先天性无阴道病因学的研究进展

2016-01-14 13:29曹玉娇王延民
中国美容整形外科杂志 2016年1期
关键词:先天性染色体阴道

曹玉娇, 王延民, 李 强

作者单位:100144 北京,中国医学科学院北京协和医学院整形外科医院 整形十科(曹玉娇,李 强);大连红禾谷整形美容诊所(王延民)



综 述

先天性无阴道病因学的研究进展

曹玉娇, 王延民, 李 强

作者单位:100144 北京,中国医学科学院北京协和医学院整形外科医院 整形十科(曹玉娇,李 强);大连红禾谷整形美容诊所(王延民)

先天性无阴道; 遗传性疾病; 胚胎基因

先天性无阴道,又称MRKH综合征(mayer rokitanksy kuster hauser syndrome)。主要表现为无阴道、无子宫或仅有始基子宫,卵巢一般正常。2009年,C Sultan 等报道其发病率为0.020%~0.025%。因患者无法进行正常的性生活,且没有生育能力,严重影响了患者的心理健康和生活质量。目前,MRKH综合征的病因不清,认为是一种多基因多因素的遗传疾病。由于发现的MRKH综合征患者多为散发病例,故认为其病因为非遗传因素或可能与环境因素有关,但有关研究并未证实该病与孕期疾病、用药、接触致畸剂等有关。然而,家族性聚集的病例,仍使人们认为该病存在遗传学病因,因其临床表现的不均一性, Wottgen 等[1]认为,MRKH综合征为外显率降低的多因素所致的遗传性疾病。现将近年来关于MRKH病因学的研究进展作一综述。

1 MRKH候选基因的相关研究

1.1 抗苗勒氏管激素AMH及其受体基因 抗苗勒氏管激素(anti-muller hormone, AMH)基因位于染色体19p13.3,其编码为560个氨基酸的蛋白前体,是β-转化生长因子超家族的成员。由于AMH在胚胎期的苗勒氏管退化过程中具有重要的作用[2],因此,AMH及其受体基因一直是MRKH综合征病因学研究中的重点。在雌性的转基因小鼠的研究中,AMH的过度表达会使其出现类似于先天性无阴道的异常发育,但是,近年来的一些研究并没有更多的阳性结果。2004年,JC Zenteno 等对15例MRKH综合征患者的AMH及抗苗勒氏管激素受体(anti-muller hormone receptor, AMHR)基因的外显子及其与内显子的连接处进行了测序,未发现有缺失突变。2005年,P Oppelt 等对30例MRKH综合征患者的AMH启动子进行测序发现,其序列变化不能引起其AMH蛋白的异常表达,与对照组48例患者相比,其血浆及腹水中的AMH蛋白水平没有差异。

1.2 WNT基因 WNT基因控制着胚胎早期的发育,通过复杂的信号传导通路对细胞的分化、增殖及生长起到调节作用。WNT基因包括WNT4、WNT5A、WNT7A、WNT9B等,其中WNT4基因位于1q35,含有5个外显子,其产物为转录调控因子;该因子影响其胚胎的性别、肾脏发育和女性生殖道的发生。有研究表明,WNT4基因敲除的雌性小鼠表现为内生殖器器官的雄性化,并伴有高雄激素血症。在小鼠模型中,WNT9B基因在苗勒氏管的发育中起着重要的作用,而WNT9B基因缺失的雌性小鼠表现也与人类MRKH综合征相似。Philibert 等[3]的研究发现,在非典型MRKH综合征并伴有高雄激素血症的患者中存在WNT4基因的异常,并认为WNT4是MRKH综合征的致病基因。Wang 等[4]对42例MRKH综合征患者的WNT9B基因编码区的研究发现,1例患者存在WNT9B基因的两处新的杂合子突变。而这些发现,使人们认为可能找到了MRKH综合征的致病基因,但M Clément-Ziza (2005年)和C Cheroki (2006年)的研究均得出了相反的结论,即未在MRKH综合征患者中检测到WNT4基因的异常。Ravel 等[5]研究了11例高加索人,也未发现WNT4、WNT5A、WNT7A及WNT9B的编码区与MRKH综合征存在有关联性。国内一项针对189例苗勒氏管发育异常患者(包括10例MRKH综合征患者)的研究提示,WNT4编码区基因突变与中国女性苗勒氏管发育异常无明显相关性[6]。因此,目前普遍认为,WNT4基因突变引起的苗勒氏管发育异常伴有高雄激素血症为一个独立的临床症候群,不应该归入MRKH综合征的范畴。

1.3 HOX基因 HOX基因编码是一组高度保守的转录因子,在建立多细胞生物前后轴向的过程中起着重要作用。哺乳动物基因组中至少有39个HOX基因,分为HOXA,B,C,D 4大类,位于2、12、7、17号染色体上。它们在胚胎发育中精确的时空表达与在染色体上的排列一致。HOXA基因在女性生殖管道发育中起着重要作用。HOXA10、HOXA11、HOXA13基因缺失的小鼠会表现为苗勒氏管发育畸形,这些基因在肾脏也有表达,同时也是骨骼发育所必需的,而MRKH综合征患者常同时合并有肾脏、骨骼的畸形。近年来,尽管有文献报道了多项针对HOXA基因编码区的研究[7],但是,仅有Cheng 等[8]的研究发现了1例双子宫患者存在一个罕见的HOXA10基因突变,这一突变改变了HOXA10调节转录的能力。近年来,由于对于同卵双胞胎不同质的研究越来越深入,提示了表观遗传因素可能起到了更大的作用。随着整合基因组学日益凸显的重要性,在基因调控作用中其转录和表观遗传的协同作用,也许能更好地解释MRKH综合征的发病机制。因此,采取子宫组织,并第1次利用全基因组表达的方法,研究了MRKH综合征患者与对照组人群的基因转录和甲基化水平的差异;结果表明,MRKH综合征患者的HOXA5和HOXA9基因存在低甲基化和过度表达,HOX基因起到了重要作用,为此,成为进一步研究的重点[9]。随后,Ekici 等[10]对包含有20例MRKH综合征在内,共27例女性生殖道畸形患者的HOXA10和HOXA13基因序列进行了分析,但仅在1例非MRKH综合征患者中发现了HOXA10基因DNA序列的变异。Nodale 等[11]对8例MRKH综合征患者(5为Ⅰ型,3例为Ⅱ型)的阴道前庭组织进行了细胞培养,并对其基因表达图谱进行分析发现,HOXC8基因上调了6.4倍,HOXB2、HOXB5基因则下调。

