21 羟化酶缺乏症诊治新进展（药物治疗和基因治疗新进展）.docx

摘要21-羟化酶缺乏症（21-0HD）是一种常染色体隐性遗传性疾病，由于肾上腺类固醇激素合成过程中21-羟化酶缺乏或活性减低导致醛固酮、皮质醇合成减少，肾上腺来源雄激素增多。近几年肾上腺雄激素合成的“后门”代谢途径及肾上腺的特异性II-氧合C19类固醇在21-OHD的作用被认识，一些特异性的肾上腺来源的雄激素正逐渐成为21-OHD诊断、治疗和监测的指标。在原有糖皮质激素及盐皮质激素替代治疗基础上，新的药物和治疗方法被逐渐研发和应用于临床。现就21-0HD诊断、治疗及监测的最新进展进行阐述。21-羟化酶缺乏症；诊断；治疗；监测先天性肾上腺皮质增生症（CAH）是一组由于肾上腺皮质激素合成酶基因突变导致酶活性缺乏或减低，肾上腺皮质激素合成减少，对下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）负反馈作用减弱，促皮质素（ACTH）分泌增多，继发肾上腺皮质增生引起的一组疾病。最常见的酶缺陷是21-羟化酶缺乏，约占CAH的95%,其次为类固醇生成的急性调节蛋白、17-羟化酶/17,20碳链裂解酶、ll-羟化酶等。总发病率为1/180001/14000口。21-羟化酶缺乏症（21-0HD）是由于编码21-羟化酶的基因CYP21A2突变导致，为常染色体隐性遗传，基因突变影响酶活性，依据残留酶活性的差异，临床可表现失盐型、单纯男性化型及非经典型。近几年肾上腺雄激素合成的“后门”代谢途径及肾上腺的特异性II-氧合CI9类固醇在21-0HD的作用被认识，一些特异性的肾上腺来源的雄激素正逐渐成为21-0HD诊断、治疗和监测的指标。在原有糖皮质激素及盐皮质激素替代治疗基础上，新的药物和治疗方法被逐渐研发和应用于临床。现就21-0HD诊断、治疗及监测的最新进展进行阐述，以提高临床医师对21-OHD的诊治水平。1发病机制1.1分子遗传学21-羟化酶由位于第6号染色体短臂6p2L3的CYP21A2基因编码（MIM#613815；GenBankID1589）,该基因包含10个外显子。CYP21A2位于人类白细胞抗原In类基因区，除CYP21A2及与其高度同源但无活性的伪基因CYP21A1外，该区域同时包含编码血清补体C4的C4a、C4b基因，编码丝氨酸/苏氨酸激酶19的RPl基因，及编码肌腱蛋白X的TNXB基因等，它们彼此存在部分重叠且串联分布，形成RCCX结构（RPl-C4-CYP2IA2-TNX）0无功能的CYP21Al位于CYP21A2基因上游，二者高度相似，仅有87个或88个碱基存在差异，与CYP21A2基因不同的15个突变导致CYP21A1基因失活。在有丝分裂过程中CYP21A2和伪基因之间发生基因交换重组，可能导致CYP21A2失活，这是造成CYP21A2基因失活的主要遗传学机制，除此之外常见的还有大片段缺失等。目前报道的CYP21A2突变有300多种，最常见的是IVS-13A/C-G突变2。有研究对84例21-0HD患者基因分析显示，中国南方地区也以c.293-13A（>G点突变最为常见，其次为c.518T>A及c.I069C>T3。国内另一项研究显示，在中国北方地区最常见的点突变为c.518T>A4。CYP21A2基因型与表型存在一定相关性。研究表明在基因型最为严重的21-OHD患者中，二者相关联程度最强（预测阳性率为93.8%）5。其中启动子序列突变及外显子1（p.p301）和外显子7（p.v2811）通常与非经典型CAH有关。外显子3（p.gllOfs）、外显子4（p.il72n）及内含子2G突变通常与经典型CAH相关。患者的临床表型取决于相对较轻的突变类型。但也需注意部分研究发现基因型与表型存在不相符合的情况，分析可能与基因转录调控及蛋白翻译相关，也可能与肾上腺外其他酶如CYP2CI9,CYP3A4介导的21-羟化作用相关6。