非经典型21-羟化酶缺乏症1例基因分析并文献复习

哈 斯，陈 康，刘金河，李 萍，杨国庆，汪保安，王双双，窦京涛，母义明

解放军总医院 内分泌科，北京 100853

21-羟化酶缺乏症(21-hydroxylase deficiency，21-OHD)是先天性肾上腺皮质增生症(congenital adrenal hyperplasia，CAH)中最常见的类型，因21-羟化酶缺乏导致了17-羟孕酮转化11-脱氧皮质醇障碍，皮质醇和醛固酮的正常合成受阻，表现为促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone，ACTH)水平升高，皮质醇水平下降，醛固酮水平正常或下降。根据21-羟化酶缺乏程度不同，21-羟化酶缺乏症可分为典型的失盐型(SW)、单纯男性化型(SV)及非经典型(迟发型或轻型NC)[1]。非经典型21-羟化酶缺乏症是21羟化酶缺乏症中酶活性下降较轻的一种类型，其临床表现缺乏特异性，主要表现为不同程度的高雄激素血症，早期可无任何症状，患者出生时外生殖器正常，仅有雄激素增多表现，如女性表现为多毛、痤疮、月经异常、不孕等，男性表现为性早熟、生育能力下降等，且与高雄激素血症的其他病因混杂，难以鉴别，易漏诊或误诊。21-羟化酶缺乏症是一种常见的家族遗传病，编码该酶的基因为具有生物学功能的基因CYP21A2，该基因出现突变可引起21-羟化酶缺乏症。本文报告1例非经典型21-羟化酶缺乏症伴肾上腺占位病例，分析其临床特点和辅助检查，对患者及其女儿DNA进行基因测序分析，并就非经典型21羟化酶缺乏症的研究进行文献复习，提高内分泌科医生对该疾病的认识。

病例资料

1 一般情况 患者女性，37岁，以“右侧肾上腺皮质腺瘤术后2年”为主诉入院。2012年7月以“发现右侧肾上腺区占位6 d”入我科，行卧立位试验基础肾素2.6μg/(L·h)，血醛固酮水平382.1 pmol/L，立位4 h后肾素10.9μg/(L·h)，醛固酮691.1 pmol/L，立位醛固酮/肾素值为2.5。ACTH水平及皮质醇节律、24 h尿游离皮质醇均正常。肾上腺CT示右侧肾上腺内侧支3.6 cm×2.54 cm类椭圆形结节，边界清，增强后均匀强化。口服糖耐量试验(75 g OGTT)提示糖耐量减低。2012年外院行间碘苄胍扫描阴性。2012年8月于我院行腹腔镜下右肾上腺肿瘤切除术，病理结果为肾上腺皮质腺瘤。患者术后每半年复查肾上腺超声，自述均未见异常。

2 病史 患者于我科门诊查体发现患者肩部脂肪垫增厚，为进一步诊治以“右侧肾上腺占位术后”收入院。9年前于外院诊断“多囊卵巢综合征”，应用“乙烯雌酚”治疗3个月后怀孕，7年前行剖宫产术。3年前于我院肿瘤外科行全麻下右侧甲状腺癌根治术，术中右侧锁骨上、颌下及颈动脉周围未及肿大淋巴结，术后病理示甲状腺乳头状癌，目前口服优甲乐治疗。2年前体检发现胆囊结石。足月顺产，出生体质量及身长均不详，外阴为正常女性表型，母亲孕期用药史及放射性物质接触史不详。15岁时身高150 cm，自觉之后未再增长。平素月经不规律。末次月经2014年5月。已婚，育1女，女儿7岁，于北京儿童医院行阴蒂超声检查示阴蒂肥大。

3 家族史 父亲健在，身高170 cm，母亲患有“糖尿病、甲状腺结节”，身高153 cm，有1妹1哥，均患有甲状腺结节，哥哥身高162 cm，妹妹身高165 cm。家族中无类似病史。

4 查体 身高152 cm，上部量79 cm，下部量73 cm，指间距144 cm，体质量：63.8 kg，体质量指数：27.61 kg/m2。上唇及下唇均可见小须。颈部见手术瘢痕长约8 cm。甲状腺未触及。颈肩部脂肪垫略增厚。双侧乳房Tanner 4期。腹部可见长约6 cm手术瘢痕，其他无异常。阴毛Tanner 5期。阴蒂肥大。

5 实验室检查 血尿便常规未见异常。糖耐量试验提示存在高胰岛素血症和胰岛素抵抗(血糖：0 h、2 h分别为5.2 mmol/L、10.62 mmol/L；胰岛素：0 h、2 h分别为25.43 mU/L、264 mU/L)。全血糖化血红蛋白测定6.0%。甲状腺功能：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。血促肾上腺皮质激素、血皮质醇、尿游离皮质醇、性激素(黄体生成素；泌乳素；卵泡刺激素)、17-羟孕酮、去氢表雄酮水平以及激发试验结果见表1。血醛固酮和肾素基础水平正常，卧立位实验可排除原发性醛固酮增多症。6 影像学检查 肾上腺CT提示左侧肾上腺结合部小结节(图1)，右侧肾上腺腺瘤术后。甲状腺超声：甲状腺右叶、峡部全切，左叶部分切除术后，残余左叶腺体大小约0.4 cm×0.5 cm×0.7 cm，回声尚均匀。妇科超声：双侧卵巢显示清楚，未见异常，双附件区未见异常。子宫后壁低回声结节，小肌瘤不除外。

