【佳學(xué)基因檢測(cè)】3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺陷癥基因解碼、基因檢測(cè)
遺傳病、罕見(jiàn)病基因檢測(cè)導(dǎo)讀:
根據(jù)《人體基因序列變化及其疾病表征》,3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺陷癥基因解碼基因檢測(cè)是采用超越數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)技術(shù),對(duì)英文疾病名稱(chēng)為3-beta-hydroxysteroid dehydrogenase deficiency的疾病所進(jìn)行的基于DNA序列變化而進(jìn)行的臨床醫(yī)學(xué)基因檢測(cè)。該病的其他英文名稱(chēng)包括:3 beta-HSD deficiency 3 beta-ol dehydrogenase deficiency、3-beta–hydroxysteroid dehydrogenase deficiency、3b-hydroxysteroid dehydrogenase deficiency、3β-HSD deficiency、3β-HSD deficiency congenital adrenal hyperplasia、3β-hydroxysteroid dehydrogenase deficiency、Type II 3β-hydroxysteroid dehydrogenase deficiency。 因此,3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺陷癥基因解碼基因檢測(cè)的項(xiàng)目名稱(chēng)有可能以以下幾種形式出現(xiàn):3β-HSD缺乏癥基因篩查、3β-ol脫氫酶缺乏癥基因測(cè)試、3-β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺乏癥分子檢測(cè)、3b-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺乏癥遺傳性檢查、3β-HSD缺乏癥分子診斷檢測(cè)、3β-HSD缺乏癥先天性腎上腺增生癥基因測(cè)序分析、3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺乏癥全外顯子測(cè)序檢查、II型3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺乏癥基因診斷。
3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶 II 型缺乏癥(HSD3B2 缺乏癥)是一種罕見(jiàn)的先天性腎上腺增生癥 (CAH),其特征是男性有不同程度的失鹽和不有效男性化,女性有輕度男性化或外生殖器正常。 在佳學(xué)基因檢測(cè)病案集中有一名染色體基因檢測(cè)結(jié)果為46XY) 的病例,表現(xiàn)出鹽分流失和男性化不有效、17OHP(17 羥孕酮)、ACTH(腎上腺皮質(zhì)激素)、睪酮和 delta4 雄烯二酮 (delta4A) 水平顯著升高、皮質(zhì)醇水平低和骨質(zhì)缺失和經(jīng)常作為POR(細(xì)胞色素 P450 氧化還原酶)缺乏癥的特征的骨骼改變。 通過(guò) Sanger 測(cè)序?qū)?HSD3B2 基因進(jìn)行的突變分析表明,患者出現(xiàn)了兩個(gè)新變體 c.370A>G p.Ser124Gly 和 c.308-6 G>A 的復(fù)合雜合子。 這兩個(gè) HSD3B2 基因變突變序列也存在于患者的哥哥身上,僅表現(xiàn)出不有效的男性化。 基因解碼分析揭示了 c.370A>G p.Ser124Gly 的可能破壞作用:殘基 p.Ser124 在物種間高度保守,似乎位于酶的催化位點(diǎn),在 NAD(H) 中起關(guān)鍵作用 與其底物結(jié)合。 Intronic c.308-6G>A 變體預(yù)計(jì)可能致病; 替換似乎導(dǎo)致位于變體下游 6bp 的剪接受體位點(diǎn)發(fā)生變化。 這兩個(gè)兄弟姐妹似乎受到 3β-HSD2 缺陷的影響; 然而,這兩種新變體可能會(huì)導(dǎo)致該疾病在不同患者表現(xiàn)為不同的疾病表征。
什么樣的人應(yīng)該做3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺陷癥基因解碼、基因檢測(cè)?
