垂體柄中斷綜合征的臨床特點(diǎn)及病因?qū)W研究.pdf

1、背景:
　　垂體柄中斷綜合征(PituitaryStalkInterruptionSyndrome,PSIS)是指垂體柄纖細(xì)或缺如導(dǎo)致下丘腦分泌的促激素釋放激素不能通過垂體柄運(yùn)送到垂體所致的一系列臨床癥候群。PSIS是內(nèi)分泌系統(tǒng)的罕見疾病,國外及國內(nèi)分別于1987年及2005年才首次報(bào)道該疾病。因此,對(duì)其臨床特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)尚不充分,導(dǎo)致部分患者漏診、誤診。PSIS的病因尚不明確。目前的研究認(rèn)為基因突變可能是該病的原因。HESX1、LH

2、X4、OTX2和SOX3基因被認(rèn)為與該病的發(fā)生相關(guān),是研究的熱點(diǎn)。各種族之間遺傳背景存在差異,中國尚無PSIS患者的病因?qū)W分析數(shù)據(jù),中國人種HESX1、LHX4、OTX2和SOX3基因外顯子區(qū)域變異情況是否有新的特點(diǎn)尚不明了。國外研究顯示,PSIS患者HESX1、LHX4、OTX2和SOX3基因外顯子區(qū)域突變率低,難以完全解釋該疾病。已有部分個(gè)案報(bào)道發(fā)現(xiàn)PSIS患者存在拷貝數(shù)變異?？截悢?shù)變異(CopyNumberVariations,C

3、NVs)是指與參考序列相比,基因組中≥1kb的DNA片段插入、缺失和/或擴(kuò)增,及其互相組合衍生出的復(fù)雜染色體結(jié)構(gòu)變異。CNVs于2004年首次被發(fā)現(xiàn),是目前遺傳學(xué)研究中的另一熱點(diǎn)。拷貝數(shù)變異是否與PSIS的發(fā)病相關(guān)尚不明了,亟需較大規(guī)模的研究驗(yàn)證二者間的關(guān)系。研究證實(shí)僅有1.5％的核苷酸序列參與蛋白編碼,基因上存在大量的非編碼區(qū)域(UntranslatedRegions,UTRs)。這些UTRs在基因表達(dá)的調(diào)控中扮演了重要角色。已發(fā)現(xiàn)非

4、編碼區(qū)突變可致疾病的發(fā)生。HESX1及LHX4與垂體發(fā)育相關(guān),存在致垂體柄中斷綜合征的可能性。已有報(bào)道在垂體柄中斷綜合征患者中檢出了上述兩基因外顯子區(qū)域的異常,但僅有極低比例的患者合并上述異常。而HESX1及LHX4基因非編碼區(qū)保守度較高,具備影響基因功能的條件,有可能是垂體柄中斷綜合征的病因。但目前尚無非編碼區(qū)與垂體柄中斷綜合征間關(guān)系的研究。
　　第一部分，目的:
　　總結(jié)PSIS患者的臨床特點(diǎn),明確中國PSIS患者中HE

5、SX1、LHX4、OTX2和SOX3基因外顯子區(qū)域變異情況,明確拷貝數(shù)變異與PSIS間的關(guān)系,明確HESX1及LHX4基因非編碼區(qū)異常與垂體柄中斷綜合征間的關(guān)系。為從臨床特點(diǎn)及病因?qū)W兩方面更深入、全面地認(rèn)識(shí)該疾病,從而實(shí)現(xiàn)早診斷、早治療,并進(jìn)一步提供遺傳學(xué)咨詢、產(chǎn)前診斷、基因治療提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　方法:
　　1、回顧性分析58例PSIS患者及46例生長激素缺乏合并正常垂體柄(GrowthHormoneDeficiencyb

6、utANormalPituitaryStalk,NPS)患者的臨床資料,包括近親結(jié)婚、家族史、圍產(chǎn)期事件、合并畸形情況、青春期發(fā)育情況、骨齡、人體測量學(xué)指標(biāo)、激素基礎(chǔ)及負(fù)荷后分泌情況、垂體MRI等。
　　2、運(yùn)用PCR及自動(dòng)測序技術(shù)對(duì)33例PSIS患者行HESX1、LHX4、OTX2及SOX3基因外顯子測序分析。針對(duì)PSIS患者中變異率較高的LHX4基因外顯子1及外顯子6,選取200例同種族的健康對(duì)照行測序分析,比較兩組間變異率的

7、差異。運(yùn)用SIFT和polyphen-2軟件對(duì)HESX1基因突變進(jìn)行功能預(yù)測。
　　3、選取9例垂體柄中斷綜合征患者為研究對(duì)象。對(duì)其中的5例采用AffymetrixGenome-WideHumanMappingSNP6.0Array芯片平臺(tái)、4例采用IlluminaHumanOmni5M芯片平臺(tái)在全基因組范圍內(nèi)進(jìn)行拷貝數(shù)檢測。對(duì)檢測出的可疑拷貝數(shù)變異區(qū)域采用qPCR方法進(jìn)行驗(yàn)證。
　　4、選取36例留取了DNA標(biāo)本的垂體柄中

