【www.zhangdahai.com--其他范文】
郑佳琪，姜丽红，牛乐乐，马晨，刘戈力
（天津医科大学总医院儿科，天津300052）
儿童纵向骨生长取决于生长板软骨形成的速率，这是一个受内分泌和旁分泌因素调节的复杂过程。任何影响生长板软骨形成的调控基因突变都可能导致身材矮小。随着高通量测序等分子生物学技术的高速发展，许多导致身材矮小的生长板调控基因不断被发现。印度刺猬（Indian hedgehog，IHH）基因编码了一个生长板重要的旁分泌调节因子——印度刺猬蛋白，该蛋白在调节软骨细胞分化、关节发育与骨形成等方面发挥重要作用[1]。IHH 基因杂合突变可导致身材矮小伴A1 型短指畸形（brachydactyly type A1，BDA1；
OMIM 112500)[2]。目前国内对该基因突变少有报道。本文回顾性分析1 例以身材矮小就诊的IHH 基因杂合突变患儿接受重组人生长激素（recombinant human growth hormone，rhGH)治疗的临床资料，并进行相关文献复习，为临床诊治此病提供理论依据。
1.1 一般资料 患儿，男，2 岁8 个月，主因“身材矮小”于2021 年4 月就诊于天津医科大学总医院儿科门诊。患儿系G2P1，其母孕期行超声检查发现胎儿股骨、肱骨短小，35 周时股骨相当于30 周+2 d，肱骨相当于28 周+2 d。患儿为足月顺产，出生时无产伤及窒息史，出生身长不详，出生体重3.6 kg。母亲身高155 cm，父亲身高159.5 cm，患儿祖母身高＜150 cm（图1），父母非近亲婚配，否认家族遗传病史。体格检查：身高87.2 cm（P3），体重12 kg（P3～10），指距81 cm，坐高53.5 cm，坐高/下身长=1.58（P50～97）。身材匀称，无特殊面容，皮肤无色素沉着，甲状腺无肿大，心肺腹查体无异常，睾丸容积约2 mL，阴茎长度约3 cm，手足小，手指短小，第5 指中节指骨短（图2）。辅助检查：血常规、电解质、肝肾功能、甲状腺功能未见异常。染色体46，XY。胰岛素样生长因子1（IGF-1）47.9 ng/mL（-1SD～M），胰岛素样生长因子结合蛋白3（IGF-BP3）3.23 μg/mL（+1SD～+2SD）。25 羟维生素D 36.22 nmol/L，提示维生素D 缺乏。生长激素激发试验：峰值10.8 μg/mL，不支持生长激素缺乏。影像学检查：左手正位片：骨龄2.3 岁（骨龄比年龄落后0.4 岁），远节指骨短粗，第五指中节指骨短且形态不规则，见图3。腰骶椎正侧位：未见异常。垂体磁共振：垂体体积小，高度约1.8 mm，信号未见异常，垂体柄居中，无增粗。
图1 家系图
图2 患儿及患儿父亲手足照
图3 患儿左手正位片
1.2 遗传学检查及生物信息学分析 患儿为家族性矮小（父亲身高＜160 cm），且患儿与其父亲均有手足小、指趾短粗等表现，进一步完善遗传学检查：经医学伦理审核及患儿家属知情同意，完善全外显子组检测及Sanger 测序验证。结果提示IHH 基因有1 个杂合突变：c.174G>C（编码区第174 号核苷酸由鸟嘌呤变异为胞嘧啶），导致氨基酸改变p.E58D（第58 号氨基酸由谷氨酸变异为天冬氨酸），为错义突变。该位点位于Hedgehog 氨基末端信号域，在各物种中高度保守（图4a）。c.174G>C/p.E58D的功能预测如下（表1）：在生物信息学蛋白功能综合性预测软件REVEL 预测结果为有害，SIFT、PolyPhen_2、MutationTaster 、GERP+预测结果分别为有害、有害、有害、有害。使用SWISS MODEL 软件预测IHH 野生型和突变体的3D 结构（图4b、4c）。结果表明：与野生型蛋白相比，突变蛋白中氢键位置发生改变，氢键位置由glu58-his187，变为asp58-ser189，可能导致IHH 蛋白空间构象改变。
