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2022雄激素不敏感综合征研究进展(全文)摘要雄激素不敏感综合征(androgeninsensitivitysyndrome,AIS)是一种先天性生殖器发育畸形的特殊疾病，由染色体Xqll-12上的雄激素受体发生功能异常导致。近年来对雄激素受体新突变报道中显示，同一位点突变可导致不同的疾病表型，除去外显子突变外，内含子剪切位点突变对受体功能亦可产生影响。治疗上，性腺切除时机存在争议，对于希望保留性腺的患者，建议进行定期筛查。由于样本案例少及其特殊临床表现与治疗方式，本疾病需要引起人们的关注。本文从发病机制、临床表现、治疗及预后几个方面对此疾病进行总结，促进对AIS的诊疗。人类性别可分为遗传性别、性腺性别和表型性别(解剖性别)，通常遗传性别引导性腺性别分化，性腺性别决定着表型性别分化。如果遗传性别、性腺性别、表型性SiJ三者存在异常，则称为性发育异常(disorderofsexdevelopment,DSDX1o雄激素不敏感综合征(androgeninsensitivitysyndrome,AIS)属于先天性生殖器发育畸形的一种特殊疾病，是DSD中46,XY表型中最常见的原因，又可称为睾丸女性化。多由于染色体Xqll-12上的雄激素受体(androgenreceptor,AR)编码序列中的异常引起的，导致雄激素抵抗。患者染色体核型为46,XY,但存在外生殖器表现女性化或男性化不足精子发生受损等表征为X连锁隐形遗传病，多在同一家族中发生。AIS为一种罕见病发生率约为1：2OOO0002,由于样本案例少及其特殊临床表现及治疗方式，患者家庭需要承受心理压力及经济负担，这一类疾病需要引起人们的关注。故本文从发病机制、临床表现及分型、治疗及预后多方面总结综述以促进临床上对AlS的诊疗。一.遗传生物学及发病机制L生殖器官的胚胎发育：机体生殖器官发育受到性腺激素调节，妊娠8周前胚胎存在两套生殖腺前体管道，即中肾管(衍变为苗勒管)和副中肾管(衍变为Wolffian管)，妊娠8周开始,睾丸细胞分泌抗苗勒管激素，促苗勒管退化，使生殖器向女性分化。同时，睾丸间质细胞合成睾酮，促使Wolffian管向男性内生殖器发育，形成附睾、输精管、精囊腺。睾酮在组织里经5a-还原酶还原为双氢睾酮，双氢睾酮与AR作用，将未分化的尿殖窦生殖结节、尿殖沟、生殖褶分别衍化为阴茎、阴茎尿道、阴囊，刺激性腺分化形成、促进性成熟。若雄激素基因出现异常导致蛋白功能受损，则胚胎组织对雄激素不敏感，使得泌尿生殖窦分化为男性生殖管道受阻，表现为输精管、附睾等缺如或发育异常，外生殖器男性化不全甚至完全女性化3,即出现AlS的临床表现。2. AR结构及作用：AR位于Xql2,编码区有8个外显子，属于核受体超家族。AR由N末端转录调节域(N-terminaldomain,NTD)、DNA结合域(DNAbindingdomain,DBD)、包含核定位信号促进受体入核的较链区和C末端配体结合域ligandbindingdomain,LBD里成40外显子1编码NTD外显子2和3编码DBD,外显子48编码LBD5J9整个基因的长度约为90kboNTD又称转录激活区，对靶基因的转录起关键作用，包含一个配体非依赖的反式激活功能区1(transactivefunctionalarea,AFl)6,有2个不同的转录激活单元。