1.2类固醇激素合成肾上腺皮质分为球状带、束状带、网状带，分别合成醛固酮、皮质醇及性激素。21-羟化酶在球状带介导孕酮转化为II-脱氧皮质酮进而合成醛固酮，在束状带介导17-羟孕酮（17-0HP）转化为II-脱氧皮质醇进而合成皮质醇。21-羟化酶活性减低可导致醛固酮、皮质醇合成受阻，反应底物孕酮、17-0HP堆积，旁路代谢途径增加，雄激素合成增多，临床表现为高雄激素血症。由于皮质醇生成减少，HPA轴负反馈减弱，ACTH分泌增多，导致肾上腺皮质增生。既往对21-0HD雄激素的研究多集中在睾酮、雄烯二酮、脱氧表雄酮经典途径，近期对于肾上腺类固醇激素合成途径的研究提示，雄激素“后门”合成途径可能在CAH高雄激素血症中起更为关键的作用。雄激素"后门”途径又称为替代途径，是指17-0HP不通过率酮直接生成双氧睾酮(dihydrotestosterone,DHT)的途径，其中关键酶是醛酮还原酶1C1/37。正常情况下，经“后门''途径生成DHT在出生1年内逐渐减少。21-OHD患者由于17-0HP堆积，经“后门”途径生成DHT增多，在CAH的高雄激素血症中起重要作用8。肾上腺特异性II-氧合C19类固醇在CAH高雄激素血症中也可能起重要作用。雄烯二酮和睾酮由ll羟化酶(CYPlll)羟化作用产生II-羟雄烯二酮(Il-OHAD)和II-羟基睾酮(Il-OHT),然后分别在ll-羟基类固醇脱氢酶2(HSDll2)作用下还原为II-酮雄烯二酮(Il-KAD)和Il-酮睾酮(H-KT)e该途径既往被认为是肾上腺类固醇激素灭活途径，未予特殊重视，但近期研究表明，该途径在肾上腺合成雄激素中发挥重要作用。Il-KT经5还原酶作用生成U-酮双氢睾酮(II-KDHT)。II-KAD与雄激素受体结合能力弱，II-OHAD可部分激活雄激素受体，11-0HT及Il-KT可与雄激素受体完全结合，其中II-KT活性与睾酮相当9-10。研究表明，21-0HD患者II-OHT、II-OHAD、II-KAD及Il-KT等均较健康人群显著升高，推测其可能在21-0HD高雄激素血症中发挥重要作用9-10。在肾上腺类固醇激素中被重新发掘的还有21-脱氧皮质醇(21-deoxycortisol,21-deoxy)o17-0HP在CYPlll作用下生成21-deoxy,既往由于检测技术受限,对于21-deoxy研究较少。近期发现,在21-0HD患者中21-deoxy明显升高,与17-0HP具有高度一致性,与17-0HP不同的是在新生儿中不受胎龄等限制，因此可用于新生儿21-0HD的筛查11,见图1。SSMP4;)0c|K3D5HS)17B XSOcnMMcIIAS h<UUM SM9twm*2” (附乂。_NIMIJw，11H导*M*a*aa鬻Nif-t秘swlM二U30H8O79>ra>B*HSOHBl HSDlie?IMm5d1zb 1*2CYPilBiii:50cc:细胞色奈P45O胆N甘刖能裂斛桁;SIAR:固醇激索介成急件调赞l'l;3HSD2:3珞越类固障脱敏的2；W50el7：17a，/化幅/17、2O-裂留的：M50c21：21-路化临：F45O<J1AS:醉帼合成临:P450ZBP4531bl:IIB-拜化翦:B5：细胞色素h5；SRD5A：类固髀5a-还原厢;17BHSD5：17B-3类固解脱Y梅5；HSD3A：3a-羟类周的脱H版：AKRle3：醉酮还原陆1(3；HSDl7B：17即拜类因即脱痣陶；HSDIlBI：IlB-拓类阂醇脱敏酶IjHSDIlB2：1甲般类同醇脱家陶2P4c;cholesterol-side-chaincleavageenzyme：StAR：SterddogpnicacutereguIato-ryp11)tein；3HSD2：3-hy<lmxystedUehydmgenase2；