LHCGR 基因突变致家族性男性性早熟2 例报告及文献复习

何亲羽，王 伟，陈立芬，张雪蕾，董治亚

（1.上海交通大学医学院附属瑞金医院儿内科，上海 200025；2.上海交通大学医学院临床医学系，上海 200025）

家族性男性性早熟（familial male-limited precious Puberty，FMPP），又称为家族性高睾酮血症或睾酮毒症，是一种常染色体显性遗传性疾病，也是男性性早熟的罕见病因之一[1]。目前证实，该疾病是由于黄体生成素/人绒毛膜促性腺激素受体（luteinizing hormone/choriogonadotropin receptor，LHCGR）基因发生功能获得性突变，黄体生成素（luteinizing hormone，LH）受体功能增加，呈现自主激活状态，从而持续性发挥作用，使睾酮分泌增加。患病男童多在4 岁前因血清睾酮水平升高而出现外周性性早熟症状，包括生长加速明显、阴茎增大可伴有勃起、骨龄提前等，部分患者还伴有攻击性增加等行为问题，也可进展为中枢性性早熟（central precocious puberty，CPP）。本研究收集2 例就诊于本院且经临床诊断及基因测序确诊为LHCGR 基因突变所致性早熟的患者，结合文献复习，总结FMPP 的临床特征以及基因突变的相关特点，为男性性早熟病因诊断及FMPP 治疗随访提供参考。

资料与方法

一、研究对象

本研究纳入2 例我院儿科诊治的LHCGR 基因突变患者，收集其完整病史资料、诊断、治疗及随访经过。本研究获得上海交通大学医学院附属瑞金医院医学伦理委员会批准[（2021）临伦审第（16）号]，患者监护人签署了知情同意书。

二、方法

1.实验室检查及影像学检查：予患者完善血常规、尿常规、糖脂代谢、肝肾功能、电解质、肿瘤指标检测；行促性腺激素释放激素（gonadotropin-releasing hormone，GnRH）激发试验，并检测性激素、甲状腺功能以及肾上腺相关激素；行B 超（睾丸、腹部、肾上腺）、垂体核磁共振、骨龄片等影像学检查。

2.基因突变分析：经患者及其父母知情同意后，采集外周静脉血各4 mL，从白细胞中提取基因组DNA 进行高通量测序，并分析其致病基因。用Agilent SureSelect 方法进行外显子捕获，用Illumina测序平台进行高通量测序，测序数据经软件匹配分析，使用在线软件系统进行变异过筛及解释，候选变异经Sanger 测序验证。根据美国医学遗传学与基因组学学会（The America College of Medical Genetics and Genomics，ACMG）遗传变异分类标准与指南进行评级。

3.治疗与随访：予患儿促GnRH 类似物（GnRH analogue,GnRHa）联合抗雄激素制剂治疗，经家属同意后加用芳香化酶抑制剂。随访患儿的生长速率、性征发育情况、骨龄及促性腺激素和性激素水平。

4.文献检索和资料分析：以“FMPP”“LHCGR”“家族性男性性早熟”“高睾酮血症” 为检索词通过PubMed 医学文献数据库检索国外文献，通过万方数据库检索国内文献，通过文献复习总结疾病临床及遗传特征。

结果

一、一般情况

1.病例1：患儿年龄为6 岁1 个月，因“外生殖器增大6 月个余” 就诊，5 岁7 个月龄时出现阴茎增大，勃起次数增多，伴面部痤疮，声音较前变粗，近半年身高增长5.5 cm。父亲身高159 cm，母亲身高162 cm，均否认青春发育提前病史。体格检查示，患儿身高137.1 cm，身高标准差积分为+4.22 SD，体重35 kg（＞+3SD），体质量指数为18.6 kg/m2（+SD～+2SD），体型匀称，声音稍粗，面部可见明显痤疮，无胡须及喉结；双侧乳房发育Tanner Ⅱ期，阴毛发育Ⅱ期，阴茎7.7 cm×2.6 cm，双侧睾丸大小8 mL，未触及肿块；余查体未见异常。

