在《矮身高的遺傳學評價（上）》中，介紹了矮身高的病史、身體檢查、放射學和實驗室篩查等內(nèi)容，接下來的文章將圍繞矮身高的生長激素缺乏等內(nèi)容展開。

摘要：在對矮身高兒童進行適當?shù)牟∈?、生長分析和身體檢查后，進行放射線和實驗室篩查，臨床醫(yī)生可決定進行遺傳學檢測。我們提出了幾種用來確立診斷的臨床程序。嚴重單純生長激素缺乏和陽性家族史的兒童應當檢測GH1和GHRHR。幾個基因缺陷可能引起多種垂體功能減退，其中最普遍的是PROP1和POU1F1。

GHR, STAT5B, IGF1, IGFALS 遺傳缺陷可能引起GH抵抗，所有這些基因都有特定的臨床和生物化學特征。IGF1R雜合子缺陷可見IGF-I抵抗。如果除矮身高外，存在其它畸形，應當與已知的畸形綜合癥相比較。如果不能確定明顯的候選基因，可以采取全基因組方法檢測缺失，重復和/或單親二體性。

(Best Practice & Research Clinical Endocrinology & Metabolism, 2011, 25(1):1-17.)

生長激素缺乏的遺傳學評價

在本卷的第3章，以及以前的幾篇綜述文章中，詳細報告了生長激素缺乏的遺傳學病因（某些研究者稱為“繼發(fā)性IGF-I缺乏”）。重要的是，要看到單純GH缺乏的鑒別診斷與多種垂體缺乏有相當?shù)牟煌c多種垂體缺乏相關的基因缺陷表型變異很大。表1列出了已知引起GH缺乏的基因缺陷，GH缺乏病人的IGF-I和IGFBP-3都低（<-2 SDS）或是處于正常范圍的下半?yún)^(qū)。一般認為血清IGF-I>0 SDS實際上排除了GH缺乏。

根據(jù)最近在單純先天性GH缺乏（IGHD）和正位垂體后葉的190家譜篩查GH1和GHRHR突變的報告，在11%的家譜中鑒別出了突變，家庭病例中存在高發(fā)生率（39%）。作者建議，有嚴重生長障礙和陽性家族史的IGHD病人應當篩查基因突變。有兩項報告提示，GHSR（葛瑞林（Ghrelin）受體）缺陷也可能引起矮身高，其GH分泌可變。

在GH、TSH和促乳素（Prolactin，PRL)聯(lián)合缺失而無畸形特征的病人，候選基因為PROP1和POU1F1，前者比后者更為多見。在PROP1缺陷病人中，不僅有不同基因突變的病人之間，而且受累相同突變的兄弟姐妹之間的臨床表型不同，除了GH、TSH、PRL缺乏之外，受累病人也可能出現(xiàn)ACTH和促性腺激素缺乏。POU1F1缺失導致完全性GH和PRL缺失，和可變的繼發(fā)性甲狀腺機能減退（TSH缺乏）。表1中所提到的其它基因缺失與不同的發(fā)育缺陷和綜合癥有關。

生長激素抵抗的遺傳學評價

在開始遺傳學檢查GH抵抗（也稱為“原發(fā)性IGF-I缺乏”）不同病因前，需要進行生化評價，目前使用的主要手段是IGF-I生成試驗，曾經(jīng)報告了相當多的試驗方式，但至今尚不確定哪種方法的準確性、檢測GH抵抗與GH生物活性或分泌異常的靈敏性和特異性最好。這種試驗的最初版本(33 μg GH/kg/天，4天)似乎不是最理想的，因為如果初始值很低的話，正常化血清IGF-I，特別是對IGFBP-3所需要的天數(shù)過多。在以前發(fā)表的文章中，我們提倡增加IGF-I生成試驗的劑量，使用7天3階段的0.7, 1.4和2.8 mg/m2/天的劑量，洗脫期至少4周。但是，初步數(shù)據(jù)表明，2周的GH處理可能最好，因為IGF-I幾乎達到了3個月后的相同水平。

表2和表3為最近在GH抵抗的基因缺失（基因型）兒童了解到的GH抵抗病因、典型的臨床表現(xiàn)（表型）和典型的實驗室結果（化學型）。在分析該表時，讀者應當記住，該表根據(jù)于所發(fā)表的病例，不存在確認病例的偏差。這就意味著，大部分一種基因缺陷嚴重病例很容易被發(fā)現(xiàn)，并因此而早于輕微病例。所以，臨床表現(xiàn)的時間范圍可能被加寬了。