8、斷綜合征患者為研究對(duì)象。采用PCR及直接測序的方法對(duì)HESX1基因5’、3’非編碼區(qū)及LHX4基因3’非編碼區(qū)進(jìn)行測序分析。
　　結(jié)果:
　　1、PSIS及NPS患者的性別比、近親結(jié)婚率、家族史、圍產(chǎn)期事件率(除臀位生產(chǎn)率外)、畸形率、人體測量學(xué)指標(biāo)無顯著性差異。兩組患者的GH缺乏率均為100%,ACTH缺乏率分別為77.6%和23.9%,TSH缺乏率分別為43.1%和10.9%,LH/FSH缺乏率分別為94.2%和47.4

9、%,多種垂體激素缺乏率分別為93.1%和41.3%。PSIS患者垂體前葉激素釋放的儲(chǔ)備功能更差。兩組患者的垂體后葉功能均基本正常。PSIS患者垂體前葉萎縮、垂體柄異常、垂體后葉異位的比例分別為98.3%、100%和91.4%。NPS患者上述比例分別為54.3%、0和0。
　　2、在1例患者中檢出1種新的HESX1基因雜合錯(cuò)義突變(c.142A>T,p.Thr48Ser)。HESX1蛋白變異位點(diǎn)T48高度保守,但并未位于eh1、HR

10、PW和同源結(jié)構(gòu)域這幾個(gè)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)區(qū)域。SIFT軟件對(duì)于HESX1基因突變的評(píng)分為0.76,屬于―可耐受變異‖;polyphen-2軟件的評(píng)分為0.001,屬于―良性變異‖。分別在7、1、31例患者中檢出3種LHX4基因雜合多態(tài)性(c.63T>C,p.Gly21Gly;c.450C>T,p.Asn150Asn;c.983A>G,p.Asn328Ser),其中c.63T>C,p.Gly21Gly及c.983A>G,p.Asn328Ser的發(fā)生

11、率在PSIS患者及正常對(duì)照組中無顯著性差異。在1例患者中檢出1種新的SOX3基因半合子多態(tài)性(c.157G>C,p.Val53Leu)。所有的患者中均未檢出OTX2基因外顯子區(qū)域異常。
　　3、Xq21.31-Xq21.32區(qū)域檢出了較為集中的拷貝數(shù)擴(kuò)增區(qū)。其中90,864,846-90,969,300區(qū)域的拷貝數(shù)變異為8例患者共有,為非常見拷貝數(shù)變異,位于PCDH11X基因上游,經(jīng)鑒定為可疑目標(biāo)區(qū)域。對(duì)其中的兩個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行了qPC

12、R檢測,相對(duì)定量值均<1.3?？紤]與該區(qū)域位于X及Y染色體的同源區(qū)段有關(guān)。
　　4、36例垂體柄中斷綜合征患者中未檢出HESX1基因非編碼區(qū)異常。2例患者檢出LHX4基因3’非編碼區(qū)雜合異常(c.26C>T)。該變異位點(diǎn)低度保守,并未位于K-Box(KB)及多腺苷酸化信號(hào)(PolyadenylationSignal,PAS)區(qū)域。
　　結(jié)論:
　　1、PSIS患者主要表現(xiàn)為不同程度的垂體前葉功能低下及垂體形態(tài)學(xué)異常。與

13、NPS患者相比,PSIS患者的垂體前葉激素缺乏更重,垂體形態(tài)學(xué)異常比例更高。生長激素缺乏患者早期垂體MRI檢查明確垂體柄情況具有重要意義。
　　2、中國PSIS患者中各檢出HESX1及SOX3基因外顯子區(qū)域一種新的變異形式。中國PSIS患者HESX1、LHX4、OTX2及SOX3基因外顯子的突變率低。PSIS的病因仍有待進(jìn)一步探索。
　　3、垂體柄中斷綜合征病因復(fù)雜。拷貝數(shù)變異與垂體柄中斷綜合征關(guān)系的研究仍任重道遠(yuǎn)。

14、　　4、暫未發(fā)現(xiàn)HESX1及LHX4基因非編碼區(qū)變異與垂體柄中斷綜合征相關(guān)。可能有其它因素參與了垂體柄中斷綜合征的發(fā)病。
　　第二部分，目的：垂體柄中斷綜合征(PituitaryStalkInterruptionSyndrome,PSIS)是指垂體柄纖細(xì)或缺如導(dǎo)致下丘腦分泌的促激素釋放激素不能通過垂體柄運(yùn)送到垂體所致的一系列臨床癥候群。PSIS報(bào)道較晚,臨床罕見,中國缺乏有關(guān)其臨床特點(diǎn)的大樣本量研究。本研究的主要目的為總結(jié)中國PS