2.病例2：患儿年龄为3 岁7 个月，因“自幼阴茎粗大”就诊。患儿出生后不久即发现阴茎较同龄儿粗大，当时未予特殊关注；自幼身高增长速度较快，冲动易怒，伴攻击行为。父亲身高173 cm，母亲身高163 cm，均否认青春发育提前病史。体格检查示，患儿身高110.5 cm，身高标准差积分为+2 SD，体重21.2 kg（＞+2 SD），体质量指数为17.5 kg/m2（+SD～+2 SD），体型匀称，未变声。无痤疮，无皮肤牛奶咖啡斑；双侧乳房发育Tanner Ⅰ期，无阴毛生长，阴茎7.3 cm×2.4 cm，双侧睾丸大小6 mL，阴囊无明显色素加深。余查体未见异常。

二、实验室检查结果

2 例患儿的LHRH 激发试验结果示LH 峰值分别为7.28 mIU/mL 和4.96 mIU/mL，基础睾酮水平升高达2.49 ng/mL 和3.58 ng/mL，其余内分泌激素及血、尿常规和肝、肾功能、肿瘤指标等检查均正常。病例1 的骨龄为13 岁（见图1），病例2 的骨龄为5 岁（见图2）。腹部B 超、肾上腺B 超、睾丸B 超、垂体增强核磁共振均未见占位性病变及其他异常。

图1 病例1 骨龄约13 岁

图2 病例2 骨龄约5 岁

根据患者典型的临床症状和体征，LHRH 激发试验结果提示下丘脑-垂体-性腺轴启动，睾酮水平升高，可临床诊断CPP，且影像学结果排除中枢系统病变、睾丸间质细胞肿瘤、先天性肾上腺皮质增生症等病因导致的性早熟（见表1）。

表1 2 例患者的实验室检查及影像学结果

三、基因测序结果

全外显子测序检测显示（见表2），病例1 LHCGR 基因第11 号外显子存在c.1756TCTdel 杂合缺失，TCT 这3 个碱基缺失导致第586 位氨基酸丝氨酸缺失，其父亲存在相同的碱基对缺失（见图3），母亲则正常，根据ACMG 变异分类指南归类为可能致病性变异。病例2 的LHCGR 基因第11 外显子则存c.A1723>C 杂合突变，导致第575位氨基酸残基由异亮氨酸突变为亮氨酸，该突变来自于母亲，父亲则正常（见图4），根据ACMG 指南评判为可能致病性变异。

表2 文献复习资料

图3 病例1 及父母基因测序结果

图4 病例2 及父母基因测序结果

四、治疗与随访

完善基因检测后，2 例患者均确诊为由LHCGR基因突变导致的FMPP 且并发CPP，予治疗和随访。

FMPP 的治疗常用药物有抗雄激素制剂、芳香化酶抑制剂以及P450 酶抑制剂等[2]。当并发CPP时，可加用GnRHa 抑制性腺轴。

病例1 至我院就诊前，在外院接受GnRHa 治疗，剂量为3.75 mg 每月注射1次，共治疗半年，睾丸未见明显退缩，生长速率仍快，骨龄继续进展，睾酮水平未见明显下降。转诊我院来完善基因检测更正诊断后，予氟康唑6 mg/（kg·d）、来曲唑1.25 mg/d口服，并联合GnRHa 治疗，同时抑制性腺轴与外周睾酮作用。随访4 年间，患者临床症状改善，睾丸逐渐缩小，未出现药物相关副反应。

病例2 在我院明确诊断后，即开始治疗，初始治疗方案为GnRHa 3 mg 每月注射1次，联合螺内酯1 mg/（kg·d）口服。随访半年后，生长速率仍偏快且骨龄控制欠佳，与家属充分沟通并签署同意书后，加用阿那曲唑0.5 mg/d 口服。生长速率明显减缓，睾丸未在持续增大，冲动易怒较前改善，末次随访时骨龄基本控制。

五、文献复习

以“FMPP”“LHCGR”“家族性男性性早熟”“睾酮毒症”为检索词，在PubMed 共检索到29 篇相关病例报道，在万方数据库共检索到4 篇中文病例报道，将其中资料相对完整的35 例进行基因型及特点进行总结（见表2）。LHCGR 基因突变患者多在4 岁前即有性早熟表现，少数也可在5～8 岁起病。绝大多数病例都存在血清睾酮水平升高达成人水平，骨龄有不同程度的提前，这也符合男性外周性性早熟的特点，但睾酮水平高低及骨龄提前程度与基因型之间无相关性。

