解析 46, XY 性别发育异常(DSD)无子宫患者的临床与分子奥秘:逆向表型助力精准诊断

【字体: 时间:2025年04月19日 来源:Orphanet Journal of Rare Diseases 3.4

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  为解决 46, XY DSDs 无子宫患者精准诊断难题,研究人员开展了相关基因研究。对 21 例患者进行全外显子测序(WES),发现 22 个与性别发育相关基因的变异,明确多种疾病病因。逆向表型有助于精准诊断,为相关疾病诊疗提供依据。

  在人类的繁衍进程中,性别发育是一个神奇而复杂的过程,然而,性别发育异常(Disorders of sex development, DSD)这一罕见状况却打破了这份常规。DSD 是一类先天性发育异常疾病,其特征为染色体、性腺或内外生殖器的表型特征不典型,在人群中的患病率约为 0.5% 。其中,46, XY DSDs 患者的情况尤为特殊,他们的性腺分化和发育受多种因素调控,一旦出现异常,就会导致睾丸发育、雄激素合成或作用等方面的问题,进而影响男性化进程。
目前,46, XY DSDs 无子宫患者的精准诊断面临诸多挑战。其临床表型相似且复杂,仅依靠传统的临床评估、染色体检查和激素测量等手段,很难准确区分潜在病因并确定致病基因。随着精准医学的发展,基因组数据为解开这类复杂疾病的谜团带来了新的希望,逆向表型(根据基因数据细化表型)成为提高罕见病诊断水平的有力工具。
为了深入探究 46, XY DSDs 无子宫患者的分子病因,中国医学科学院北京协和医院妇产科、生殖内分泌与不孕不育中心的研究人员展开了一项重要研究。他们收集了 2022 - 2023 年期间就诊的 21 例 46, XY DSD 无子宫患者的临床资料,并对这些患者进行了全外显子测序(Whole exome sequencing, WES),同时对候选基因进行靶向桑格测序(Sanger sequencing)以明确遗传模式。
该研究的主要技术方法包括:首先是样本收集,从北京协和医院选取符合条件的患者;其次是全外显子测序,提取患者基因组 DNA,经片段化、杂交捕获、文库构建等步骤,利用 Illumina HiSeq2000 平台进行测序;最后是对测序结果进行分析,通过多种软件和工具注释、筛选变异,依据美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)等指南评估变异致病性。
研究结果如下:
  • 临床特征:21 例患者均为女性表型,46, XY 染色体核型。13 - 27 岁患者多以原发性闭经为主诉,6 例青春期前患者则表现为高血压、腹股沟肿块或外生殖器异常。外生殖器检查发现部分患者正常,部分有阴蒂增大或阴唇融合等异常。盆腔超声和病理检查确认所有患者均无子宫。除青春期前患者外,其余患者身高在 155 - 197cm 之间,且所有患者阴毛稀疏或缺失,雄激素不敏感综合征(Androgen insensitivity syndrome, AIS)患者乳房发育相对较好,5 例 17α - 羟化酶缺乏症(17α-hydroxylase deficiency, 17OHD)患者伴有高血压和低血钾。
  • 激素特征:青春期前儿童激素水平与年龄相符。除 AIS 和 46, XY 部分性腺发育异常(46, XY partial gonadal dysgenesis, 46, XY PGD)患者外,其余患者雄激素水平显著降低。17OHD 患者表现为持续高孕激素血症,雌激素(E2)和睾酮(T)降低,促卵泡生成素(FSH)和促黄体生成素(LH)升高;AIS 患者 E2水平正常,部分 FSH、LH 水平升高,T 水平大多正常或高于正常男性;46, XY PGD 患者表现为高促性腺激素性性腺功能减退,FSH 升高,T 水平也升高。
  • 突变分析:WES 检测到 22 个与性别发育相关的基因变异,包括 14 个已报道的变异和 8 个新变异。涉及类固醇激素合成和雄激素受体作用的基因(LH/HCG 受体(LHCGR)、CYP17A1、SRD5A2、AR)以及性腺发育相关基因(NR5A1)。依据 ACMG 指南,17 个变异被判定为致病性(P)或可能致病性(LP),5 个为意义未明变异(VUS)。Trio-WES 检测到 3 个新发变异。
    研究结论和讨论部分指出,本研究通过逆向表型实现了 46, XY DSD 无子宫患者的分子诊断,发现多个新变异,拓宽了相关疾病的突变谱。46, XY DSDs 发病机制复杂,涉及雄激素合成和 AR 作用异常以及性腺发育异常。逆向表型结合临床表型有助于精准诊断,对预防恶性肿瘤发生、减少患病儿童出生具有重要意义。不过,研究也存在一定局限性,如样本量有限,未涉及表观遗传学分析,变异的有害性仅通过计算机预测,还需进一步的体内外功能研究验证。总体而言,该研究为 46, XY DSDs 的诊疗提供了重要依据,推动了相关领域的发展,论文发表在《Orphanet Journal of Rare Diseases》上,为全球研究罕见病的科研人员提供了宝贵的参考 。
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