LBD包含11个-螺旋,它们与2个反平行的叩片断呈三明治状构象，并有1个中心配体结合区。AR通过与细胞质中的配体结合而发挥作用，并与热激蛋白和伴侣蛋白结合使自身发生构象变化。LBD部分形成AF2。AF2在分子相互作用中与N末端反式激活域相连7,从而使热休克蛋白解离，受体移位至核内，AR与AR激素复合物结合形成同型二聚体，并与靶基因中的特定雄激素反应元件结合8o雄激素与AR结合是受体激活的前提，LBD区域的丢失与变异，将导致受体无法与雄激素结合，从而影响激素发挥作用。3. AR突变常见类型：90%左右的完全型雄激素不敏感综合征(COmPIeteandrogeninsensitivitysyndrome,CAIS)病患中可见AR基因突变，远高于部分型雄激素不敏感综合征(partialandrogeninsensitivitysyndrome,PAIS)。AR基因突变主要是集中在配体结合区和DNA结合区，以AR非同义点突变最常见，亦可见核甘酸缺失导致的移码突变，内含子剪切位点突变等。AR基因突变引起的AR功能障碍有多种类型，例如雄激素与AR结合障碍：突变主要发生于LBD,其中以第7、8号外显子的突变报道最多；雄激素AR复合物与DNA结合障碍：突变主要发生于第2和第3号外显子；受体蛋白分子截短：突变位于内含子/外显子接合点，这类突变发生率低9。4. AR突变研究进展：近几年有学者报道了他们从临床诊疗中报道的AIS病例突变位点及影响。Ramos等10在26例无关联的病例中检测出18种不同的基因突变，包括7种先前未报道的新变异，其中包括外显子1中的2个缺失突变和位于配体结合域中的5个非同义点突变。通过对突变产生的突变体的表达分析,这些基因突变可通过影响AR的结合减弱AR功能。18种突变中有17种可能导致对雄激素的反应减弱或缺失。此外学者们报道的AR新型突变众多，以非同义突变为主，例如Maciejewska-Jeske等11报道一患者AR存在非同义突变，在配体结合结构域中氨基酸从亮氨酸突变为苯丙氨酸。Li等12报道了先证者在AR外显子7位置存在纯合突变，母亲及姐姐存在同一位置的AR杂合突变。外显子7编码LBD,LBD中的突变可能降低AR与雄激素结合的特异性，并减弱其活性。Zheng等13报道1例患者AR基因存在半合子插入突变，另1例患者存在两处半合子突变。3个突变位点均位于外显子1上，均导致移码突变。Wang等14通过对28例AIS患者的AR外显子18（包括相应的内含子区域测序显示在CAIS患者的突变中,66.7%为单核甘酸错义突变，66.7%位于LBD中。在PAIS患者的突变中z93.8%是错义突变，68.8%位于LBD中，CAIS患者的黄体生成素，卵泡刺激素和雄激素水平比PAIS略高。类似地，Liu等15总结报道了中国的39例AIS病例，显示CAIS患者与PAIS患者相比，基础及峰值卵泡刺激素和峰值黄体生成素水平较高，而抗苗勒管激素表达较低。除了常见的点突变，AR还存在影响更大的移码突变和蛋白结构缺失等，Kharrat等16报告了2个新突变。第一个是外显子1中的8bp碱基缺失，它导致NTD区域出现移码并出现提前终止密码子，从而导致缺失部分NTD结构域以及整个DBD,较链区和LBD结构域的不完整AR蛋白的产生，使AR无法发挥其功能。第二个新突变发生在AR基因的剪接位点位于外显子3和内含子3交界处,这也导致蛋白质功能的改变。