曹玉嬌, 王延民, 李 強
作者單位:100144 北京,中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院整形外科醫(yī)院 整形十科(曹玉嬌,李 強);大連紅禾谷整形美容診所(王延民)
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綜 述
先天性無陰道病因學的研究進展
曹玉嬌, 王延民, 李 強
作者單位:100144 北京,中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院整形外科醫(yī)院 整形十科(曹玉嬌,李 強);大連紅禾谷整形美容診所(王延民)
先天性無陰道; 遺傳性疾??; 胚胎基因
先天性無陰道,又稱MRKH綜合征(mayer rokitanksy kuster hauser syndrome)。主要表現(xiàn)為無陰道、無子宮或僅有始基子宮,卵巢一般正常。2009年,C Sultan 等報道其發(fā)病率為0.020%~0.025%。因患者無法進行正常的性生活,且沒有生育能力,嚴重影響了患者的心理健康和生活質量。目前,MRKH綜合征的病因不清,認為是一種多基因多因素的遺傳疾病。由于發(fā)現(xiàn)的MRKH綜合征患者多為散發(fā)病例,故認為其病因為非遺傳因素或可能與環(huán)境因素有關,但有關研究并未證實該病與孕期疾病、用藥、接觸致畸劑等有關。然而,家族性聚集的病例,仍使人們認為該病存在遺傳學病因,因其臨床表現(xiàn)的不均一性, Wottgen 等[1]認為,MRKH綜合征為外顯率降低的多因素所致的遺傳性疾病。現(xiàn)將近年來關于MRKH病因學的研究進展作一綜述。
1.1 抗苗勒氏管激素AMH及其受體基因 抗苗勒氏管激素(anti-muller hormone, AMH)基因位于染色體19p13.3,其編碼為560個氨基酸的蛋白前體,是β-轉化生長因子超家族的成員。由于AMH在胚胎期的苗勒氏管退化過程中具有重要的作用[2],因此,AMH及其受體基因一直是MRKH綜合征病因學研究中的重點。在雌性的轉基因小鼠的研究中,AMH的過度表達會使其出現(xiàn)類似于先天性無陰道的異常發(fā)育,但是,近年來的一些研究并沒有更多的陽性結果。2004年,JC Zenteno 等對15例MRKH綜合征患者的AMH及抗苗勒氏管激素受體(anti-muller hormone receptor, AMHR)基因的外顯子及其與內顯子的連接處進行了測序,未發(fā)現(xiàn)有缺失突變。2005年,P Oppelt 等對30例MRKH綜合征患者的AMH啟動子進行測序發(fā)現(xiàn),其序列變化不能引起其AMH蛋白的異常表達,與對照組48例患者相比,其血漿及腹水中的AMH蛋白水平?jīng)]有差異。
1.2 WNT基因 WNT基因控制著胚胎早期的發(fā)育,通過復雜的信號傳導通路對細胞的分化、增殖及生長起到調節(jié)作用。WNT基因包括WNT4、WNT5A、WNT7A、WNT9B等,其中WNT4基因位于1q35,含有5個外顯子,其產(chǎn)物為轉錄調控因子;該因子影響其胚胎的性別、腎臟發(fā)育和女性生殖道的發(fā)生。有研究表明,WNT4基因敲除的雌性小鼠表現(xiàn)為內生殖器器官的雄性化,并伴有高雄激素血癥。在小鼠模型中,WNT9B基因在苗勒氏管的發(fā)育中起著重要的作用,而WNT9B基因缺失的雌性小鼠表現(xiàn)也與人類MRKH綜合征相似。Philibert 等[3]的研究發(fā)現(xiàn),在非典型MRKH綜合征并伴有高雄激素血癥的患者中存在WNT4基因的異常,并認為WNT4是MRKH綜合征的致病基因。Wang 等[4]對42例MRKH綜合征患者的WNT9B基因編碼區(qū)的研究發(fā)現(xiàn),1例患者存在WNT9B基因的兩處新的雜合子突變。而這些發(fā)現(xiàn),使人們認為可能找到了MRKH綜合征的致病基因,但M Clément-Ziza (2005年)和C Cheroki (2006年)的研究均得出了相反的結論,即未在MRKH綜合征患者中檢測到WNT4基因的異常。Ravel 等[5]研究了11例高加索人,也未發(fā)現(xiàn)WNT4、WNT5A、WNT7A及WNT9B的編碼區(qū)與MRKH綜合征存在有關聯(lián)性。國內一項針對189例苗勒氏管發(fā)育異?;颊?包括10例MRKH綜合征患者)的研究提示,WNT4編碼區(qū)基因突變與中國女性苗勒氏管發(fā)育異常無明顯相關性[6]。因此,目前普遍認為,WNT4基因突變引起的苗勒氏管發(fā)育異常伴有高雄激素血癥為一個獨立的臨床癥候群,不應該歸入MRKH綜合征的范疇。
