ACAN基因突變致身材矮小和（或）骨骼發(fā)育異?；純号R床表現(xiàn)及生長激素治療效果觀察

井然，馬建英，李堂

1青島大學(xué)附屬婦女兒童醫(yī)院內(nèi)分泌代謝科，山東青島 266000；2青島市中醫(yī)醫(yī)院小兒內(nèi)科

ACAN基因位于人常染色體15q26.1，編碼聚集蛋白聚糖［1-3］。聚集蛋白聚糖是軟骨細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分，也存在于心、腦、肺等器官的結(jié)締組織中，與組織器官的發(fā)育相關(guān)［4-7］。ACAN基因突變可導(dǎo)致聚集蛋白聚糖缺乏或功能異常，軟骨細(xì)胞增殖減少、分化紊亂，骨骼生長板功能障礙，造成身材矮小和（或）關(guān)節(jié)畸形、功能異常［2-3，8-9］。研究表明，ACAN基因突變是特發(fā)性身材矮小第二常見的單基因原因，約占1.4%［3，10］。突變所致臨床表現(xiàn)多樣，主要有身材矮小、短頸、輕度中面部發(fā)育不全（包括前額隆起、鼻梁扁平、人中長）、短指、早發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎、脊柱及胸廓畸形、拇指寬等［11］，目前未發(fā)現(xiàn)基因型—表型相關(guān)性。有文獻(xiàn)報道ACAN基因突變致身材矮小和（或）骨骼發(fā)育異?；純簡渭儜?yīng)用重組人生長激素（rhGH）治療或聯(lián)合應(yīng)用促性腺激素釋放激素類似物（GnRHa），男性患兒聯(lián)合應(yīng)用芳香化酶抑制劑（AI）治療，可使身高獲益［8-9，12-15］。但也有文獻(xiàn)報道此類患兒對rhGH治療效果較差［16］。目前對本病尚缺乏大樣本分析和長期隨訪研究?，F(xiàn)收集14例ACAN基因突變患兒的臨床資料，對其臨床表現(xiàn)和基因突變檢測結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，并觀察身材矮小患兒單純應(yīng)用rhGH或聯(lián)合GnRHa治療的效果，以期為該病的診療提供幫助。

1 資料分析

1.1 臨床資料14例患兒中，男7例、女7例。確診年齡0.5～9.6歲。12例因身高增長緩慢就診，1例因身高增長緩慢伴乳房發(fā)育就診，1例因骨骼發(fā)育異常伴發(fā)育遲緩就診。14例患兒中，13例表現(xiàn)為身材矮小，1例身高正常。13例身材矮小患兒中，11例身材比例勻稱、2例不勻稱（1例坐高/身高＞+2.5 SD，1例身高—指間距為4 cm）；8例骨齡提前，3例骨齡與實際年齡一致，1例骨齡落后，1例（6月齡）未測；足月兒11例，小于胎齡兒2例；7例表型除身材矮小外無其他異常，5例表型為身材矮小伴骨骼發(fā)育異常，1例表型為身材矮小伴中樞性性早熟；9例有身材矮小家族史，4例無家族史；9例進(jìn)行生長激素激發(fā)試驗，6例生長激素峰值＞10 ng/mL；13例患兒的胰島素樣生長因子1（IGF-1）測定結(jié)果在32.6～267.8μg/L，均在正常范圍。1例身高正?；純簾o身材矮小家族史，出生身長、體質(zhì)量正常，生后發(fā)育落后，表現(xiàn)為寬拇指、小下頜、桶狀胸、腰椎前凸、肌張力低下及智力發(fā)育遲緩，身材勻稱，骨齡與實際年齡一致；Gesell量表檢查發(fā)育商，大運動68分、精細(xì)運動58分、應(yīng)物能57分、應(yīng)人能62分、言語能45分。

