NR5A1基因突变导致性发育障碍1例

杜兴月  罗燕飞  热衣兰木·包尔汗  孙光辉  梁玲 唐小丹  米热古丽·买买提   

新疆医科大学第一附属医院儿科中心，新疆 乌鲁木齐 830054

目的：探讨NR5A1基因突变导致的46，XY 性发育障碍的临床表现和分子诊断。方法：回顾分析1 例社会性别为女性的46，XY 患儿的临床资料，并复习相关文献。结果：社会性别为女性的9个月9天患儿，于2017年5月因“发现阴帝肥大半年余”就诊于新疆医科大学第一附属医院儿科中心，初步系列实验室检查诊断考虑支持46，XY。全基因组外显子组DNA测序提示NR5A1（c.870+1G>A chr9-127262368 splicing）存在一处杂合突变，家系验证结果显示此杂合突变其父母均未携带。给予肌注HCG替代治疗3月后猝死。 结论：临床表现为46，XY，性腺发育不良、外生殖器模糊合并肾上腺功能正常、血小板升高、猝死，提示存在NR5A1基因突变的可能性，全基因组外显子基因测序可帮助明确诊断。

46，XY 性发育障碍（46，XY disorder of sex development，46，XY DSD）的遗传背景较为复杂，由于X/Y 或常染体的基因突变而导致睾丸决定因子异常或性别分化紊乱，其特征为胎儿期子宫内雄性化不足，致女性样外生殖器或生殖器模糊，含或不含苗勒氏管结构^[1]。类固醇生成因子-1（steroidogenic factor- 1， SF-1） 由NR5A1基因（nuclear receptor superfamily 5，group A， member 1）编码，是一种核受体转录因子，与甲状腺激素-类固醇-视黄醇受体超家族同源,在肾上腺、性腺、脾脏发育以及生殖功能起着关键的调节作用^[2-4]，NR5A1基因的突变，编码类固醇生成因子1 (SF1)，是两性发育障碍(DSD)的不同表型，如双侧无卵巢和尿道下裂。此外，它们可能与原发性闭经、卵巢早衰、男性不育、肾上腺肿瘤和子宫内膜异位症有关^[5]。查阅clinVar数据库，提示已报道的NR5A1基因突变共66例，其中致病性的44例，可疑致病性为8例，不确定致病性为7例。NR5A1突变在46位XY性发育障碍(DSD)患者中描述，可与一系列表型条件相关;然而，基因型-表型的相关性在许多病例中仍然难以捉摸。现报告1 例社会性别为女性，NR5A1基因突变的性发育障碍；并对其临床特征、治疗过程进行总结，阐述新发现的基因型-表型。

病例资料

患儿社会性别为女性，汉族，9个月9天，于2017年5月因“发现阴帝肥大半年余”入院，入院前查染色体核型分析结果为46,XX(图

1),就诊于新疆医科大学第一附属医院儿科中心小儿内分泌科，患儿无喂养困难，无烦躁、哭闹等不适，按女性抚养,语言、运动、智力发育正常,余无不适。出生史:第1 胎第1 产,胎龄40 周,剖腹产娩出,出生体重3390g。母孕期健康,父母非近亲结婚。体格检查：阴蒂肥大类似阴茎，长约0.5cm，尿道口位于大阴唇内侧，未见阴道口，未见阴囊，双侧腹股沟区未触及包块。完善相关检查：血常规提示血小板737×10^9/L，骨髓图片提示血片血小板簇堆状易见，产血小板型巨核细胞13%。GnRH 激发试验,LH 和FSH 的基础值分别为3.16IU/ L 和10.94 IU/ L,激发后120 min 达峰值,分别为46.62IU/L 和48.62 IU/ L。HCG 激发试验睾酮从<3.99 nmol/L、升至7.63 nmol/L。尿便常规、肝肾功能、血糖、血脂、电解质、甲状腺功能、甲胎蛋白、癌胚抗原、血清HCG 均正常。盆腔彩超提示盆腔内未见明显子宫及卵巢回声；腹股沟区及阴囊彩超提示双侧腹股沟区低回声灶，右侧大小约1.5cm×0.5cm，左侧大小约1.0m×0.5cm，考虑睾丸可能；双侧会阴区未见明显占位灶。经知情同意,采集患儿及父母的EDTA 抗凝静脉血各2 ml,委托金域检验公司进行性发育障碍相关基因检测。首先，应用IlluminaHiSeq2500高通量测序平台检测患儿的性发育障碍相关的基因突变,然后用二代(Sanger)测序进行验证,同时检测其父母样本。结果提示NR5A1（c.870+1G>A （甘氨酸>丙氨酸）chr9-127262368）存在一处杂合突变，家系验证结果显示此杂合突变其父母均未携带（检测结果见图2、图3、图4）。给予患儿每日肌注HCG 500 U 连续3 日/周，治疗3月；同时建议完善双侧性腺活检术。患儿睾丸较前稍有下降，阴茎增长至1.5cm，治疗3月时患儿无明显诱因高热10小时后猝死，家属拒绝完善尸体解剖，进一步明确死因。