表1 患者不同时间点ACTH、皮质醇及各项性激素水平Tab. 1 ACTH, cortisol and basal hormonal levels of patient at different time points

7 诊断思路 患者有轻微男性化表现，睾酮轻度升高，月经不规律，伴体型肥胖、血脂紊乱、高胰岛素血症，既往诊断“多囊卵巢综合征”，且曾因“肾上腺意外瘤”入我科检查无肾上腺皮质功能异常表现，因此虽然妇科超声未见卵巢多囊改变，入院时仍考虑诊断为“多囊卵巢综合征”，但需要除外其他疾病，如先天性肾上腺皮质增生、甲状腺功能异常、高泌乳素血症、分泌雄激素的肿瘤等。检查ACTH节律紊乱，上午8点ACTH的水平为正常高值，而行午夜1 mg地塞米松试验后血清皮质醇降至50 nnom/L，可排除库欣综合征。入院后查体发现患者身高偏矮，上部量大于下部量，追问病史自述15岁之后身高未再增长，有轻微男性化表现，阴蒂肥大，月经不规律，雄激素升高，复查肾上腺CT示左侧肾上腺小结节。家族中其哥哥身材偏矮，其女儿7岁，于外院查体发现阴蒂肥大，因此拟诊断为非经典型21-羟化酶缺乏症。考虑检查去氢表雄酮及17-羟孕酮水平，并根据结果行地塞米松抑制试验明确诊断。行中剂量地塞米松抑制试验发现，基础状态下17-OHP明显升高，去氢表雄酮、血皮质醇、尿游离皮质醇水平正常。ACTH正常高值，服用地塞米松后17-OHP较对照值下降＞50%，血睾酮水平较前下降。故最终诊断为“先天性肾上腺皮质增生：非经典型21-羟化酶缺乏症”。

8 基因筛查 21-羟化酶缺乏症为常染色体隐性遗传病，留取患者及其女儿血样，提取血清DNA并针对与21-羟化酶缺乏相关的基因CYP21A2进行外显子基因测序，将结果与CYP21A2基因序列进行对比分析发现，患者和其女儿共有的突变为P031L，I173N，I237N，V238Q，M240K，Q319X等。女儿特有的突变为S494N，见表2、图2(本文献中基因测序结果参考NM_000500.7中氨基酸序列，参考文献中的序列可能来自NM_000500.6，此序列在第一个外显子区比参考文献中外显子多一个密码子，造成氨基酸定位错位)。

表2 患者及其女儿基因测序结果Tab. 2 Gene analysis of the patient and her daughter

图 1 肾上腺CT影像 A：2012年：可见右肾上腺占位； B：2014年：可见左肾上腺小结节Fig. 1 Adrenal CT images A: adrenal hyperplasia tumors growth in the right adrenal gland ; B: a nodule in left adrenal gland

图 2 患者及其女儿共有的可影响临床表现的基因突变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

讨 论

非经典型21-羟化酶缺乏症由于基因突变位点的不同，酶活性下降仅30% ~ 60%，患者症状表现较经典型轻，因此在诊断该类疾病时应注意与其他引起高雄激素血症的疾病鉴别。女性的非经典型21-羟化酶缺乏症可仅表现为高雄激素血症，极易误诊为多囊卵巢综合征。先天性肾上腺皮质增生引起高雄激素血症约占10%，该患者2012年因肾上腺瘤入院期间，查ACTH-皮质醇节律正常，性腺激素睾酮正常高限(2.46 mmol/L)，有月经且育一女，从而漏诊先天性肾上腺皮质增生。先天性肾上腺皮质增生的患者CT检查中肾上腺多表现为弥漫性增生，先前也有相关报道发现21-羟化酶缺乏症的肾上腺CT多表现为双侧弥漫性增粗，而出现结节的情况较少[2]。但国外也有相关文献报道未经治疗的21-羟化酶缺乏症肾上腺腺瘤的发病率较高，可能是由于未予治疗引起ACTH持续高水平导致肾上腺增生发生腺瘤样改变。也有报道杂合子21-羟化酶缺乏症的患者常表现为小的肾上腺腺瘤且ACTH水平不高[3]。本例为非经典型21-羟化酶缺乏症，并且发现肾上腺腺瘤，但ACTH水平没有明显升高，提示患者可能为杂合子发病。因此我们认为，所有肾上腺意外瘤患者应常规筛查17-羟孕酮，对于身高偏矮、雄激素升高的女性也应常规进行非经典型21-羟化酶缺乏症的筛查。