1.3 HOX基因 HOX基因編碼是一組高度保守的轉錄因子,在建立多細胞生物前后軸向的過程中起著重要作用。哺乳動物基因組中至少有39個HOX基因,分為HOXA,B,C,D 4大類,位于2、12、7、17號染色體上。它們在胚胎發(fā)育中精確的時空表達與在染色體上的排列一致。HOXA基因在女性生殖管道發(fā)育中起著重要作用。HOXA10、HOXA11、HOXA13基因缺失的小鼠會表現(xiàn)為苗勒氏管發(fā)育畸形,這些基因在腎臟也有表達,同時也是骨骼發(fā)育所必需的,而MRKH綜合征患者常同時合并有腎臟、骨骼的畸形。近年來,盡管有文獻報道了多項針對HOXA基因編碼區(qū)的研究[7],但是,僅有Cheng 等[8]的研究發(fā)現(xiàn)了1例雙子宮患者存在一個罕見的HOXA10基因突變,這一突變改變了HOXA10調節(jié)轉錄的能力。近年來,由于對于同卵雙胞胎不同質的研究越來越深入,提示了表觀遺傳因素可能起到了更大的作用。隨著整合基因組學日益凸顯的重要性,在基因調控作用中其轉錄和表觀遺傳的協(xié)同作用,也許能更好地解釋MRKH綜合征的發(fā)病機制。因此,采取子宮組織,并第1次利用全基因組表達的方法,研究了MRKH綜合征患者與對照組人群的基因轉錄和甲基化水平的差異;結果表明,MRKH綜合征患者的HOXA5和HOXA9基因存在低甲基化和過度表達,HOX基因起到了重要作用,為此,成為進一步研究的重點[9]。隨后,Ekici 等[10]對包含有20例MRKH綜合征在內,共27例女性生殖道畸形患者的HOXA10和HOXA13基因序列進行了分析,但僅在1例非MRKH綜合征患者中發(fā)現(xiàn)了HOXA10基因DNA序列的變異。Nodale 等[11]對8例MRKH綜合征患者(5為Ⅰ型,3例為Ⅱ型)的陰道前庭組織進行了細胞培養(yǎng),并對其基因表達圖譜進行分析發(fā)現(xiàn),HOXC8基因上調了6.4倍,HOXB2、HOXB5基因則下調。
1.4 其他基因 2004年,E Plevraki 等首次采用巢式聚合酶鏈式反應(polymerase chain reaction, PCR),對6例MRKH綜合征患者(46,XX)進行檢測,其中2例患者的睪丸有特異性蛋白1基因,呈陽性。雖然不能得出TSPY基因是苗勒氏管退化的原因,但可以推測MRKH綜合征可能是不同基因型的共同表型。高志敏[12]對國內漢族30例MRKH綜合征患者進行了基因檢測,發(fā)現(xiàn)HLA-A*33、HLA-DRB1*13等位基因與先天性無陰道的發(fā)生可能存在正相關。CTNNB1基因編碼的β-連接素在細胞與細胞黏附及信號轉導中起著重要作用。它在AMH和WNT信號傳導通路中,通過下游效應引起苗勒氏管的退化。但是,JB Drummond 等(2008年)對12例MRKH綜合征患者進行了CTNNB1基因測序,未發(fā)現(xiàn)突變。有研究在Ⅰ型MRKHS患者中,發(fā)現(xiàn)了SHOX基因的部分重復,但這些發(fā)現(xiàn)未能得到一項有關對芬蘭患者研究的證實[13-14]。2011年,Ledig 等[15]利用微陣列技術發(fā)現(xiàn),LHX1和HNF1B兩個基因可能為MRKH綜合征的候選基因,并且發(fā)現(xiàn)在1例Ⅰ型患者中存在LHX1的錯義突變;隨后,作者針對LHX1和HNF1B在對另一組患者的進一步研究中,發(fā)現(xiàn)了LHX1的移碼突變,但是未能檢測出HNF1B的突變,從而證實了LHX1突變可能是MRKH綜合征的致病原因[16]。因此,LHX1(LIM1)基因對于苗勒氏管和華夫氏管上皮的形成至關重要。LHX1基因對于小鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)的分化也具有重要的作用[17]。但是,目前在MRKH綜合征患者中合并有智力低下表現(xiàn)的報道很少[18]。
由于越來越多的可能候選基因被一一排除,使人們不得不改變思路,認為MRKH綜合征很可能是因染色體結構的改變而導致的。2007年,C Bendavid 報道了1例患MRKH綜合征的女孩,其母親有房間隔缺損、馬蹄內翻足、雙側輸卵管漿液性腺癌,母女均有染色體4q34→qter的缺失。隨后,有學者在MRKH患者中,發(fā)現(xiàn)了22q11位點的缺失[19-20],而MRKH綜合征與其他的一些罕見的遺傳性疾病,如DiGeorge 綜合征(22q11.2 缺失綜合征)、velocardiofacial綜合征存在一定的關聯(lián)[21-22]。由于苗勒氏管、腎、頸胸體節(jié)發(fā)育異常(mullerian aplasia, renal anomalies, and cervicothoracic somite dysplasia, MURCS)與22q11.2 缺失綜合征的臨床表現(xiàn)有很大相似性,因此部分學者認為,MRKH綜合征為22q11.2缺失綜合征的部分臨床特征[19-20,23]。