图4 突变位点保守性分析及三维结构建模预测
表1 生物信息学功能预测
1.3 治疗及随访 结合患儿临床特点及基因检测结果，明确诊断为IHH 基因杂合突变致身材矮小。家属强烈要求改善患儿身高，查阅相关文献，IHH基因杂合突变无rhGH 治疗禁忌证，即予患儿rhGH 0.13 IU/（kg·d)皮下注射，维生素D 800 IU/d，并定期随诊。现已治疗3 个月，3 岁2 个月身高91.8 cm，身高增长了3 cm，治疗期间监测血常规、肝肾功能、电解质、甲状腺功能、空腹血糖胰岛素均正常，25 羟维生素D 较前上升，IGF-1 较前升高，未出现脊柱侧弯，见表2。
表2 患儿接受rhGH 治疗随诊表
IHH 基因位于2 号染色体q35-q36，编码IHH蛋白，在软骨板、指（趾）尖和生长板中肥大前期的软骨细胞中特异性表达。该蛋白功能涉及软骨细胞分化、关节发育与骨的形成，可在发育过程中调节骨骼的生长和骨化之间的平衡，同时可诱导甲状旁腺激素相关蛋白（parathyroid hormone-related protein，PTHrP）的表达[1]。IHH 和PTHrP 旁分泌系统在生长板功能的调节中有重要作用, 这两种旁分泌因子在生长板内形成负反馈环：IHH 增强软骨细胞的增殖和成熟，PTHrP 防止软骨细胞过早的肥大分化，IHH和PTHrP 之间的负反馈回路使软骨细胞保持增殖状态，保持软骨细胞柱的长度[3]，IHH 基因突变会导致生长板的过早关闭，进而导致身材矮小。此外，IHH 基因突变导致IHH 与受体Ptch1 和拮抗蛋白Hip1 的结合减弱，下游转录因子Gli1 激活减弱，从而下调刺猬蛋白信号通路[4]，导致指（趾）骨远端祖细胞的募集减少，指（趾）骨的生长受损致使指（趾）骨缩短。
除了IHH 蛋白，刺猬蛋白家族还包括另外两个序列高度保守的HH 同源物：Sonic HH（SHH）和Desert HH（DHH），它们分别对神经系统和睾丸发育至关重要[5]。IHH 基因纯合突变导致股骨头发育不良（acrocapitofemoral dysplasia，ACFD；
OMIM 607778），这种疾病的特征是手部和髋部有锥形骨骺，并伴有严重不成比例的矮小[6]。IHH 基因杂合突变可导致BDA1[2]，典型表现是身材矮小，中节指（趾）骨明显缩短，通常表现为中节指（趾）骨发育不全或与末端指（趾）骨融合，大拇指近侧指（趾）骨缩短，部分患儿掌骨缩短。IHH 基因杂合变异具有很大的临床异质性。Lucia 等[7]报道16 例IHH 杂合突变患儿中，均无BDA1 典型表现，其中2例患儿仅有身材矮小，9 例患儿身材矮小伴各种手指畸形（中节指骨缩短、远段指骨缩短、掌骨缩短、单独的指弯曲和锥形骨骺等），5 例患儿身材正常伴有指骨短缩。此外，第五指中节指骨短是常见的手部骨骼畸形，可单独存在。研究表明，IHH 突变人群中手部X 线观察到第五指中节指骨短发生率为64.3%，而在普通人群中的发生率为12.1%[8-9]。第五指是手部最后骨化的部位，第五指的骨骺发育不良可能与软骨形成障碍的易感性有关。本例患儿的表型要轻的多，仅表现为身材矮小伴有轻微的指骨短。