P450cl7：17-hydrootyl*el7120Iyane；P450c21：2I-hy<lrohe：P450cl1AS：aldosteronesynthase；P450cll;ll-hydroxylase:b5：cytochromeh5；SRD5；steroid5-alphareductase；I7USD5：17-hydroxystermddehydr隼enase5；HSD3A：3a-hydmxysleroiddehydrogenase：KRIC3：aldo-ketoIFdUCtaSefamilyImeml>rr(3；HSDI7B：I7-hydroXyMEdd(Iehydmgmuse；HSDl1Bl：11-hydrox)steroi<l(Iehytirogrniisel；IiSDI1B2：11-hydmxyste-roiddehydenase22临床表现及分型依据21-羟化酶残留活性差异，21-0HD临床分为3种类型：失盐型、单纯男性化型及非经典型。2.1 失盐型失盐型是最严重的21-OHD表型，无残留酶活性，醛固酮、皮质醇完全缺乏，雄激素生成增多。出生后不久即可出现呕吐、拒食、脱水、代谢性酸中毒、低钠血症和高钾血症等肾上腺危象表现，女性可有外生殖器男性化，若不及时诊治，病死率高。2.2 单纯男性化型残留酶活性1%2%,临床无失盐型表现，女性患者出生时即有外生殖器男性化表现，男性患者可出现假性性早熟。2.3 非经典型也称迟发型，21-羟化酶残留酶活性20%50%。临床表现不特异，可在儿童期或青春期甚至成人期发病，出现阴毛早现、性早熟、月经紊乱、不孕等。3诊断出生后发现外生殖器发育异常、吐奶、拒食、体质量不增的新生儿及性早熟、原发性闭经、月经紊乱、不孕且伴外生殖器色素沉着的儿童或成人均需注意21-0HD的可能。失盐型21-0HD患者早期可出现肾上腺危象，新生儿筛查可降低病死率，目前己被逐渐推广。应用放射免疫法检测血清17-0HP水平是21-0HD的一级筛查方法。健康儿童出生后17-0HP可轻度升高，出生Id迅速下降，因此建议在出生48h后进行。早产儿17-0HP较足月儿童升高，因此需要建立不同胎龄17-0HP筛查切值。除此之外疾病状态、应激等也会导致17-0HP升高。限于检测方法，其他肾上腺类固醇激素交叉免疫反应也可导致筛查结果呈现假阳性，因此对于上述儿童需要进行二级筛查。目前推荐的二级筛查指标是采用液相色谱-串联质谱法检测17-0HP水平，早产儿建议在出生后2周及4周进行17-0HP复:测。近期有研究显示，其他生物标志物如21-deoxy、尿孕三酮、尿6-羟基四氢可的松等也可用作筛查指标12。其中21-deoxy在不同胎龄新生儿中无明显差异，避免了胎龄对筛查造成的影响13。但21-deoxy应用放射免疫法检测受交叉反应影响较大，建议采用液相色谱-串联质谱法进行检测，但由于该技术难度较高，目前尚未在临床广泛推广。其他方法如基因检测目前不推荐作为二级筛查指标，仅在类固醇检测不能明确诊断时建议采用。筛查阳性患儿，或在儿童期有症状怀疑21-0HD患者，需行ACTH1-24激发试验。于清晨8：00-9：OO进行，静脉推注0.25mgACTH,极低出生体质量儿可减少为0.125mg,检测基线值及60min时血清17-0HP水平，如有条件，建议同时进行脱氧表雄酮、雄烯二酮、Il-脱氧皮质醇、Il-脱氧皮质酮水平测定，相关激素比值可用于鉴别CAH类型14。21-0HD诊断流程见图2。注：17羟孕R；ACTH：促皮质素；21。HD：21路化礴缺乏相17-OHP：17-hyd11)xypegnenolone;ACHI：adrenocorticotropichormone；21-OHD：2I-hydroxylasedeficiency4治疗21-OHD治疗的目的是纠正糖皮质激素、盐皮质激素缺乏及抑制ACTH和肾上腺来源的高雄