2011年,另一項研究證實了MRKH綜合征患者存在17q12 和 22q11.2的基因拷貝數(shù)的變異,通過對其進一步研究發(fā)現(xiàn),6.3%患者存在染色體16p11.2的微缺失[24]。2012年,Hinkes 等[25]報道1例MRKH綜合征合并先天性結締組織異常癥候群的患者存在染色體17q12的微缺失。Ledig 等[15]利用微陣列技術分析了48例MRKH患者的基因,發(fā)現(xiàn)染色體1q21.1(0.9%),16p11.2(1.8%),17q12(5.5%),22q11.21(1.8%)位點存在缺失,其中檢出率最高的染色體17q12的缺失主要涉及LHX1和HNF1B。2012年,K Morcel 等列出了可能含有MRKH綜合征候選致病基因的染色體片段,以及MRKH患者的突變范圍。這些染色體片段包括1q21.1,4q34-qter,8p23.1,10p14-15,16p11.2,17q12,22q11.21 及Xpter-p22.32,一些能夠解釋MRKH綜合征的重要基因很可能就在這些區(qū)域中。而相關研究結果的不一致性提示,MRKH綜合征的病因遠比人們想像的更為復雜。
綜上所述,MRKH綜合征臨床表現(xiàn)多樣,其病因也頗為復雜,是一種多因素引起的疾病。雖然有關其候選基因的研究頗多,也發(fā)現(xiàn)了一些陽性結果,例如HOXA5和HOXA9基因存在低甲基化和過度表達,LHX1基因突變等,但是目前仍沒有特定的基因能夠完美地解釋MRKH綜合征的發(fā)病原因,再加上近年來對染色體結構改變的陽性研究發(fā)現(xiàn),如果17q12的缺失,MRKH綜合征很可能是“染色體病”。所以,未來新的分子生物學技術,如下一代基因組測序,將會成為MRKH綜合征病因學研究的有力工具。而在臨床表現(xiàn)一致的人群中進行MRKH綜合征病因學研究,將成為未來的主要研究方向[26]。
[1] Wottgen M, Brucker S, Renner SP, et al. Higher incidence of linked malformations in siblings of Mayer-Rokitansky-Küster-Hausersyndrome patients[J]. Hum Reprod, 2008,23(5):1226-1231.
[2] MasséJ, Watrin T, Laurent A, et al. The developing female genital tract: from genetics to epigenetics[J]. Int J Dev Biol, 2009,53(2-3):411-424.
[3] Philibert P, Biason-Lauber A, Gueroguieva I, et al. Molecular analysis of WNT4 gene in four adolescent girls with mullerian duct abnormality and hyperandrogenism (atypical Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser syndrome)[J]. Fertil Steril, 2011,95(8):2683-2686.
[4] Wang M, Li Y, Ma W, et al. Analysis of WNT9B mutations in Chinese women with Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser syndrome[J]. Reprod Biomed Online, 2014,28(1):80-85.
[5] Ravel C, Loren?o D, Dessolle L, et al. Mutational analysis of the WNT gene family in women with Mayer-Rokitansky-Kuster-Hauser syndrome[J]. Fertil Steril, 2009,91(4 Suppl):1604-1607.
[6] Chang X, Qin Y, Xu C, et al. Mutations in WNT4 are not responsible for Mullerian duct abnormalities in Chinese women[J]. Reprod Biomed Online, 2012,24:630-633.