编码该21-羟化酶的基因为具有生物学功能的CYP21A2，位于常染色体6号短臂[4-5]。此外，还有一个为无活性假基因(CYP21A1或称CYP21AP)，二者的同源性高，在基因重组过程中极易发生错误。21-羟化酶缺乏症主要是由于CYP21A2基因缺陷所致，所有缺陷中CYP21A1和CYP21A2之间重组错误占95%。其中CYP21A1的片断转换到CYP21A2点突变占80%。也有一些患者是真正的点突变而非基因转换。缺失和点突变多见于失盐型CAH，而非经典型则多为错意突变[6]。基因突变或损伤程度可影响临床表现，非经典型21-羟化酶缺乏症由于突变类型仅导致酶活性轻度下降，因而临床表现较轻。其基因突变主要分为两种，纯合子突变和杂合子发病，在后者中又以复合杂合子突变为主[7]。

本测序结果中，患者和其女儿共有的突变P031L，I173N，V238Q，M240K为 错 意 突 变，Q319X为无意突变，这4种突变是由CYP21和CYP21假基因的DNA重组造成的[8]。P031L基因突变多与非经典型21-羟化酶缺乏症有关。在非经典型21-羟化酶缺乏症患者中，白种人中检测到突变主要为V281L[9]，而中国人的突变以P030L为主[10]。大部分21-羟化酶尾端有一个包含至少两个脯氨酸的小片段，可以在多肽链形成一个拐点，使得酶能够正确地在微粒体膜定位，P030L突变中亮氨酸取代脯氨酸后干扰酶的正确定位从而影响酶活性的发挥[11]。P031L突变可导致CYP21A2在17-羟孕酮至11-去氧皮质醇的转变过程中活性下降到野生型的60%，在孕酮至ll-去氧皮质酮的转变过程中活性下降到野生型的30%[10]。

I173N突变在21-羟化酶缺乏中较常见，属轻度突变。Chiou对1名单纯男性化表现的CAH女性患者进行检测，发现其172位ATC替换为AAC，突变并未影响DNA的表达，而是将21-羟化酶的活性降低10倍，但是仍能保留部分17-羟孕酮活性。172位点的异亮氨酸突变成天冬酰胺，可能改变了此位点下游区域的疏水性，从而改变酶的构象并影响其合成和活性。I173N突变引起临床表现为单纯男性化型，酶活性检查发现只有正常人的3% ~ 7%，但是仍有充足的醛固酮分泌，因而不发生失盐症状，但也有研究认为，基因型与表型不完全一致，I173N突变也可出现在失盐型患者中[12]。此突变在CYP21A2中很常见，因此被认为是通过与CYP21A1基因转化而成[8,13-14]。

Q319X基因突变的报道多见于经典型21-羟化酶缺乏症中，并且在不同人群中检测到的突变频率也不同[15]。Q319X为无意突变，在假基因中也有此突变，因此认为可能是通过基因转换出现在CYP21A2中。Globerman等[16]在3名失盐型CAH病人中发现了Q319X突变，可引起mRNA转录提前终止，导致不能转录出P450多肽的血红素结合区，从而引起酶的失活。也有研究在非经典型21-羟化酶缺乏症中发现Q319X突变[17]。

本例子代不同于亲代的突变为S494N。S494N突变对功能的影响尚且不明确，有研究认为，此突变可以引起疾病，也有研究认为，基因的改变只是一种多态性。Asanuma等[18]在其研究中提到此突变与S268T突变同时出现才可能使酶活性下降。因为患者及其女儿均在319位出现编码终止，所以493位突变不参与疾病发生。I236N、V237Q、M239K(Ile236Asn、Val237Glu、Met239Lys)突变发生在第6外显子(Exon6)上，虽然V237Q、M239K为多态性，但有文献称I236N、V237Q、M239K集群突变与SW(失盐型)相关[19]。L40L和P491P均为正常多态性。D235D为本次基因测序中新发现的基因突变，虽然碱基发生突变，但是氨基酸未变，可能为正常多态性。

21-羟化酶缺乏症基因缺陷中杂合子突变可能引起轻微生物学异常，但是没有明显临床内分泌异常表现。尽管临床表现和基因缺陷有一定联系，但也仅对于病情较严重患者适用，在非经典型患者中这种联系并不一致[20]。如本病例中虽然出现I173N突变，但患者并未表现出失盐症状，因此有研究者认为可能会有其他基因参与影响临床症状。正常人和杂合个体之间的17-羟化酶基础水平有较大变异性，因此基因检查不仅有助于临床诊断，对携带者也有重要意义。本例女儿也出现阴蒂肥大表现，且基因测序分析结果存在与发病相关的基因突变，考虑其也可能为非经典型21-羟化酶缺乏症，对其进行性激素和17-羟孕酮检测未见异常，建议其密切随访。

本研究通过分析1例临床表现不典型的21-羟化酶缺乏症患者的诊断过程和分子遗传学资料并复习相关文献，得到提示：对于高雄激素血症伴有肾上腺增生或占位患者，应考虑非经典型21-羟化酶缺乏症的可能，并注意其子代的发育情况，监测子代的激素水平，做到及早发现、及早诊断并及早治疗。

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