maki fukami, nobutake matsuo1, tomonobu hasegawa1,
seiji sato2and tsutomu ogata
department of endocrinology and metabolism, national research institute for child health and development, tokyo, japan; 1department of pediatrics, keio university school of medicine, tokyo, japan and 2 department of pediatrics, saitama municipal hospital, saitama, japan.
摘要 目的:报告shox单倍体不足和卵巢功能正常的生长学数据。
设计:1名14岁9个月的leri–weill软骨发育不良日本女孩,伴有短中肢矮身高,亚微观拟常染色体shox缺失,青春期发育速度正常(平均速度)。
方法:使用相应年龄的日本女孩生长标准评价生长学数据。
结果:由儿童期开始身高、腿长(ll)和臂展sds仍然在正常范围之内,但在青春期受到损害,而其坐高(sh)在儿童期保持正常范围之内,并在所有观察期内几乎保持不变。因此,儿童期sh/ll比例sds在正常范围之上,但在青春期下降。青春期身高增长减少是由青春期生长突增降低所致,初潮后不久突然停止生长。手长和掌长保持在正常范围之内,但在青春期下降。头围保持正常,在观察期几乎保持不变。
结论:结果提示shox单倍体不足和卵巢功能正常的女孩,由儿童期开始明显出现短中肢生长异常,在青春期由于卵巢雌性激素对骨成熟的影响而进一步加重。
(european journal of endocrinology (2003) 149:337–341)
前言
shox(矮身高同源框基因)由人类性染色体短臂拟常染色体区域(par1)所克隆,与特纳综合症的特定特征有关。在shox突变或拟常染色体shox微缺失病人的临床研究显示,shox单倍体不足不仅引起矮身高,而且也导致特纳综合症骨特征,例如短掌骨、肘外翻和leri–weill软骨发育不良(lwd)的马德隆畸形。因为女性的骨骼特征比男性更严重并在青春期更加明显,所以曾提出性腺雌性激素对骨组织发挥成熟性影响,shox单倍体不足引起生长板不均衡的过早融合,加重了骨损害,最终导致以女性显著和依赖于青春期生长速度的方式,使生长受到损害。
就我们所知,shox单倍体不足和性腺功能正常的纵断生长学资料贫乏,特别是尚无详细的长期的身体比例生长学数据的报告。本文中,我们报告1名shox单倍体不足和卵巢功能正常女孩的纵断生长学数据。
病例报告
这名女孩在经非异常妊娠和分娩后,孕龄40周出生。出生时身长50.0cm( 0.2 sds)、体重3.50kg( 1.3 sds)。父母非近亲并临床正常。在5岁1个月时,因矮身高就诊,身高95.1cm(-2.5 sds)、体重16.2kg(-0.6 sds),表现出轻微的肘外翻和短中肢。矮身高内分泌检查正常。在8岁9个月时,进行了左手腕和前臂骨调查,表现出lwd的双侧腕骨角度减小、远侧桡骨成角、桡骨缩短并弯曲。在14岁9个月最后的检查中,身高140.7cm(-3.0 sds)、体重50.6kg(-0.1 sds),表现出中等肘外翻、膝外翻和短中肢的临床特纳综合症骨特征。
方法
细胞发生和分子学分析
在病人知情同意后,采集病人和父母的血样。使用g带方法对50个外周淋巴细胞进行了染色体分析。对淋巴细胞中期进行了荧光原位杂交分析(fish),探针覆盖在xp/yp端粒区域、shox(~500kb距xp/yp端粒)、par1上mic2 (~2500kb距xp/yp端粒),同时以xq/yq端粒区域探针作为内信号控制。xq/yq端粒区域探针以生物素标记,通过与荧光素耦联的抗生物素蛋白检测。其余探针以毛地黄毒苷标记,以罗丹明抗毛地黄毒苷检测。shox 50utr ca重复标记进行微卫星分析。以荧光标记的前引物和未标记的反向引物,使用聚合酶链反应扩增0.3mg白细胞基因组dna,在abi prism 310自动测序仪上确定pcr产物的大小。引物序列以前已经报告。
生长学研究