根據(jù)突變的位置，純合子GHR突變的臨床特征可能有很大的不同，在某些病例GHR突變的雜合性也可能與生長障礙有關。本卷的第3章給出了GHR異常的詳細報告。我們認為，如果病人表現(xiàn)出嚴重生長障礙、低血清IGF-I和IGFBP-3、GH分泌升高、PRL正?；騼H輕微升高、在IGF-I生成試驗中IGF-I和IGFBP-3不增高或增加不多，那么將有充分的理由進行GHR缺陷的遺傳學檢查。低血清GH結合蛋白（GHBP）水平大大增加了這種缺陷的可能性，但要看到基因跨膜或細胞內(nèi)部分的GHR突變可能存在正常的，甚至升高的GHBP。異常不僅發(fā)生在DNA水平上，也可能發(fā)生在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上。例如，根據(jù)成纖維細胞試驗，在4名推測為特發(fā)性矮身高兒童提出了GH/JAK-STAT軸信號轉(zhuǎn)導作用的假設，并且最近提出，俾格米人的矮小可能與GHR嚴重低表達有關。

純合子STAT5B缺陷也與嚴重GH抵抗和生長障礙有關，但除了1名之外的所有病例也與嚴重免疫疾病有關，并發(fā)現(xiàn)除1名外所有病人血清PRL升高的初步數(shù)據(jù)提示，STAT5b雜合缺陷也可能導致身高SDS輕微下降。

與GH抵抗和免疫缺陷聯(lián)合相關的另外一個基因是IKBKB (IkappaB)。在兩名有嚴重免疫問題和矮身高的獨立病例，發(fā)現(xiàn)了該基因的雜合子突變。我們報告了其中一名嚴重矮身高和GH抵抗的病人，其突變嵌合體的父親也很矮，有低血清IGF-I，在兒童期經(jīng)歷了輕微的免疫問題。

雖然GHR, STAT5B 和IKBKB缺陷可見為GH-IGF-I軸“近端”的疾病，但也有其它兩個屬于軸“遠端”的基因缺陷：IGF1 和 IGFALS（表3）。IGF1 缺陷以很低的（在缺失和無義突變病例）或升高的（在IGF-I測定中檢測到IGF-I分子突變的病例）血清IGF-I和正常IGFBP-3為特征。在IGFALS缺陷中，IGF-I和IGFBP-3很低，不過血清IGFBP-3 SDS甚至有低于IGF-I SDS的傾向。

純合子IGF1缺陷可能非常少見。在第一次報告外顯子4和5的純合子IGF1缺陷后，我們發(fā)表了兩名同胞受累純合子無義突變的家庭，最近報告了受累不太嚴重的第3例，可能存在第4例。然而，雖然表型非常相似，但后來在健康對照組外顯子6的3'UTR多聚腺苷酸位點上也發(fā)現(xiàn)了假設的遺傳畸變。IGF1突變或缺失的雜合性可能與輕微身高損失（約為1 SDS）有關，如果出現(xiàn)在遺傳性矮身高家庭則可能為矮身高。

純合子IGFALS缺陷與更輕微身高損害有關，實際上最初發(fā)表的病例為兒童期和青春期矮身高，但有正常的成年身高。最近發(fā)表了對這種臨床綜合癥的全面描述。IGFALS缺陷的雜合性似乎導致身高1 SDS的損失，在矮小遺傳背景家庭也可能引起矮身高。

關于IGF2，就我們所知已經(jīng)報告了兩名病人，出生前和出生后的生長延遲與父親源的染色體平衡易位，IGF2基因調(diào)節(jié)區(qū)域斷裂有關。尚未報告有突變或缺失。11p15（包括IGF2）的印記紊亂引起拉塞爾-西爾弗（Russell–Silver）綜合癥，但其它的遺傳缺陷也與這種綜合癥相關。

IGF-I抵抗的遺傳學評價

目前，唯一已知的IGF-I抵抗的病因是IGF-I受體基因(IGF1R)的雜合子（或混合雜合子）缺陷（突變或缺失）。表3中匯總了診斷特征。對雜合子IGF1R缺陷兒童的最近結果表明，表型比首例報告后所假設的更加可變，可能是由于較早提到的首例報告的新病理疾病更嚴重所致。最近，Ester et al提出了雜合子IGF1R突變或染色體15q缺失的最重和最輕的臨床表現(xiàn)。主要的標準包括小的出生大小、小頭圍、IGF-I>+1 SDS，在15q終端缺失病例可見發(fā)育延遲和心臟異常。在我們的病例系列中，2~3%的SGA出生的矮身高兒童可見IGF1R缺陷。在很大一部分的IGF1R缺陷病例，IGF1R是15q終端區(qū)域較大缺失中的一部分。這些病例表現(xiàn)為許多其它的臨床特征，似乎與該基因組區(qū)域的其它基因相關。

也很可能存在與矮身高有關的IGF-I信號轉(zhuǎn)導通路紊亂。但是，至今尚未在人類發(fā)現(xiàn)。

畸形綜合癥的遺傳學評價

在身體檢查時，兒科內(nèi)分泌醫(yī)生常常也遇到一種或多種異常，特別是有畸形特征的矮身高兒童。表現(xiàn)為矮身高的臨床癥狀很多。在2003年和2009年已經(jīng)發(fā)表了矮身高遺傳學病因及實踐指南，然而這些都是不完全的，而且在短期即過時。表4選擇性列出了與矮身高有關的綜合癥（非完全的）。我們認為，在身體檢查時兒科內(nèi)分泌和臨床遺傳學醫(yī)生聯(lián)合門診，有利于對有一種或多種其它異常的兒童的診斷。