PranckQnien©等17根据对AR突变病例的计算机分析提示外显子2中终止密码子过早,该突变导致不完整的AR蛋白分裂成2个单体，而不是原本具有活性中心的功能性蛋白，从而引发了CAISoJiang等18报道终止密码子突变，这种突变会导致AR蛋白变长，在雄激素的刺激下无法进入细胞核发挥功能。除去外显子突变外，内含子及周围区域突变也可导致AR功能异常。ChaUhan等19确定了2个无关CAIS病例中AR基因中的2个突变。在第1例突变分析中，在AR基因的第2个内含子中发现了一种新的核苗酸替代，突变位于受体剪接位点，导致外显子3形成异常蛋白结构。第2例突变导致1个氨基酸的缺失。两种突变都位于DNA结合域的保守P-box区域，该区域负责与DNA的碱基特异性接触。这两个AR突变都减弱AR与雄激素结合的能力。Wang等20报道一患者AR基因内含子2中有一个剪切位点突变。对mRNA的分析表明，该突变导致内含子2中一个隐蔽的剪接位点的活化，使外显子2和外显子3之间插入69个核昔酸长度的异常mRNA转录物，在激素刺激后，额外插入的23个氨基酸会削弱AR从细胞质到细胞核的转运从而影响AR细胞内运输。Ono等21在一个带有PAIS的日本家庭中检测到AR内含子突变，RT-PCR实验显示，剪切位点产生了大量的异常mRNA,可预测此类mRNA会产生缺失某些功能域的截短的AR蛋白，从而导致了PAISo在某些情况下发现携带相同AR突变的患者表现出不同的表型。LiU狙22在研究中，报道了一个先证者和她的兄弟分别患有CAlS和PAISo在这两人的全外显子组测序中提示了AR基因LBD中相同的p.Y764H非同义半合子突变。患者AR基因突变常与其他基因突变并存，Zhang等23报道1例患者除存在AR基因突变外，还存在S0X3基因核甘酸突变，该突变可引起智力障碍、身材矮小、发育迟缓、生长激素缺乏症等临床表现。详见表Io综上所述，AR受体的突变多导致不同种氨基酸替换，蛋白质极性改变，从而影响AR结构,内含子突变多影响相应剪切位点，造成异常mRNA结构，从而影响功能。对于相同的AR突变位点，可能引起不同疾病表型。AR突变多与其他基因突变并存，需要详细筛查。二.临床分型及诊断AIS患者由于体内雄激素抵抗程度不同可呈现出不同表征，可分为CAISxPAIS、轻型雄激素不敏感综合值mildandrogeninsensitivitysyndrome,MAIS)0CAIS常常由于青春期少女的原发性闭经就诊，或者在婴幼儿期于腹股沟疝手术中发现241在CAlS中患者由于多具有女性外生殖器外形25,社会性别常为女性。体内没有子宫，阴道是盲端，性腺为睾丸，常在腹股沟管中存在，因此不会发生初潮。阴毛和腋毛的生长稀疏或缺失。然而，由于过多雄激素底物增加雌激素水平，在青春期可见正常的乳房发育。PAIS症状可表现为女性生殖器外观到生殖器男性化不足不等。其典型特征包括但不仅限于阴蒂增大、小阴茎、尿道下裂、附睾和输精管发育不良、隐睾等症状26。因为婴儿期生殖器外观不一，社会性别可能难以确定。在患有PAlS的个体中青春期的女性乳房发育和精子发生可能受到影响，面部，身体和腋毛通常会减少。MAIS患者由于体内雄激素抵抗程度较轻微，因此社会性SlJ常为男性，伴有轻度生殖器男性化不足。通常面部及身体毛发稀疏，具有小阴茎，精子发生可能受损27。AIS患者常见正常46,XY核型，由于雄激素抵抗，患有AIS的个体血清黄体生成素和睾丸激素水平升高。青春期后，与正常男性相比，患者雌激素浓度可能升高28。在PAlS中，评估人绒毛膜促性腺激素刺激前后的睾丸激素前体，睾酮和双氢睾酮的含量变化是将AIS与雄激素合成障碍与5还原酶缺乏症之间鉴别诊断的必要条件。