以日本女孩的纵向生长标准评价身高的生长。使用日本女孩年龄标准评价坐高(sh)、腿长(ll,身高减坐高),sh/ll比例、臂展、手长(hl)、手掌长(pl)和头围(hc)。使用ogata et al.的公式计算靶身高和靶身高范围。
成熟度测量
使用以日本人标准化的tw2方法测定骨龄(ba)。使用tanner分类方法评价青春期发育分期。使用日本参考数据估价青春期速度和初潮年龄。
结果
细胞学和分子学研究
病人和父母的核型正常。fish分析表明,病人有远端至mic2(包括shox和xp/yp端粒区域)的杂合性亚微观缺失,而父母无par1的缺失。标记的shox 50utr ca重复的微卫星分析显示,该病人有149bp峰,母亲有141bp和149bp峰,父亲有153bp峰,证实病人存在来自父亲x染色体的新shox缺失。
生长学研究
数据汇总于表1。病人青春期前的生长沿着-2 sds生长曲线,青春期中生长曲线向下漂移(图1的左图)。其近最终身高明显低于靶身高(162cm, 0.9sds)和靶身高范围(154~170cm,-0.7~ 2.5 sds)。青春期前身高生长速度低于正常范围,青春期稍增加,初潮后不久突然下降。
在儿童期至青春期观察期间,身高、ll, sh/ll比例和as持续在正常范围之外,而sh、hl、pl和hc一直处于正常范围之内(图1)。此外,sh sds几乎保持不变,但ll在刚好青春期前稍增长,在青春期明显下降,因此sh/ll比例 sds在刚好进入青春期之前轻微增加,而在青春期显著增长。青春期中hl和pl稍下降。hc sds几乎保持不变。
成熟度评价
成熟度数据见表1和图1。该病人的青春期发育相当于日本女孩平均速度。在12岁6个月出现初潮(日本正常女孩参考值为12.25±1.25岁),其后有规律的月经。青春期前骨龄与生活年龄类似,青春期中提前于生活年龄。
讨论
该女孩有shox单倍体不足和正常的卵巢功能。因为青春期发育几乎与日本正常女孩类似,所以其表型足以说明有这种联合表现女孩的生长学标准特征。
由儿童期开始,身高、ll、sh/ll比例、as的sds持续在正常范围之外,在青春期进一步降低,而sh、hc的sds则保持在正常范围之内,并在观察期几乎不变。受累和未受累部位的分布与shox表达形式相一致,因为在前臂和腿,以及第一和第二咽弓部位的发育中的骨,检测到了shox的表达,而在椎骨和头盖骨中并未检测到shox的表达。同样,青春期中的中肢骨外观的恶化也与正常的卵巢功能不相矛盾,因为研究提示,shox单倍体不足与性腺雌性激素联合对骨的成熟(包括生长板的融合)具有增效作用。而且,本研究提示,青春期身高增长少是因为生长突增减小和初潮后不久停止生长所致。虽然为什么青春期前中肢骨暂时得到改善的问题尚待进一步的确定,但可能与生长突增开始有关,如身高生长图表所示。
hl和pl的sds保持在正常范围之内,但在青春期下降。这种现象可能由肢体末端区域shox表达相对较弱的假设来解释。虽然特纳综合症出现短掌骨表明了掌骨中shox的表达,但在人类胚胎期,肢体末端的shox表达不如前臂和腿部区域那样明显支持了上述的假设。因此,在青春期前肢体末端生长良好,但在青春期因卵巢雌性激素作用而成熟加速,致使其生长受到了一些损害。这个观点可能也解释了,为什么青春期前骨龄与生活年龄相似,而在青春期却比生活年龄进展更快的现象。
该女孩的生长学特征与文献报告的非日本特纳综合症女孩大致相似。但本文女孩的短中肢似乎更加严重。虽然种族差异可能引起短中肢严重程度的不同,但主要的原因可能是这名女孩有正常的卵巢功能。不同的是,特纳综合症女孩的sh、 hl、pl和hc似乎损害更严重。关于这个问题,曾有假设,在特纳综合症,xp-yp同源淋巴基因单倍体不足引起淋巴发育不全,导致淋巴液淤积,因而淋巴腺扩张和淋巴水肿。因为淋巴腺扩张和淋巴水肿可能对邻近的组织/器官产生压缩作用,不仅是软组织外观和内在特纳综合症特征的主要原因,而且也是面部与颈部骨特征、肘外翻和短掌骨的改变因素。对发育中的骨组织的压缩作用可能更加损害了特纳综合症的sh、hl、pl和hc的生长。
结论,结果提示,由儿童期开始shox单倍体不足引起与短中肢相关的生长学异常,青春期中卵巢雌性激素促进骨成熟,进一步加重了生长学的异常。类似受累个体的进一步的研究可更好地说明shox单倍体不足同时卵巢功能正常的生长学特征。