      图（1）染色体核型分析结果

图（2）患儿基因结果

图（3）患儿父亲基因结果

图（4）患儿母亲基因结果

讨论

核受体亚科5组一员1(NR5A1),也称为steroidogenic因子1(SF1),是一个主要的蛋白质与哺乳动物的性腺的分化和调制的类固醇生成通过hypothalamic-hypophysis轴调节^[6-9],NR5A1基因位于9q33.3上，编码孤儿核受体家族的461个残基蛋白^[10-11]。在结构上，SF1包括一个n端锌指dna结合域(DBD)，一个A盒，一个配体结合域，一个脯氨酸丰富的铰链区域和一个位于蛋白质c端区域的AF-2激活域。SF1表现出大范围的时空表达，与多种组织的特定功能有关。如垂体(促性腺细胞)、下丘脑、卵巢(颗粒和鞘细胞、黄体)、睾丸(睾丸间质和支持细胞)、肾上腺皮质和脾脏等均检测到该基因。在生殖嵴早期和垂体、下丘脑、肾上腺和性腺发育过程中也发现过这种基因^[12-13]。SF1基因突变在人类中被描述为原发性肾上腺衰竭的病因，46,XY和XX性腺发育异常和POF ^[14-15]。在胚胎第9 天小鼠的生殖嵴、类固醇生成细胞、垂体促性腺细胞和下丘脑有表达。基因定位于9q33，基因剔除小鼠无论是雄性或雌性都是雌性表型，性腺和肾上腺缺如。人类尚无SF- 1 基因缺失的例证^[16]。NR5A1基因突变导致表型为46，XY 患者男性化不全、严重睾丸发育异常。

      NR5A1基因突变是引起46，XY 性腺发育障碍合并或无肾上腺衰竭的原因之一。本例患儿出生后以女性抚养，但染色体核型为46，XY，并且SRY 基因（+）；体检外阴外生殖器模糊，B超显示睾丸可疑；提示该患儿存在性腺和外生殖器发育不良。2次完善皮质醇节律及ACTH节律均未见明显异常。LH 和FSH 水平偏高，睾酮偏高，尤其是FSH 偏高，提示高促性腺激素性发育不良。总之该患儿临床特点为46，XY DSD，性腺发育不良、外生殖器模糊，不伴有肾上腺功能不足；提示存在SF1 基因突变的可能性。

NR5A1基因突变临床表现轻重不一。苏喆等人报道1 例SF1突变，NR5A1 基因检查到c.274C>T(p.Arg92Trp 或p.R92W)杂合突变,父母均不携带，该患儿的表型为尿道下裂会阴型伴单侧隐睾、生后呈女性外阴。本例患儿的临床症状与之相似，但突变位点不同。不同的NR5A1突变有不同的表现形式；有些突变来自有生育能力的母亲，类似于X-连锁隐性遗传模式^[17]。本例患者采用高通量全外显子组测序方法成功发现NR5A1基因存在杂合突变c.870+1G>A chr9-127262368 ，父母亲该位点基因型正常，甘氨酸突变为丙氨酸，影响核激素受体蛋白结构域的功能。其表型为尿道下裂伴双侧隐睾、血小板偏高，肾上腺功能正常。目前所报道的突变位点有c.1210T>G (p.Tyr404Asp)、c.1210T>G (p.Tyr404Asp)、c.938G>T (p.Arg313Leu)、c.666delC (p.Asn222Lysfs)、c.390delG (p.Pro131Argfs)、c.390delG (p.Pro131Argfs)、c.275G>A (p.Arg92Gln)、c.3G>A (p.Met1Ile)等，但未见c.870+1G>A chr9-127262368，该突变为新发现的突变位点。SF- 1 调控肾上腺发育和男性性腺发育，肾上腺发育不良的患者，可以出现糖皮质激素分泌不足，ACTH正常或偏高；男性性腺发育不良的患者，可以出现睾酮下降，但睾丸对 LH、FSH 无应答，从而引起LH、FSH 反应性升高；Achermann JC第一个发现突变与肾上腺机能不全有关性腺发育异常^[18]，而最近研究报告了与NR5A1相关的不同突变广泛的46,xy DSD表型有或没有肾上腺机能不全^[19]，该患儿肾上腺功能正常，ACTH正常；男性性腺发育不良，睾酮升高，LH、FSH 反应性升高。目前也有极少数报道发现 NR5A1基因突变的46，XY DSD 患者存在睾酮正常或升高^[20-21]，由于对SF- 1 的调节因素知之甚少，因此影响SF-1表达的许多重要机制仍需进一步阐明。

大多数携带NR5A1基因功能缺失突变的46，XY DSD 患者有性腺发育不良和/或肾上腺功能不足的典型的激素特征，未见明确报道NR5A1基因突变出现血小板升高、血液系统相关疾患或者猝死，该患儿反复复查血常规示血小板偏高，骨髓穿刺术提示血片血小板簇堆状易见，产血小板型巨核细胞13%，且在HCG500 U 连续3 日/周治疗3月后出现发热猝死，尽管NR5A1基因突变可增加肿瘤风险，有相关研究推测可能出现肾上腺功能衰竭死亡，该患儿肾上腺功能正常；患儿高热10h后猝死，预测出现重要脏器栓塞猝死可能性大，且家属拒绝完善尸体活检明确死因，由于对NR5AI症状与表型知之甚少，仍需积极探讨。

综上,本文在国内外首次报道了由NR5A1 基因c.870+1G>A chr9-127262368 杂合突变所致的新表型—46,XY性发育障碍。结合文献，该患儿揭示了NR5A1基因突变可出现睾酮升高、血小板升高、猝死等新表型，致病及致死机制仍需进一步探讨。

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