3-β (β)-羥基類(lèi)固醇脫氫酶 (HSD) 缺乏癥是一種遺傳性疾病,會(huì)影響產(chǎn)生激素的腺體,包括性腺(女性的卵巢和男性的睪丸)和腎上腺。 性腺在出生前和青春期指導(dǎo)性發(fā)育。 位于腎臟頂部的腎上腺調(diào)節(jié)某些激素的產(chǎn)生并控制體內(nèi)的鹽含量。 缺乏 3β-HSD 的人缺乏這些腺體中產(chǎn)生的許多激素。 3β-HSD 缺乏癥是一組稱(chēng)為先天性腎上腺增生的疾病之一,會(huì)損害激素的產(chǎn)生并破壞性發(fā)育和成熟。
3β-HSD 缺乏癥分為三種類(lèi)型:失鹽型、非失鹽型和非典型型。 在失鹽型中,激素的產(chǎn)生極低。 患有這種類(lèi)型的人會(huì)在尿液中流失大量的鈉,這可能會(huì)危及生命。 由于缺乏鹽重吸收相關(guān)的并發(fā)癥,包括脫水、進(jìn)食不良和嘔吐,患有失鹽型的個(gè)體通常在出生后不久就被診斷出來(lái)。 患有非耗鹽型 3β-HSD 缺乏癥的人會(huì)產(chǎn)生足夠的激素,以允許腎臟重吸收鈉。 非經(jīng)典型患者的癥狀賊輕,不會(huì)出現(xiàn)鹽消耗。
在患有任何類(lèi)型 3β-HSD 缺乏癥的男性中,雄性激素問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致外生殖器異常。 這些異常的范圍從尿道開(kāi)口位于陰莖下側(cè)(尿道下裂)到外生殖器看起來(lái)不是男性或女性(不明確的生殖器)。 生殖器異常的嚴(yán)重程度并不總是取決于疾病的類(lèi)型。 由于睪丸激素功能障礙,患有 3β-HSD 缺陷的男性通常無(wú)法生育(不育)。
患有 3β-HSD 缺乏癥的女性在出生時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)外生殖器輕微異常。 受非耗鹽型或非經(jīng)典型影響的女性通常要到童年中期或青春期才被診斷出來(lái),那時(shí)她們可能會(huì)出現(xiàn)月經(jīng)不調(diào)、陰毛過(guò)早生長(zhǎng)和體毛過(guò)度生長(zhǎng)(多毛癥)。 患有 3β-HSD 缺乏癥的女性很難懷孕(生育能力受損)。
3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺陷癥的致病基因鑒定基因解碼:基因檢測(cè)的科學(xué)依據(jù)
HSD3B2基因的變異導(dǎo)致3β-HSD缺陷,該基因編碼制造3β-HSD酶的指令,該酶存在于生殖腺和腎上腺中。3β-HSD酶參與合成多種激素,包括皮質(zhì)醇、醛固酮、雄激素和雌激素。皮質(zhì)醇有多種功能,如維持能量和血糖水平、保護(hù)身體免受壓力和抑制炎癥。醛固酮有時(shí)被稱(chēng)為“保鈉激素”,因?yàn)樗{(diào)節(jié)腎臟保留的鹽量,鹽的保留影響液體水平和血壓。雄激素和雌激素對(duì)于正常的性發(fā)育和生殖是必不可少的。
3β-HSD缺陷是由于缺乏3β-HSD酶而導(dǎo)致的。功能性酶的數(shù)量決定一個(gè)人是否患有鹽浪費(fèi)型或非鹽浪費(fèi)型障礙?;加宣}浪費(fèi)型的人具有HSD3B2基因突變,導(dǎo)致酶的產(chǎn)生非常少或沒(méi)有。而患有非鹽浪費(fèi)型的人則具有HSD3B2基因突變,其允許產(chǎn)生一些功能性酶,但數(shù)量減少。
3β-HSD是腎上腺和生殖腺中合成類(lèi)固醇的關(guān)鍵酶之一。該酶是一種42-kDa的微粒體酶,能將羥基轉(zhuǎn)化為碳3上的酮基,并將Δ5類(lèi)固醇前體異構(gòu)化為Δ4酮類(lèi)固醇。
3β-HSD將孕烯醇酮轉(zhuǎn)化為黃體酮,將17β-羥基孕烯醇酮轉(zhuǎn)化為17β-羥基孕酮,將脫氫表雄酮(DHEA)轉(zhuǎn)化為雄烯二酮,將雄烯二醇轉(zhuǎn)化為睪酮。HSD3B2和HSD3B1是位于1號(hào)染色體(1p13.1)上的兩個(gè)密切相關(guān)的基因,分別編碼II型和I型同工酶。HSD3B1主要表達(dá)于胎盤(pán)和外周組織,而HSD3B2主要表達(dá)于腎上腺和生殖腺。