[7] Liatsikos SA, Grimbizis GF, Georgiou I, et al. HOXA10 and HOX A11 mutation scan in congenital malformations of the female genital tract[J]. Reprod Biomed Online, 2010,21(1):126-132.
[8] Cheng Z, Zhu Y, Su D, et al. A novel mutation of HOXA10 in a Chinese woman with a Mullerian duct anomaly[J]. Hum Reprod, 2011,26(11):3197-3201.
[9] Rall K, Barresi G, Walter M, et al. A combination of transcriptome and methylation analyses reveals embryologically-relevant candidate genes in MRKH patients[J]. Orphanet J Rare Dis, 2011,28(6):32.
[10] Ekici AB, Strissel PL, Oppelt PG, et al. HOXA10 and HOXA13 sequence variations in human female genital malformations including congenital absence of the uterus and vagina[J]. Gene, 2013,518(2):267-272.
[11] Nodale C, Ceccarelli S, Giuliano M, et al. Gene expression profile of patients with mayer-rokitansky-küster-hauser syndrome: new insights into the potential role of developmental pathways[J]. PLoS ONE, 2014,9(3):e91010.
[12] 高志敏. 先天性無陰道患者HLA-A、DRB1等位基因多態(tài)性研究及乙狀結腸代陰道成形術后隨訪[D]. 石家莊:河北醫(yī)科大學, 2007.
[13] Gervasini C, Grati FR, Lalatta F, et al. SHOX duplications found in some cases with type I Mayer-Rokitansky-Kuster-Hauser syndrome[J]. Genet Med, 2010,12(10):634-640.
[14] Sandbacka M, Halttunen M, Jokimaa V, et al. Evaluation of SHOX copy number variations in patients with Mullerian aplasia[J]. Orphanet J Rare Dis, 2011,6(8):53.
[15] Ledig S, Schippert C, Strick R, et al. Recurrent aberrations identified by array-CGH in patients with Mayer-Rokitansky-Kuster-Hauser syndrome[J]. Fertil Steril, 2011,95(5):1589-1594.
[16] Ledig S, Brucker S, Barresi G, et al. Frame shift mutation of LHX1 is associated with Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser (MRKH) syndrome[J]. Hum Reprod, 2012,27(9):2872-2875.
[17] Pedersen A, Skong C, Shawlot W. Lim1 is required for nephritic duct extension and ureteric bud morphogenesis[J]. Dev Biol, 2005,288(2):571-581.
[18] Cheroki C, Krepischi-Santos AC, Szuhai K, et al. Genomic imbalances associated with Mullerian aplasia[J]. J Med Genet, 2008,45(4):228-232.
[19] Sundaram UT, McDonald-McGinn DM, Huff D, et al. Primary amenorrhea and absent uterus in the 22q11.2 deletion syndrome[J]. Am J Med Genet, 2007,143A(17):2016-2018.
[20] Uliana V, Giordano N, Caselli R, et al. Expanding the phenotype of 22q11 deletion syndrome: the MURCS association[J]. Clin Dysmorphol, 2008,17(1):13-17.
[21] Morcel K, Watrin T, Pasquier L, et al. Utero-vaginal aplasia (Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser syndrome) associated with deletions in known DiGeorge or DiGeorge-like loci[J]. Orphanet J Rare Dis, 2011,6(3):9.
[22] Morcel K, Watrin T, Pasquier L, et al. High incidence of recurrent copy number variants in patients with isolated and syndromic Mullerian aplasia[J]. J Med Genet, 2011,48(3):197-204.
[23] Cheroki C, Krepischi-Santos AC, Szuhai K, et al. Genomic imbalances associated with mullerian aplasia[J]. J Med Genet, 2008,45(4):228-232.
[24] Nik-Zainal S, Strick R, Storer M, et al. High incidence of recurrent copy number variants in patientswith isolated and syndromic Müllerian aplasia[J]. J Med Genet, 2011,48(3):197-204.
[25] Hinkes B, Hilgers KF, Bolz HJ, et al. A complex microdeletion17q12 phenotype in a patient with recurrent de novo membranous nephropathy[J]. BMC Nephrol, 2012,13(5):27.
[26] Herlin M, H?jland AT, Petersen MB. Familial occurrence of Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser syndrome: a case report and review of the literature[J]. Am J Med Genet A, 2014,164(9):2276-2286.
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曹玉嬌(1987-),女,河北保定人,醫(yī)師,博士研究生.
10.3969/j.issn.1673-7040.2016.01.008
2015-11-28)