垂體柄中斷綜合征的臨床特點及病因學研究.pdf

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

2、X4、OTX2和SOX3基因被認為與該病的發(fā)生相關,是研究的熱點。各種族之間遺傳背景存在差異,中國尚無PSIS患者的病因學分析數據,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。已有部分個案報道發(fā)現PSIS患者存在拷貝數變異?？截悢底儺?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/或擴增,及其互相組合衍生出的復雜染色體結構變異。CNVs于2004年首次被發(fā)現,是目前遺傳學研究中的另一熱點?？截悢底儺愂欠衽cPSIS的發(fā)病相關尚不明了,亟需較大規(guī)模的研究驗證二者間的關系。研究證實僅有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在基因表達的調控中扮演了重要角色。已發(fā)現非

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,存在致垂體柄中斷綜合征的可能性。已有報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系的研究。
　　第一部分，目的:
　　總結PSIS患者的臨床特點,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,明確拷貝數變異與PSIS間的關系,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系。為從臨床特點及病因學兩方面更深入、全面地認識該疾病,從而實現早診斷、早治療,并進一步提供遺傳學咨詢、產前診斷、基因治療提供基礎數據。
　　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,包括近親結婚、家族史、圍產期事件、合并畸形情況、青春期發(fā)育情況、骨齡、人體測量學指標、激素基礎及負荷后分泌情況、垂體MRI等。
　　2、運用PCR及自動測序技術對33例PSIS患者行HESX1、LHX4、OTX2及SOX3基因外顯子測序分析。針對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例同種族的健康對照行測序分析,比較兩組間變異率的

7、差異。運用SIFT和polyphen-2軟件對HESX1基因突變進行功能預測。
　　3、選取9例垂體柄中斷綜合征患者為研究對象。對其中的5例采用AffymetrixGenome-WideHumanMappingSNP6.0Array芯片平臺、4例采用IlluminaHumanOmni5M芯片平臺在全基因組范圍內進行拷貝數檢測。對檢測出的可疑拷貝數變異區(qū)域采用qPCR方法進行驗證。
　　4、選取36例留取了DNA標本的垂體柄中

8、斷綜合征患者為研究對象。采用PCR及直接測序的方法對HESX1基因5’、3’非編碼區(qū)及LHX4基因3’非編碼區(qū)進行測序分析。
　　結果:
　　1、PSIS及NPS患者的性別比、近親結婚率、家族史、圍產期事件率(除臀位生產率外)、畸形率、人體測量學指標無顯著性差異。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基因雜合錯義突變(c.142A>T,p.Thr48Ser)。HESX1蛋白變異位點T48高度保守,但并未位于eh1、HR

10、PW和同源結構域這幾個關鍵結構區(qū)域。SIFT軟件對于HESX1基因突變的評分為0.76,屬于―可耐受變異‖;polyphen-2軟件的評分為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擴增區(qū)。其中90,864,846-90,969,300區(qū)域的拷貝數變異為8例患者共有,為非常見拷貝數變異,位于PCDH11X基因上游,經鑒定為可疑目標區(qū)域。對其中的兩個位點進行了qPC

12、R檢測,相對定量值均<1.3?？紤]與該區(qū)域位于X及Y染色體的同源區(qū)段有關。
　　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)。該變異位點低度保守,并未位于K-Box(KB)及多腺苷酸化信號(PolyadenylationSignal,PAS)區(qū)域。
　　結論:
　　1、PSIS患者主要表現為不同程度的垂體前葉功能低下及垂體形態(tài)學異常。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的病因仍有待進一步探索。
　　3、垂體柄中斷綜合征病因復雜?？截悢底儺惻c垂體柄中斷綜合征關系的研究仍任重道遠。

14、　　4、暫未發(fā)現HESX1及LHX4基因非編碼區(qū)變異與垂體柄中斷綜合征相關。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)是指垂體柄纖細或缺如導致下丘腦分泌的促激素釋放激素不能通過垂體柄運送到垂體所致的一系列臨床癥候群。PSIS報道較晚,臨床罕見,中國缺乏有關其臨床特點的大樣本量研究。本研究的主要目的為總結中國PS

15、IS患者的臨床、生化及影像學特點,從而提高臨床醫(yī)生對于該病的認識,改善患者的預后。
　　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,包括近親結婚、家族史、圍產期事件、合并畸形情況、青春期發(fā)育情況、骨齡、人體測量學指標、激素基礎及負荷后分泌情況、垂體MRI等。
　　結果：PSIS及N

16、PS患者的性別比、近親結婚率、家族史、圍產期事件率(除臀位生產率外)、畸形率、人體測量學指標無顯著性差異。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。
　　結論：PSIS患者主要表現為不同程度的垂體前葉功能低下及垂體形態(tài)學異常。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,有關其發(fā)病機制的研究較少。目前的研究認為HESX1、LHX4、OTX2及SOX3基因外顯子區(qū)域變異與PSIS相關。尚無中國PSIS患者的病因學研究。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：運用PCR及自動測序技術對33例PSIS患者行HESX1、LHX4、OTX2及SOX3基因外顯子測序分析。針對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例同種族的健康對照行測序分析,比較兩組間變異率的差異。運用SIFT和polyphen-2軟件對HESX1基因突變進行功能預測。
　　結果：在1例患者中檢出1種新的HESX1基因雜合錯義突變(c.142A>T,p.Thr48Ser)。HESX1蛋白變異位點T48高度保守,但并未位于eh1、HRPW和同源結構域這幾個關鍵結構區(qū)域。SIFT軟件對于HESX1基因突變的評分為0.76,屬于―可耐受變異

20、‖;polyphen-2軟件的評分為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)現拷貝數變異與許多疾病的發(fā)生及易感性有關?？截悢底儺惻c垂體柄中斷綜合征的發(fā)病是否相關尚不明了。本研究旨在探討二者間的關系。
　　方法：選取9例垂體柄中斷綜合征患者為研究對象。對其中的5例采用AffymetrixGenome-WideHumanMappingSNP6.0Array芯片平臺、4例采用IlluminaHumanOmni5M芯片平臺在全基因組范圍內進行拷貝數檢測。對檢測出的可疑拷貝數變異區(qū)域采用qPCR方法進行驗證。<