3β-HSD2缺乏癥 (OMIM # +201810)是一種罕見(jiàn)的先天性腎上腺增生疾病,由HSD3B2基因的有害突變引起,呈常染色體隱性遺傳?;疾÷蕿?:1,000,000,與腎上腺和性腺中類(lèi)固醇合成的損害有關(guān)。 典型的3β-HSD2缺乏癥會(huì)導(dǎo)致腎上腺合成糖皮質(zhì)激素和鹽皮質(zhì)激素的功能障礙,以及過(guò)量的Δ5-類(lèi)固醇,導(dǎo)致腎上腺功能不全,可能伴隨失鹽癥狀。
除腎上腺功能障礙外,3β-HSD2缺乏癥患者的性腺功能也會(huì)受到影響。受影響的男性個(gè)體可能出現(xiàn)不有效男性化,臨床癥狀可能從輕度的尿道下裂到由于睪酮生物合成受損導(dǎo)致的生殖器不明確不等。46XX個(gè)體可能表現(xiàn)出正常的女性生殖器或中度的外生殖器男性化跡象,并伴有陰蒂肥大。這些特征與胎兒腎上腺過(guò)度產(chǎn)生DHEA有關(guān),DHEA可以通過(guò)腎上腺外的3βHSD1轉(zhuǎn)化為睪酮。
因此,外周3β-HSD1活性的存在常常使該疾病的激素診斷變得復(fù)雜。
3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺陷癥基因檢測(cè)大數(shù)據(jù)分析
根據(jù)《佳學(xué)基因檢測(cè)大數(shù)據(jù)分析》, 3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺陷癥的患病率為百萬(wàn)分之一。
佳學(xué)基因是如何做3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺陷癥的致病基因鑒定的?
佳學(xué)基因的3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺陷癥的致病基因鑒定可能是通過(guò)以下步驟完成的:
1.臨床表型特征鑒定:醫(yī)生可以首先對(duì)患者進(jìn)行身體檢查和癥狀評(píng)估,包括腎上腺功能不全和生殖器發(fā)育不良等特征,以確定患者是否患有3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺陷癥。
2.遺傳學(xué)分析:對(duì)患者進(jìn)行基因檢測(cè),檢測(cè)是否存在3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺陷癥相關(guān)的致病基因突變。佳學(xué)基因采用的基因解碼技術(shù)通常是進(jìn)行全外顯子測(cè)序,以避免因疾病表征未有效展示而出現(xiàn)的誤診,并盡量實(shí)現(xiàn)更為早期、更為明確的診斷。高通量測(cè)序后的診斷結(jié)果,佳學(xué)基因還采用一代測(cè)序的方法對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行多次驗(yàn)證。通過(guò)突變?cè)诟改钢械拇嬖谂c否,結(jié)合遺傳規(guī)律對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行多重驗(yàn)證。
3.功能驗(yàn)證:如果在患者中發(fā)現(xiàn)了與3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺陷癥相關(guān)的致病基因突變,而這些突變?nèi)狈?shù)據(jù)庫(kù)、病例記錄支撐。佳學(xué)基因一般會(huì)委托基礎(chǔ)科研機(jī)構(gòu)進(jìn)一步進(jìn)行功能驗(yàn)證來(lái)確認(rèn)這些突變是否會(huì)導(dǎo)致疾病的發(fā)生。這可以包括利用細(xì)胞模型或動(dòng)物模型進(jìn)行相關(guān)的分子和細(xì)胞水平的實(shí)驗(yàn)。這一額外步驟使得佳學(xué)基因的合作機(jī)構(gòu)可以在該類(lèi)疾病的診斷和治療方面處于國(guó)際更先進(jìn)地位。