尽管临床评估和内分泌特征提示AIS诊断，但只有基因研究才能确诊，诊断常需要影像学检查性腺器官以及染色体核型分析及基因测序等。CAIS的鉴别诊断包括完全性性腺发育不全、Mayer-RokitanSky-Kuster-Hauser综合值MRKH综合征而Mullerian导管畸形等。PAIS的鉴别诊断包括导致男性外生殖器发育不全的所有原因，如染色体缺陷（KIinefelter综合征）、遗传病（Smith-Lemli-C）PitZ综合征）、性腺部分发育不全、黄体生成素受体缺陷、生物合成酶缺陷（P450氧化还原酶缺陷、17-羟基类固醇脱氢酶缺陷、5-还原酶2缺陷）和尿道下裂等。对于MAIS,鉴别诊断包括男性不育的其他原因29。这些疾病表现相似，极易混淆，仅仅通过临床表现或者激素检测难以确诊，染色体筛查及基因检测是最重要的鉴别手段。AIS患者临床管理AIS的治疗涉及针对患者的心理、生理、社会功能等的整体治疗。鉴于其发育的不可逆性，其主要治疗方式包括外生殖器成形术以及激素治疗等，临床治疗需要咨询患者本人及家庭成员，进行适当的性别选择，及早行性腺切除术和改善机体功能状态以预防肿瘤发生。1.不同类型AlS患者的治疗：在CAIS患者中,对性腺切除术的时机仍存在争议，一方面，该综合征与睾丸生殖细胞肿瘤的风险增加有关，因此应切除性腺以预防睾丸癌；另一方面，由于雌二醇从雄激素芳香化而衍生出雌二醇，因此性腺切除术推迟到至少青春期才可以保证自生性腺发育。成年睾丸生殖细胞肿瘤的发生率可能超过22%30,而在儿童和青少年时期它的发生率很低31oAIS恶性进展的风险随年龄增加升高32r有文献报道青春期后的CAIS患者如果睾丸仍留在腹部估计25岁时恶性肿瘤风险为3.6%,50岁时为33%33,但亦有高龄AIS患者保留性腺治疗的相关案例报道34关于性腺切除术的正确时间一直存在争议，因为很难估计CAIS患者中癌症的确切发病率35。有研究显示在接受性腺切除术的CAIS患者中，存在30%的恶性风险36,虽然这可能高估了这一人群性腺肿瘤的实际风险，但作者建议预防性性腺切除术的最佳时机是在1618岁以便完成第二次性发育。尽管与其他DSD相比,CAIS中癌症的发生频率较低，但CAIS是与癌症风险增加相关的疾病。癌症是否会发生可能涉及多个因素，包括个体的遗传易感性，残留的旁分泌雄激素作用和睾丸位置37等，目前尚无任何可靠的血清标志物可识别早期病变。但CAIS中睾丸癌的组织学，流行病学和预后特征认为可以将性腺切除术推迟到青春期以后。在青春期以后，大约15%的成人CAlS患者仍决定保持性腺完整，他们需要有效的随访和检测，以早日发现睾丸生殖细胞肿瘤的发生30。近年来,对AlS中性腺的管理发生了巨大变化。在具有女性表型的CAIS或PAIS患者中，性腺会保留，直到患者同意接受切除治疗。对于希望保留性腺的女性，建议定期（2年1次）的筛查，包括根据性腺的大小和位置，性腺影像检查，肿瘤标志物的测定，以及内分泌水平的评估38。激素替代疗法是为了防止雌激素过少引发的症状，如果手术已经在青春期年龄之前执行则需要诱导青春期发育39。激素替代疗法的治疗目标也取决于性腺切除术的时间。激素替代疗法可以促进生理青春期发育，维护骨质峰和骨钙含量，调节心理。CAIS患者的经典激素替代疗法是基于雌激素治疗，但目前的数据无法确定最佳的每日剂量。因此，激素替代应该以最低剂量开始，然后逐渐增加至成人剂量，以便模拟生理分泌40,过度的剂量可能导致生长发育受损和早期骨甑闭合41。