1.2 基因檢測結(jié)果14例患兒通過二代高通量測序并進(jìn)行Sanger測序驗證，發(fā)現(xiàn)14種ACAN基因突變類型，檢索人類基因突變數(shù)據(jù)庫，13個突變既往未見報道。1例為ACAN基因12號外顯子純合缺失，家系驗證證實突變來源于雜合攜帶的父母，臨床表現(xiàn)無身材矮小表型；余13例均為雜合突變，6例來源于父親、4例來源于母親、3例為自發(fā)突變，所有雜合突變者均表現(xiàn)為身材矮小，伴或不伴骨骼發(fā)育異常。14例患兒未發(fā)現(xiàn)基因型—表型相關(guān)性。

1.3 治療及隨訪13例身材矮小患兒中，7例接受生長激素治療，其中5例單純應(yīng)用rhGH、2例因伴快進(jìn)展型青春期分別于rhGH治療第0.5年及第3.6年時加用GnRHa聯(lián)合治療。rhGH劑量為33～60μg/（kg·d），GnRHa劑量每次3.75 mg，每28天皮下注射1次。7例治療前身高標(biāo)準(zhǔn)差積分（HtSDS）中位數(shù)為-2.15（-3.40～-1.88），治療后HtSDS中位數(shù)為-1.04（-1.93～-0.52），治療后HtSDS較治療前提高（P＜0.05）。4例患兒單純應(yīng)用rhGH治療時間大于3年，治療第1年、第2年及第3年身高增長SDS中位數(shù)分別為0.42（0.15～0.56）、0.49（0.23～0.56）、0.12（-0.10～0.34），差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05）。治療中患兒骨齡持續(xù)進(jìn)展，治療前后按照骨齡預(yù)測成年身高標(biāo)準(zhǔn)差積分（PAH SDS）分別為-3.60（-3.87～-1.52）、-2.24（-4.12～-0.84），差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。隨訪期間，IGF-1、甲狀腺功能指標(biāo)、糖脂代謝指標(biāo)均在正常范圍。

2 討論

ACAN基因編碼的聚集蛋白聚糖是生長板和關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分［8，17］。聚集蛋白聚糖可調(diào)控軟骨細(xì)胞的增殖、肥大和凋亡，在軟骨和骨的形成中起重要作用。目前發(fā)現(xiàn)ACAN基因突變可導(dǎo)致金伯利型脊柱骨骺發(fā)育不良、聚集蛋白聚糖型脊椎干骺端發(fā)育不良［18］、家族性剝脫性骨軟骨炎［19］及伴或不伴骨齡提前的特發(fā)性身材矮小。理論上講，該基因突變影響骨骼生長板軟骨細(xì)胞發(fā)育引起軟骨發(fā)育異常，通常會導(dǎo)致不勻稱型身材矮小，但實際上本研究納入的身材矮小患兒大部分身材勻稱（11/13）。既往也有文獻(xiàn)報道，ACAN基因突變致身材矮小的患兒兒童期大多數(shù)身材勻稱，身高/坐高在正常范圍上限，指間距與身高相似，但疾病發(fā)展至成人期，身高/坐高可稍高于正常，指間距大于身高［12］?？赡茉驗锳CAN基因突變對骨骼的影響隨著年齡增長而加重，且對承重的關(guān)節(jié)軟骨影響更大。

本組13例患兒為ACAN基因雜合突變，未發(fā)現(xiàn)突變類型與臨床表型及身材矮小的嚴(yán)重程度有關(guān)。本組中有4例患兒臨床表型為身材矮小但其父母身高正常。HOJLAND等［5］也在一個家系中發(fā)現(xiàn)ACAN基因雜合突變患兒的妹妹及父親身材矮小，而與其有相同突變的雜合攜帶者（患兒姐姐）身高正常（-0.5 SDS）。這不僅增加了ACAN基因雜合突變的表型譜，且進(jìn)一步提示基因型—表型的不相關(guān)性。