15、IS患者的臨床、生化及影像學(xué)特點(diǎn),從而提高臨床醫(yī)生對(duì)于該病的認(rèn)識(shí),改善患者的預(yù)后。
　　方法：回顧性分析58例PSIS患者及46例生長激素缺乏合并正常垂體柄(GrowthHormoneDeficiencybutANormalPituitaryStalk,NPS)患者的臨床資料,包括近親結(jié)婚、家族史、圍產(chǎn)期事件、合并畸形情況、青春期發(fā)育情況、骨齡、人體測量學(xué)指標(biāo)、激素基礎(chǔ)及負(fù)荷后分泌情況、垂體MRI等。
　　結(jié)果：PSIS及N

16、PS患者的性別比、近親結(jié)婚率、家族史、圍產(chǎn)期事件率(除臀位生產(chǎn)率外)、畸形率、人體測量學(xué)指標(biāo)無顯著性差異。兩組患者的GH缺乏率均為100%,ACTH缺乏率分別為77.6%和23.9%,TSH缺乏率分別為43.1%和10.9%,LH/FSH缺乏率分別為94.2%和47.4%,多種垂體激素缺乏率分別為93.1%和41.3%。PSIS患者垂體前葉激素釋放的儲(chǔ)備功能更差。兩組患者的垂體后葉功能均基本正常。PSIS患者垂體前葉萎縮、垂體柄異常、垂

17、體后葉異位的比例分別為98.3%、100%和91.4%。NPS患者上述比例分別為54.3%、0和0。
　　結(jié)論：PSIS患者主要表現(xiàn)為不同程度的垂體前葉功能低下及垂體形態(tài)學(xué)異常。與NPS患者相比,PSIS患者的垂體前葉激素缺乏更重,垂體形態(tài)學(xué)異常比例更高。生長激素缺乏患者早期垂體MRI檢查明確垂體柄情況具有重要意義。
　　第三部分，目的：垂體柄中斷綜合征(PituitaryStalkInterruptionSyndrome,

18、PSIS)是一種罕見疾病,有關(guān)其發(fā)病機(jī)制的研究較少。目前的研究認(rèn)為HESX1、LHX4、OTX2及SOX3基因外顯子區(qū)域變異與PSIS相關(guān)。尚無中國PSIS患者的病因?qū)W研究。本研究的主要目的為在中國PSIS患者中檢測HESX1、LHX4、OTX2及SOX3基因外顯子區(qū)域的變異情況。
　　方法：運(yùn)用PCR及自動(dòng)測序技術(shù)對(duì)33例PSIS患者行HESX1、LHX4、OTX2及SOX3基因外顯子測序分析。針對(duì)PSIS患者中變異率較高的LH

19、X4基因外顯子1及外顯子6,選取200例同種族的健康對(duì)照行測序分析,比較兩組間變異率的差異。運(yùn)用SIFT和polyphen-2軟件對(duì)HESX1基因突變進(jìn)行功能預(yù)測。
　　結(jié)果：在1例患者中檢出1種新的HESX1基因雜合錯(cuò)義突變(c.142A>T,p.Thr48Ser)。HESX1蛋白變異位點(diǎn)T48高度保守,但并未位于eh1、HRPW和同源結(jié)構(gòu)域這幾個(gè)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)區(qū)域。SIFT軟件對(duì)于HESX1基因突變的評(píng)分為0.76,屬于―可耐受變異

20、‖;polyphen-2軟件的評(píng)分為0.001,屬于―良性變異‖。分別在7、1、31例患者中檢出3種LHX4基因雜合多態(tài)性(c.63T>C,p.Gly21Gly;c.450C>T,p.Asn150Asn;c.983A>G,p.Asn328Ser),其中c.63T>C,p.Gly21Gly及c.983A>G,p.Asn328Ser的發(fā)生率在PSIS患者及正常對(duì)照組中無顯著性差異。在1例患者中檢出1種新的SOX3基因半合子多態(tài)性(c.157

21、G>C,p.Val53Leu)。所有的患者中均未檢出OTX2基因外顯子區(qū)域異常。
　　結(jié)論：中國PSIS患者中各檢出HESX1及SOX3基因外顯子區(qū)域一種新的變異形式。中國PSIS患者HESX1、LHX4、OTX2及SOX3基因外顯子的突變率低。PSIS的病因仍有待進(jìn)一步探索。
　　第四部分，目的：垂體柄中斷綜合征(PituitaryStalkInterruptionSyndrome,PSIS)為一少見疾病,其病因尚不明確。

22、已發(fā)現(xiàn)拷貝數(shù)變異與許多疾病的發(fā)生及易感性有關(guān)。拷貝數(shù)變異與垂體柄中斷綜合征的發(fā)病是否相關(guān)尚不明了。本研究旨在探討二者間的關(guān)系。
　　方法：選取9例垂體柄中斷綜合征患者為研究對(duì)象。對(duì)其中的5例采用AffymetrixGenome-WideHumanMappingSNP6.0Array芯片平臺(tái)、4例采用IlluminaHumanOmni5M芯片平臺(tái)在全基因組范圍內(nèi)進(jìn)行拷貝數(shù)檢測。對(duì)檢測出的可疑拷貝數(shù)變異區(qū)域采用qPCR方法進(jìn)行驗(yàn)證。<