近年还有文献报道使用激素替代疗法的AIS患者出现异常乳腺组织，临床上切除乳腺组织以防止恶变42。PAIS患者由于广泛不一的临床表现,患者的治疗方案应根据外生殖器的畸形程度以及患者的心理性别倾向来制定。如果选择按照女性性别生活，性腺切除治疗应在儿童期进行，而对选择男性性别生活者则应该行生殖器矫正手术并且进行激素替代治疗43oChen等44从1例AR突变的PAlS患者中建立了一株诱导性多能干细胞系具有分化为3个胚层的能力，其建立为今后PAIS的治疗提供有益的帮助。MAIS患者临床症状较轻，可根据实际情况进行激素治疗等。2 .AIS患者预后:AIS患者的不良预后包括生殖系统肿瘤、低骨密度或骨折、不孕、女性生殖腺发育不全、代谢及心血管系统疾病、心理及精神问题等。CAIS和PAIS患者的最终身高大于平均女性身高，但小于平均男性身高45。文献报道，接受过性腺切除术的CAIS妇女的骨折率范围很广，但无明确数据。为了改善AlS患者的骨矿物质密度，在性腺切除术后必须确保患者对激素替代治疗的良好依从性，同时要优化生活方式，定期进行体育锻炼以及适当摄入维生素D和钙。有研究表明,与正常女性相比，患有CAIS的性腺切除女性的骨密度中腰椎骨密度比骰部受到的影响更大,患者的雌激素治疗能够显著增加腰椎骨密度，与口服相比，经皮给雌激素似乎能一定程度更好地保护全身骨密度值46。有报道显示，长时间使用大剂量雄激素治疗后，PAIS患者可通过卵胞质内单精子注射顺利生育47。患有CAIS的女性和PAIS女性个体的阴道短而盲，可能需要阴道延长,这些患者中的大多数通过阴道扩张器等实现阴道扩张48。在极少数需要进行阴道成形术的情况下，手术后必须进行阴道扩张49。总体而言，在大多数患有CAIS的女性中，此类外科手术对患者生活的长期影响是积极的50。男性中低雄激素浓度是肥胖和胰岛素敏感性受损的独立危险因素51,因此对AIS患者需要监测其内分泌代谢水平。3 .产前诊断及随访监测：对于具有AIS家族史或曾孕育过AIS胎儿的患者，需要进行遗传筛查和产前诊断。孕妇可在妊娠早期提取羊水细胞进行染色体核型分析及基因检测。孕期辅以超声检测，监测有无发育异常。在胎儿出生后6个月内进行随访，若存在问题，青春期后切除异常性腺，后期激素辅助治疗52。对于AIS患者的早期筛查有利于患者以合适的社会性别成长，降低相关心理问题影响。四.总结AIS由于其较低发病率和独特的临床表现逐渐受到人们的关注，近年来有许多临床新发现的病例报道，基因突变种类繁多，大致可分为点突变导致氨基酸替代或终止密码突变，核甘酸的插入或缺失导致移码突变，全部或部分基因缺失，内含子剪接位点突变等。虽然某些特定位点突变持续与某一种表型AlS关联报道，但是也存在同一位点突变导致AIS不同表型的报道，由于突变随机性较大以及同类突变病例量不足等原因，特定突变和表型之间还未发现确定的联系，这一方面还可以深入探究。关于各种突变类型如何通过不同方式影响AR蛋白合成、核转运及发挥功能作用值得深入探讨，其次AR突变常会关联其他有关生殖发育基因位点突变，其是否具有一定相关性也值得研究。关于AIS治疗和预后方面，对性腺是否切除、切除时间以及保留性腺的随访检测等方面依旧存在一定争议，主要是由于病例样本量较小，一些研究结论存在欠缺，缺乏长时间较大样本的持续监测。此类患者由于疾病的特殊性,需要多方面的专业治疗，不仅限于儿科、妇产科、男科、内分泌科、心理科等，对患者个体化的治疗方式也需要团队的长期协作。