曾經(jīng)提出了少數(shù)綜合癥的診斷標準。與矮身高有關的相對多見的遺傳性疾病是SHOX單倍體不足(Leri–Weill軟骨骨生成障礙)，最近也提出了遺傳學診斷標準。在以前診斷為特發(fā)性矮身高（ISS）的兒童中，發(fā)現(xiàn)2~4%的兒童有SHOX單倍體不足（雜合性SHOX突變或缺失或增強區(qū)域的異常）。已經(jīng)提出BNP可能是SHOX的靶基因。有趣的是，在肢端肢中發(fā)育不全（馬羅托型）病例親屬的研究表明，CNP受體(NPR2)缺陷雜合性可能是矮身高的基礎病因之一。這些觀察支持了BNP和CNP是重要的生長調(diào)節(jié)因子的假設，該通路的缺陷可能引起生長疾病。最近，在全基因組關聯(lián)研究中發(fā)現(xiàn)了進一步支持CNP信號轉(zhuǎn)導通路參與的證據(jù)。

如果檢查未發(fā)現(xiàn)可疑的診斷，我們主張，對于身體檢查的異常性，都要在數(shù)據(jù)庫中搜索，例如OMIM，來分析病人可能的綜合癥。也可能要考慮進行SNP-陣列分析，因為可以預期，聯(lián)合出現(xiàn)矮身高和其它異常的兒童，例如智力發(fā)育延遲，發(fā)現(xiàn)缺失或重復的可能性大于無其它臨床特征的矮身高兒童。

實驗室方法

a）候選基因法

在許多國家，有對許多基因（包括矮身高基因）進行遺傳學分析的遺傳試驗室網(wǎng)絡。在互聯(lián)網(wǎng)上通常有能夠進行分析的實驗室信息，即使不是臨床遺傳學醫(yī)師會診，一般也能獲得額外的信息。

關于通常使用的方法，我們參照遺傳學手冊，最近的兒科內(nèi)分泌教科書關于兒科內(nèi)分泌學能夠進行的染色體分析和分子學檢測的章節(jié)。目前正在使用的簡單和快速的多重連接探針擴增 (multiplex ligation dependent probe amplification，MLPA)為第一步，來篩查候選基因的缺失或重復。如果分析結果為陰性，下一步通常為直接測序。

b）全基因組方法

在沒有候選基因直接線索的情況下，可能需要其它方法來鑒別可能的基因，例如“定位克隆”，說的是根據(jù)其在染色體上的位置信息分離出基因的方法。如果在一個家庭內(nèi)有足夠的病例，或有同一表型的不同家庭，可進行連鎖分析。

另外一種方法是對小缺失或重復，使用微陣列或陣列CGH分析方法，以SNP分析篩查基因組。使用微陣列也可檢查單親二體。使用這種技術，可發(fā)現(xiàn)與表型相關的新基因。但是，發(fā)現(xiàn)缺失和重復時，通常仍然要做許多的努力來確定導致表型的基因。

全基因組測序已經(jīng)可能，但廣泛使用仍然太昂貴。但是，可以預測，在幾年之內(nèi)，可以承擔得起的價格進行全基因組測序，并將應用于檢測以前未發(fā)現(xiàn)的致病基因的突變。這無疑是遺傳學診斷的革命性進展，但也將帶來新的挑戰(zhàn)，例如如何確定多基因變異體病原性。

臨床程序

根據(jù)GH-IGF-I軸遺傳性疾病兒童的臨床和生化表型，在2005年我們提出了矮身高兒童的診斷步驟。在這一期間，已有更多的該軸不同基因缺陷的臨床表現(xiàn)資料，所以我們改編了以前的版本。在圖2、圖3中說明了新的建議，但是我們要強調(diào)是，根據(jù)所提出的步驟進行遺傳學檢測，還沒有所檢測出的遺傳缺陷的百分數(shù)數(shù)據(jù)。我們的經(jīng)驗僅依據(jù)幾例GH抵抗病人的表型和化學型，在實際上發(fā)現(xiàn)了與GH抵抗相關的一種已知基因的缺失。對于先天性GH缺乏病人的遺傳學檢測也是同樣。

結論

矮身高的遺傳學評價以詳細的病史、身體檢測、生長分析、放射學和生化測定分析開始。為了分析出生大小、頭圍、身體比例、骨骼調(diào)查（如果懷疑骨骼發(fā)育不良）的候選基因，GH刺激試驗、血清IGF-I和IGFBP-3是必要的。如果懷疑GH抵抗，可進行IGF-I生成試驗。如果矮身高與發(fā)育缺陷有關，可在數(shù)據(jù)庫中進行“電腦硅片”（in silico）搜索，將個體病人數(shù)據(jù)與已經(jīng)發(fā)表的所有綜合癥數(shù)據(jù)進行匹配比較。在本文中我們提供了幾種臨床步驟，但讀者應當清楚，在未來幾年中該綜述中所報告的所有疾病臨床譜可能會擴展。