讨论

一、FMPP 与LHCGR 基因

FMPP 最早在1981 年由Schedewie 等[25]进行描述，而Shenker 等[26]于1993 年首次从8 个不同家族的多名FMPP 患者中均检测到LHCGR 基因突变，从而将FMPP 与LHCGR 基因突变关联起来。LHCGR 基因编码LH 受体蛋白，该蛋白可以同时与LH 及人绒毛膜促性腺激素结合。正常情况下，青春期下丘脑-垂体-性腺轴启动后，LH 与睾丸间质细胞上的LH 受体结合，进而激活腺苷酸环化酶，促使睾酮合成增加，使男性出现青春发育。LHCGR基因发生功能获得性突变后，LH 受体不需与LH结合而呈持续性激活，导致细胞内非LH 依赖性的腺苷酸环化酶增加，睾丸间质细胞持续分泌睾酮，血清中睾酮水平过度增高，导致男性性早熟发生。但此前报告的该突变基因的女性携带者并无特定表型，这可能是因为青春期前女孩卵巢中LH 受体表达降低或缺失，也有研究认为是因为雌激素的产生和卵泡发育需要LH 和卵泡刺激素共同参与[27]。故病例2 的母亲虽携带与患者相同的基因变异，但无性早熟病史，并能正常生育。

至今国内外共报道了18 种LHCGR 基因激活性突变类型可引起FMPP 的病例[28]，也有少量新发突变引起散发性男性性早熟[23,29]。大部分突变位于11 号外显子，其中1624～1741 是热点突变区，位于LHCGR 第6 跨膜区，编码第571～581 位氨基酸。其中第578 位的天冬氨酸（Asp578-）是热点突变氨基酸残基，约55%的突变影响到该残基，可突变为酪氨酸、组氨酸、甘氨酸和谷氨酸[17-18,22,28-32]。Asp578-突变在美国FMPP 患者中约占90%，但在我国的病例报道中多为甲硫氨酸被苏氨酸取代（Met398Thr），提示不同人种之间的突变类型存在差异。LHCGR突变可来源于父系，也可来源于母系，部分新发突变，根据既往文献报道，突变来源与基因型之间无相关性。

二、本研究患者的突变类型与临床特征

本研究中，病例1 的基因变异为碱基TCT 缺失导致编码的丝氨酸缺失，突变位点发生在LH 受体的第6 跨膜区。采用SWISS MODEL 软件绘制蛋白质三维结构模拟图，可见突变型（见图5）相较野生型（见图6）α 折叠减少，导致LH 受体构象改变。该突变是未曾报道过的新LHCGR 基因变异类型，根据ACMG 变异分类指南归类为可能致病性突变，但该突变如何引起LH 受体激活仍需行进一步功能验证。

图5 LHCGR 突变型蛋白三维结构模式图

图6 LHCGR 野生型蛋白三维模式图

虽然突变形式不同，但该病例的临床表现与既往的FMPP 病例相比，除骨龄与实际年龄差值较大（两者差值为7 岁）之外，在发病年龄、主要临床表现以及激素水平等方面未表现出显著差异。本研究推测，骨龄明显进展的原因是初始治疗时未能识别LHCGR 基因突变，由睾丸产生过多的睾酮持续向雌激素转化，加速了骨骺的成熟。既往报道的病例中也有骨龄明显大于实际年龄患者，其基因突变的位点各不相同，所以目前认为，骨龄成熟度与突变类型没有明确的相关性。该患者的变异来源于父亲，虽然父亲未能提供性发育的具体情况，但其成年身高仅为159 cm（-2.25 SD），与大多数FMPP 患者的成年终身高水平一致[15,33-34]，推测患者父亲在幼年期也存在雄激素增高使骨龄增速，从而导致终身高矮小。