綜合以上步驟,佳學(xué)基因的3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺陷癥的致病基因鑒定基因檢測(cè)可以確定疾病發(fā)生的原因,并為該疾病的治療、預(yù)防和出生缺陷規(guī)避提供指導(dǎo)。
3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺陷癥基因檢測(cè)案例
3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺陷癥基因檢測(cè)的臨床觀(guān)察及常規(guī)檢驗(yàn)
患者n.1
患者 n.1 是一名足月新生兒(胎齡 = 41 周)在自然陰道分娩時(shí)平安無(wú)事地出生。 出生體重和身長(zhǎng)分別為3330 g和51.5 cm。 Apgar 評(píng)分在 1 分鐘和 5 分鐘時(shí)分別為 9 分和 9 分。 該患者表現(xiàn)出色素沉著過(guò)度和會(huì)陰部尿道下裂:在嚴(yán)重色素沉著過(guò)度的雙裂陰囊中可觸及 2 mL 的兩個(gè)睪丸。 在 3 天大時(shí),受檢患兒接受了荷爾蒙異常篩查:測(cè)試顯示 17OHP 水平顯著升高(86 ng/mL n.v. 10 ng/mL),ACTH 250 pg/mL(n.v. 8–53),皮質(zhì)醇 42 µg/L (n.v. 60–230),和 DHEAS 1970 mcg/L (560–2360)。 睪酮和 delta4 雄烯二酮 (delta4A) 分別為 1.3 ng/mL(n.v. <0.4)和 18.5 ng/mL(n.v. 0.60–5.60)。 腎素、醛固酮和電解質(zhì)在正常范圍內(nèi)。
染色體基因檢測(cè)提示核型為46 XY。 鑒于先天性腎上腺增生癥中存在腎上腺功能不全,開(kāi)始使用初始劑量為 35 mg/mg/天的氫化可的松進(jìn)行替代治療。 在 18 天大時(shí),患者表現(xiàn)出一些鹽消耗跡象并伴有輕度低鈉血癥 (Na = 130 mEq/L); 因此,在治療中加入氟氫可的松 0.05 mg/天和口服 NaCl 補(bǔ)充劑 1 g/天。
臨床醫(yī)師決定對(duì)患者進(jìn)行 HSD3B2 基因突變檢測(cè),以調(diào)查在沒(méi)有骨骼改變的情況下出現(xiàn)鹽分丟失和不有效男性化的可能遺傳原因,這些骨骼改變?cè)?POR 缺陷中更常見(jiàn)。 在出生后第三天測(cè)得的高水平睪酮 (1.3 ng/mL) 應(yīng)該反映出母體荷爾蒙的干擾。
患者 n.2
患者 n.2 是患者 n.1 的哥哥。 在進(jìn)行臨床和生化篩查時(shí),已經(jīng)是 2.5 歲。 他是一名足月新生兒(胎齡 = 40 周),在順利通過(guò)陰道分娩后出生。 出生體重為3110克,身長(zhǎng)為51.5厘米。 Apgar 評(píng)分在 1 分鐘和 5 分鐘時(shí)分別為 10 分和 10 分。 神經(jīng)系統(tǒng)檢查正常。 沒(méi)有報(bào)告乏力或其他健康問(wèn)題。 體重為 12.5 公斤(-0.56 SDS),身高為 89 厘米(-039 SDS)。 現(xiàn)出與兄弟相同的嚴(yán)重會(huì)陰尿道下裂,有進(jìn)行手術(shù)矯正的需要,雙側(cè)陰囊性腺正常 2.5 mL(青春期 G1PH1)。 新生兒色素沉著過(guò)度由父母轉(zhuǎn)診。 激素?cái)?shù)據(jù)未顯示腎上腺功能不全
3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺陷癥基因檢測(cè)結(jié)果
HSD3B2 基因的測(cè)序顯示患者 n.1 和他的兄弟(患者 n.2)攜帶兩個(gè)以前從未描述過(guò)的突變:c.370A>G p.Ser124Gly 和 c.308-6 G>A(圖 1a –d)。父母雙方都是臨床健康的突變雜合子攜帶者; 父親攜帶錯(cuò)義突變,而母親攜帶內(nèi)含子突變(圖 1e-f)。