迄今报道的IHH 基因突变主要包括错义突变、移码突变等。文献表明，位于氨基末端结构域的所有突变都会影响该分子的结构，从而影响其生物学功能[10]。到目前为止，p.Glu95Lys（E58K）、p.Glu131Lys（E131K）和p.Asn100Glu（D100E）已被功能验证，这3 种变异均位于氨基末端区域，影响了Hh 与Ptc 的结合，降低其诱导细胞分化的能力[2]。本例患儿基因提示结果显示c.174G>C（p.E58D），编码区第174 号核苷酸由鸟嘌呤变异为胞嘧啶，导致第58 号氨基酸由谷氨酸变异为天冬氨酸，为错义突变。该突变位点位于氨基末端信号域，与前文相符，表明高度保守的谷氨酸对于IHH 信号通路的重要性。本例患儿突变位点为新发位点，结合临床特点及遗传学分析可判定为致病，丰富了该疾病的基因谱，蛋白功能研究对于验证临床意义未明的突变位点很重要，未来还需在此方向努力。
针对患儿身材矮小，应用rhGH 治疗是改善身高的重要方法。目前IHH 基因突变患儿应用rhGH改善身高鲜有报道。除了本研究中描述的患儿外，国内外文献中还报告了另外6 例患儿应用rhGH 改善身高（表3）[8,11]。本例患儿治疗开始年龄为2 岁10个月，为目前世界上报道应用rhGH 治疗最小年龄患儿。7 例患儿应用rhGH 治疗短期身高SDS 均有所改善。本例患儿在rhGH 治疗期间，IGF-1 水平保持在正常范围的上限，表明对rhGH 具有良好的敏感性。目前，越来越多的研究表明应用rhGH 治疗可以提高生长速度，改善矮小患儿身高。应用rhGH 治疗使IGF-1 维持在较高水平，可对生长板软骨细胞的增殖和肥大有刺激作用，在许多情况下非特异性地加速线性生长，从而部分弥补影响生长板IHH 信号通路的缺陷。但本例患儿应用rhGH 治疗时间较短，是否对终身高有改善还需长期随访。
表3 7 例应用rhGH 治疗的IHH 杂合突变患儿的基本资料
总之，本研究报道1 例以身材矮小就诊于儿科内分泌门诊的患儿，患儿为家族性矮小同时伴有手足小，指趾短粗，左手正位X 线提示第五指中节指骨短等表现。遗传学检查提示IHH 基因杂合突变。IHH 杂合突变可导致具有典型表现BDA1，还可能导致身材矮小，伴或不伴有轻微的骨骼异常，因此建议临床医师接诊家族性矮小患者时，应结合临床和影像学提示，即使症状不典型，也应及时行基因检测以进一步明确病因。此外，rhGH 可作为改善IHH 基因杂合突变患儿身高的治疗方法，但仍需大样本长时间观察其有效性和安全性。
猜你喜欢 杂合本例软骨 带线锚钉缝合固定治疗髌骨软骨骨折的疗效昆明医科大学学报(2022年2期)2022-03-29SOX9在SD大鼠胚胎发育髁突软骨与胫骨生长板软骨中的时间表达研究昆明医科大学学报(2022年2期)2022-03-29《思考心电图之176》答案心电与循环(2021年4期)2021-11-29“杂合”理论观照下的赛珍珠《水浒传》译本章回题目翻译策略研究考试周刊(2017年26期)2017-12-12文化趋同下的翻译视角校园英语·下旬(2017年7期)2017-07-14浅析英语文学汉译中杂合现象的成因科技视界(2016年27期)2017-03-14两对基因自由组合变形归类例析中学生理科应试(2016年7期)2016-05-14都是忽视“O和1”的错数理化学习·高三版(2015年3期)2015-10-21绕组重绕数据的索取职业·中旬(2009年12期)2009-06-01本文来源：http://www.zhangdahai.com/shiyongfanwen/qitafanwen/2023/0602/606103.html