病例2 的突变同样位于热点区域11 号外显子，为第1 723 位的碱基由腺嘌呤突变为胞嘧啶（c.1723A>C），使编码的氨基酸由异亮氨酸变为亮氨酸（p.Ile575Leu），该突变位点已由Laue 等[23]及杨海花等[14]报道过。有研究[35]证实，Ile575Leu 突变使第6 跨膜区末端的细胞可溶性增加，改变了细胞表面表达，增加了与配体的亲和力，且体外功能实验表明，在无激动剂存在的情况下，表达突变类型受体的细胞内的腺苷酸环化酶比野生型增加15～25 倍。该位点突变所致的临床表现与其他FMPP 类似，皆以生长加速、外生殖器增大、骨龄加速、性格改变等高雄激素引起的临床表现为主。因女性携带该基因变异无症状，类似于病例2 的突变来源于母亲，无阳性家族史可询，临床易诊断性早熟，但容易忽视病因诊断，造成漏诊，延误治疗时机。

三、本研究患者的诊断过程

早期FMPP 难识别，容易漏诊，本研究2 例患者就诊时均已并发CPP，提示相较于女性，男性CPP 患者多有病理因素所致[36-37]，但对病因的精准诊断尚存在一定的困难。本研究的病例1 在外院诊断为中枢性性早熟（病因不明，特发性可能），按中枢性性早熟常规使用GnRHa 治疗，但骨龄进展未见减缓，生长加速仍明显，外生殖器发育也未被抑制。经GnRHa 治疗，病例1 的血清促性腺激素基础值已降至青春前期水平，但睾酮仍处于青春期水平，提示睾酮的分泌增加并不仅仅是由于性腺轴启动，可能存在特殊原因使睾丸间质细胞持续分泌睾酮。此外，病例1 的父亲具有成年身高矮小的表现，具有可疑家族史，故考虑可能为继发性CPP，需要对原发病因进行重新评估。在进一步完善基因检测后，明确原发病为FMPP 的诊断。在临床诊疗如遇GnRHa 治疗效果欠佳的男性CPP 患者，应注意询问家族史，及时重新评估病因，调整治疗方案，尽早控制青春发育进程，避免成年身高矮小、行为问题以及肿瘤风险增加等不良后果。而本研究的病例2诊断CPP 的年龄小于4岁，小年龄段的中枢性性早熟，往往需高度怀疑继发于特殊病因，如生殖细胞瘤、先天性肾上腺皮质增生症以及LHCGR 基因突变导致的性早熟。

四、治疗

FMPP 的治疗以对抗其雄激素作用以及抑制甾体类性激素合成为主，治疗的目的是抑制过早及过快的第二性征发育，延缓骨龄进展，改善终身高，并减少因性早熟所致的社会或心理问题。目前用于治疗FMPP 的药物主要包括抗雄激素药物、P450 酶抑制剂以及芳香化酶抑制剂[38-40]，但尚无统一的诊疗共识，临床上多采用联合用药方案。若患者继发CPP，可使用GnRHa 联合治疗，以期获得最大终身高获益。

本研究病例1 初治时仅使用GnRHa 抑制下丘脑-垂体-性腺轴功能，但治疗半年青春发育仍在进展，明确病因诊断后加用抗雄激素药物氟他胺及芳香化酶抑制剂来曲唑，抑制外周雄激素作用，并且阻断雄激素向雌激素转化，骨龄进展得到明显控制，生长速率逐步减慢，预测终身高较前有所改善。本研究中，病例2 明确病因诊断后开始治疗，初始方案为螺内酯+GnRHa 治疗。由于芳香化酶抑制剂对生殖系统以及骨代谢的长期影响仍未明确，家长起初拒绝使用芳香化酶抑制剂。而在初始方案治疗半年后，睾丸退缩不明显，睾酮水平仍高，骨龄出现明显提前，故加用第三代芳香化酶抑制剂阿那曲唑治疗，联合治疗半年后，患儿的睾酮水平明显下降，骨龄基本控制。

本研究的患者均为临床诊断CPP，进一步明确病因为LHCGR 基因突变所致性早熟继发CPP。对于男性性早熟患者，应注意评估其起病年龄、家族史以及治疗效果监测，必要时可完善基因检测，尽可能明确病因诊断，避免漏诊、误诊。