(guān)和較差的低功率譜迅速傅里葉轉(zhuǎn)換（圖2B）。事實(shí)上，檢測(cè)不到睪酮的自然釋放（圖2A），但在16.2歲時(shí)絨毛膜促性腺激素長(zhǎng)期處理出現(xiàn)了顯著的的睪酮反應(yīng)（687ng/dl，23.7nmol/L）（圖1D），與中樞性性腺功能減退癥相一致。自然的GH釋放與其年齡和青春期發(fā)身狀態(tài)、甲狀腺功能、促乳素一致，皮質(zhì)醇日分泌曲線正常(在0800時(shí)為27.4 µg/dl)。下丘腦-垂體磁共振成像和骨骼檢測(cè)正常。隨睪酮?jiǎng)┝吭黾诱T發(fā)了青春期發(fā)身。在18.5歲再次檢查時(shí)，盡管對(duì)LHRH刺激出現(xiàn)促性腺激素反應(yīng)，但表現(xiàn)出持久性低睪酮水平（圖1D）。因此而繼續(xù)睪酮治療。

    在成年時(shí)，對(duì)這2名病人再次臨床評(píng)價(jià)。淵源者已刮胡須，但感覺(jué)性欲有些減退。可以檢測(cè)到促性腺激素，睪酮水平處于正常范圍的低端（圖1C）。在32歲時(shí)，骨礦物質(zhì)密度下降（t分值：髖部-2.0，腰椎-3.7），精子分析表明處于精子減少癥的邊緣（18百萬(wàn)個(gè)/ml,67%的異常，60%有活力），最近成為一個(gè)孩子的父親。

    其弟弟（II）在停止睪酮替代1年后睪酮水平異常（191 ng/dl，6.6 nmol/L）（圖1D）。這個(gè)結(jié)果可能反映了延遲的下丘腦-垂體-性腺軸部分激活，或是以前睪酮暴露后下丘腦-垂體-性腺軸活動(dòng)的上調(diào)。他的骨密度下降（t分值：髖部-1.2，腰椎-2.5），在繼續(xù)睪酮治療，但未進(jìn)行精子分析。

突變分析

    對(duì)2名病人直接測(cè)序分析顯示為純合性R262Q (CGGCAG)突變，受累的精氨酸是GnRH受體第三細(xì)胞內(nèi)循環(huán)的高度保守結(jié)構(gòu)（圖2C），以前曾在幾名混合雜合狀態(tài)（Q106R/R262Q, A129D/R262Q, 和R262Q/Y284C)IHH病人報(bào)告過(guò)這種變化。

討論

    在1997年，報(bào)告了首例GNRHR基因突變，至今，在特發(fā)性或家族性IHH病人報(bào)告了約20種不同的純合性或混合雜合性變化。Q106R和R262Q是兩種最為常見(jiàn)的GNRHR突變，約占所報(bào)告變化的一半（圖2C）。這兩種變化通常以混合雜合性狀態(tài)出現(xiàn)，在體外受體功能測(cè)定中已經(jīng)證明是功能部分損失的原因。

    Q106R突變導(dǎo)致GnRH結(jié)合的下降，并可能引起錯(cuò)誤折疊。曾經(jīng)有報(bào)告純合性Q106R變化與輕微表型相關(guān)，例如部分IHH婦女以及兩名能生育的無(wú)睪綜合癥男性。這些男性有較弱的男性化第二性征，睪丸體積分別為15-和17-cc。但是，就我們所知，與GNRHR突變有關(guān)的自然精子生成是罕見(jiàn)的。

    本文中的R262Q突變已經(jīng)在不同IHH的法國(guó)白種人、英國(guó)后裔美國(guó)人和愛(ài)爾蘭祖先的美國(guó)人報(bào)告過(guò)混合的雜合性變化。我們對(duì)亞洲印度人家庭純合性R262Q突變的研究結(jié)果提示，R262Q變化是突變多發(fā)點(diǎn)，而不是始祖效應(yīng)。以前曾經(jīng)研究了R262Q GNRHR突變的功能后果，一般來(lái)說(shuō)，這種突變不影響受體與GnRH的結(jié)合和促性腺激素細(xì)胞表面的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，而主要是通過(guò)幾種細(xì)胞內(nèi)通路干擾下游的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（例如，蛋白激酶C/1，4，5三磷酸肌醇，ERK-1 (Gq/11)和cAMP (Gs)）（圖2C）。

    GNRHR引起的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)是復(fù)雜的，因?yàn)檫@種特定受體對(duì)下丘腦脈沖式GnHR刺激產(chǎn)生反應(yīng)，調(diào)節(jié)FSH和LH的合成與釋放，以及可能對(duì)促性腺激素細(xì)胞具有回歸線效應(yīng)，所以對(duì)其了解仍然很少。本文所研究的有IHH疾病的弟弟，出現(xiàn)可檢測(cè)的但大部分為非脈沖式的促性腺激素細(xì)胞釋放表明，R262Q突變對(duì)于促性腺激素細(xì)胞脈沖式釋放的影響大于對(duì)促性腺激素的合成的影響。此外，在GnRH刺激后釋放的LH量（22IU/L）與R262Q突變對(duì)FSH調(diào)節(jié)影響大于LH相一致。這些結(jié)果與功能研究共同提示，R262Q突變部分阻斷GNRHR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，再次證實(shí)了脈沖式促性腺激素信號(hào)發(fā)放對(duì)正常青春期發(fā)育和生殖功能的重要性。親屬關(guān)系也強(qiáng)調(diào)了GNRHR突變家庭所見(jiàn)的表型可變性。影響生殖發(fā)育和功能的修飾基因可能導(dǎo)致了這兩名兄弟之間不同的表型。

    由臨床的觀點(diǎn)來(lái)看，本報(bào)告說(shuō)明，在男性可能很少出現(xiàn)因GNRHR的部分功能損失突變導(dǎo)致體質(zhì)性生長(zhǎng)和青春期延遲并精子減少癥邊緣的表型。顯然，建議對(duì)所有的青春期延遲的年輕成年人長(zhǎng)期跟蹤是不合適的，重要的是不應(yīng)以醫(yī)學(xué)方法處理可能為青春期時(shí)間不同的正常變異體。但是，重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)在于對(duì)個(gè)體內(nèi)分泌的的評(píng)價(jià)，檢查是否存在將來(lái)的生育力問(wèn)題，特別是有IHH家庭史的個(gè)體。對(duì)于部分性促性腺激素不足性腺功能減退的年輕成年人的檢測(cè)可包括長(zhǎng)期的骨健康、生育力和性心理功能，確定確切的分子學(xué)基礎(chǔ)對(duì)于適當(dāng)?shù)闹委熡兄匾饔谩?/p>

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