圖1:來(lái)自 Mutation Surveyor v3.30 的序列報(bào)告了在患者 n.1、患者 n.2 及其父母中發(fā)現(xiàn)的突變。 (a) 患者 n.1 錯(cuò)義突變 HSD3B2 c.370 A>G。 (b) 患者 n.1 內(nèi)含子突變 HSD3B2 c.308-6 G>A。 (c) 患者 n.2 錯(cuò)義突變 HSD3B2 c.370 A>G。 (d) 患者 n.2 內(nèi)含子突變 HSD3B2 c.308-6 G>A。 (e) 父親的錯(cuò)義突變 HSD3B2 c.370 A>G。 (f) 母親的內(nèi)含子突變 HSD3B2 c.308-6 G>A。
3β-羥基類(lèi)固醇脫氫酶缺陷癥基因檢測(cè)論
佳學(xué)基因病案集分享了兒童醫(yī)院兒科內(nèi)分泌學(xué)中心就診的兩個(gè)同胞兄妹的病史,他們?cè)?HSD3B2 基因上出現(xiàn)了兩個(gè)雜合突變,這兩個(gè)突變未被以前的數(shù)據(jù)庫(kù)收錄。 患者 n.1 表現(xiàn)出更嚴(yán)重的情況,顯示出腎上腺激素譜的改變以及色素沉著過(guò)度和會(huì)陰尿道下裂。 另一方面,雖然 2 號(hào)患者的激素測(cè)試未顯示腎上腺功能不全,但他們?nèi)匀槐憩F(xiàn)出嚴(yán)重的會(huì)陰尿道下裂。
在兩個(gè)兄弟姐妹中發(fā)現(xiàn)的先進(jìn)個(gè)變異體遺傳自健康的父親,位于外顯子 4 (c.370 A>G),導(dǎo)致錯(cuò)義突變,導(dǎo)致第 124 位絲氨酸變?yōu)楦拾彼帷?致病基因鑒定基因解碼揭示了這種基因突變可能的破壞作用:殘基 p.Ser124 在物種間確實(shí)高度保守,似乎位于酶的催化位點(diǎn),在 NAD(H) 與其底物結(jié)合中發(fā)揮關(guān)鍵作用 [ 20]。 實(shí)際上,類(lèi)固醇前體轉(zhuǎn)化過(guò)程中的先進(jìn)個(gè)反應(yīng)是脫氫酶將 3β-羥基氧化成酮,在此過(guò)程中 NAD+ 被還原為 NADH。 中間體 Δ5,3-酮類(lèi)固醇仍然與具有新生 NADH 的酶結(jié)合,輔因子結(jié)合位點(diǎn)中實(shí)際存在的 NADH 導(dǎo)致 Δ5-Δ4-異構(gòu)酶活性的激活。
第二個(gè)變體在內(nèi)含子 3 (c.308-6 G>A) 上發(fā)現(xiàn),遺傳自健康的母親。 根據(jù) ACMG 的建議,由于在 gnomAD 人口數(shù)據(jù)庫(kù)中頻率極低,內(nèi)含子變體被歸類(lèi)為具有以下等級(jí)的 VUS:PM2(中等)。 盡管如此,基因解碼分析揭示了一種可能的致病效應(yīng),因?yàn)閷ⅧB(niǎo)嘌呤替換為腺嘌呤似乎形成了一個(gè)新的二核苷酸,導(dǎo)致位于變體下游 6bp 的剪接受體位點(diǎn)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致移碼或激活 一個(gè)新的隱蔽位點(diǎn),可能導(dǎo)致一種無(wú)功能的酶。
由于這種疾病的罕見(jiàn)性,表型-基因型相關(guān)性尚未在大型病例系列中得到充分研究。 盡管一般來(lái)說(shuō),功能和生化數(shù)據(jù)與表達(dá)的表型一致,但受影響患者的臨床表型明顯異質(zhì); 此外,在表現(xiàn)出不同臨床結(jié)果的患者的 HSD3B2 基因中發(fā)現(xiàn)了相同的 DNA 變體 [3,21,22]。 其中,在 Ladjouze 等人賊近的一項(xiàng)工作中,作者報(bào)告了相同突變 (c.665C>A) 的發(fā)現(xiàn),這兩種突變均發(fā)生在表現(xiàn)出失鹽形式的患者和表現(xiàn)出非失鹽形式的患者中。
(責(zé)任編輯:佳學(xué)基因)