1.4 其他基因 2004年,E Plevraki 等首次采用巢式聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR),对6例MRKH综合征患者(46,XX)进行检测,其中2例患者的睾丸有特异性蛋白1基因,呈阳性。虽然不能得出TSPY基因是苗勒氏管退化的原因,但可以推测MRKH综合征可能是不同基因型的共同表型。高志敏[12]对国内汉族30例MRKH综合征患者进行了基因检测,发现HLA-A*33、HLA-DRB1*13等位基因与先天性无阴道的发生可能存在正相关。CTNNB1基因编码的β-连接素在细胞与细胞黏附及信号转导中起着重要作用。它在AMH和WNT信号传导通路中,通过下游效应引起苗勒氏管的退化。但是,JB Drummond 等(2008年)对12例MRKH综合征患者进行了CTNNB1基因测序,未发现突变。有研究在Ⅰ型MRKHS患者中,发现了SHOX基因的部分重复,但这些发现未能得到一项有关对芬兰患者研究的证实[13-14]。2011年,Ledig 等[15]利用微阵列技术发现,LHX1和HNF1B两个基因可能为MRKH综合征的候选基因,并且发现在1例Ⅰ型患者中存在LHX1的错义突变;随后,作者针对LHX1和HNF1B在对另一组患者的进一步研究中,发现了LHX1的移码突变,但是未能检测出HNF1B的突变,从而证实了LHX1突变可能是MRKH综合征的致病原因[16]。因此,LHX1(LIM1)基因对于苗勒氏管和华夫氏管上皮的形成至关重要。LHX1基因对于小鼠中枢神经系统的分化也具有重要的作用[17]。但是,目前在MRKH综合征患者中合并有智力低下表现的报道很少[18]。

2 与MRKH综合征有关的染色体结构改变

由于越来越多的可能候选基因被一一排除,使人们不得不改变思路,认为MRKH综合征很可能是因染色体结构的改变而导致的。2007年,C Bendavid 报道了1例患MRKH综合征的女孩,其母亲有房间隔缺损、马蹄内翻足、双侧输卵管浆液性腺癌,母女均有染色体4q34→qter的缺失。随后,有学者在MRKH患者中,发现了22q11位点的缺失[19-20],而MRKH综合征与其他的一些罕见的遗传性疾病,如DiGeorge 综合征(22q11.2 缺失综合征)、velocardiofacial综合征存在一定的关联[21-22]。由于苗勒氏管、肾、颈胸体节发育异常(mullerian aplasia, renal anomalies, and cervicothoracic somite dysplasia, MURCS)与22q11.2 缺失综合征的临床表现有很大相似性,因此部分学者认为,MRKH综合征为22q11.2缺失综合征的部分临床特征[19-20,23]。2011年,另一项研究证实了MRKH综合征患者存在17q12 和 22q11.2的基因拷贝数的变异,通过对其进一步研究发现,6.3%患者存在染色体16p11.2的微缺失[24]。2012年,Hinkes 等[25]报道1例MRKH综合征合并先天性结缔组织异常症候群的患者存在染色体17q12的微缺失。Ledig 等[15]利用微阵列技术分析了48例MRKH患者的基因,发现染色体1q21.1(0.9%),16p11.2(1.8%),17q12(5.5%),22q11.21(1.8%)位点存在缺失,其中检出率最高的染色体17q12的缺失主要涉及LHX1和HNF1B。2012年,K Morcel 等列出了可能含有MRKH综合征候选致病基因的染色体片段,以及MRKH患者的突变范围。这些染色体片段包括1q21.1,4q34-qter,8p23.1,10p14-15,16p11.2,17q12,22q11.21 及Xpter-p22.32,一些能够解释MRKH综合征的重要基因很可能就在这些区域中。而相关研究结果的不一致性提示,MRKH综合征的病因远比人们想像的更为复杂。

综上所述,MRKH综合征临床表现多样,其病因也颇为复杂,是一种多因素引起的疾病。虽然有关其候选基因的研究颇多,也发现了一些阳性结果,例如HOXA5和HOXA9基因存在低甲基化和过度表达,LHX1基因突变等,但是目前仍没有特定的基因能够完美地解释MRKH综合征的发病原因,再加上近年来对染色体结构改变的阳性研究发现,如果17q12的缺失,MRKH综合征很可能是“染色体病”。所以,未来新的分子生物学技术,如下一代基因组测序,将会成为MRKH综合征病因学研究的有力工具。而在临床表现一致的人群中进行MRKH综合征病因学研究,将成为未来的主要研究方向[26]。

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曹玉娇(1987-),女,河北保定人,医师,博士研究生.

10.3969/j.issn.1673-7040.2016.01.008

2015-11-28)

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