既往TOMPSON等［11］報道，ACAN基因純合突變表現(xiàn)為嚴(yán)重的身材矮小，還可表現(xiàn)為頸部短、腰椎前凸、桶狀胸、巨頭畸形、低位旋轉(zhuǎn)耳等嚴(yán)重畸形。還有研究顯示，ACAN基因純合突變可導(dǎo)致患兒圍產(chǎn)期死亡［20］。而本組1例為ACAN基因純合缺失突變，表現(xiàn)為寬拇指、桶狀胸、腰椎前凸、小下頜、肌張力低下、智力發(fā)育遲緩而身高正常。通常來說，基因突變有累積效應(yīng)，純合突變往往有更重的臨床表型，但本組1例患兒缺乏身材矮小表型的原因目前尚不清楚。該例患兒還存在肌張力低及智力發(fā)育遲緩，在既往關(guān)于ACAN基因純合突變的文獻(xiàn)中未有報道，但有研究發(fā)現(xiàn)ACAN基因突變可影響神經(jīng)突觸發(fā)育［4］，該患兒智力發(fā)育遲緩與ACAN基因突變是否存在相關(guān)性還需要進(jìn)一步研究。

骨齡提前曾被認(rèn)為是ACAN基因雜合突變致身材矮小的一種特殊表現(xiàn)，但越來越多的研究顯示，部分患兒骨齡可不提前，甚至落后于實際年齡［8，10，15，21-22］，本組13例雜合突變患兒中，除1例未測骨齡，骨齡提前者占67%（8/12），說明骨齡提前并不是診斷ACAN基因突變致病的必要條件。對于ACAN基因突變對骨齡的影響，目前沒有明確闡述。既往一項研究表明，若缺少ACAN基因編碼的聚集蛋白聚糖，IHH、FGF及BMP信號通路在生長板開始形成時就會發(fā)生改變，導(dǎo)致肥大軟骨細(xì)胞過早成熟，這可能與骨齡超前有關(guān)［23］。

對于ACAN基因突變所致身材矮小的治療，目前尚無規(guī)范的指南可循。本研究中5例患兒單純應(yīng)用rhGH治療，2例聯(lián)合GnRHa治療，治療后1～2年身高明顯改善，這與國內(nèi)外文獻(xiàn)報道一致［12-15，24］。理論上講，移碼突變和無義突變對蛋白質(zhì)功能的影響較大，相應(yīng)對治療的反應(yīng)也較差，但本組4例錯義突變、2例移碼突變及1例缺失突變患兒治療效果與突變類型無相關(guān)性。且2例患兒同為移碼突變，單純應(yīng)用rhGH治療大于3年，治療前后身高SDS增長差異也較大，進(jìn)一步提示治療效果與突變類型無關(guān)。本研究未發(fā)現(xiàn)治療起始年齡與療效的相關(guān)性，1例治療第4年（10歲）身高增長7.5 cm，與第3年（9歲）增長5.5 cm相比明顯增加，考慮與患兒進(jìn)入青春發(fā)育快速生長期有關(guān)。本組患兒治療中骨齡持續(xù)進(jìn)展，7例治療前后PAH SDS差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，說明經(jīng)生長激素治療后患兒身高仍有受損。有報道顯示，ACAN基因突變患兒在接受GnRHa或AI治療期間，骨齡幾乎停止進(jìn)展，而停用后，骨齡快速進(jìn)展至骨骺閉合［12-13］。本組2例聯(lián)合應(yīng)用rhGH、GnRHa治療的患兒骨齡仍持續(xù)進(jìn)展，提示了骨齡進(jìn)展的復(fù)雜性。

綜上，ACAN基因突變患兒臨床表現(xiàn)包括身材矮小、骨骼發(fā)育異常，多數(shù)有骨齡提前和身材矮小家族史。ACAN基因突變類型多樣，未發(fā)現(xiàn)基因型—表型相關(guān)性。多數(shù)身材矮小患兒應(yīng)用rhGH治療后身高在短期內(nèi)明顯改善，長期療效不佳?；純褐委熎陂g骨齡持續(xù)進(jìn)展，身高仍然受損。