1_例LHX3_基因突变致联合垂体激素缺乏症3_型患儿的临床资料及基因检测结果分析

1例LHX3基因突变致联合垂体激素缺乏症3型患儿的临床资料及基因检测结果分析
胡思翠，杨洪秀，胡聪慧，井然，李堂
青岛大学附属妇女儿童医院儿童内分泌代谢科，山东青岛266000
摘要：目的　通过对1例LHX3基因突变致联合垂体激素缺乏症3型（CPHD3）患儿的临床资料及基因检测信息分析，总结LHX3基因突变致CPHD3的临床特点及遗传学特征。

方法　对1例LHX3基因突变致CPHD3患儿的临床资料及基因检测信息作回顾性分析。

结果　患儿，女，11月，因“体质量不增3月，发现肝功异常6天”就诊。

患儿出生史正常，查体发现运动发育落后，垂体内分泌功能检测提示患儿存在中枢性甲状腺功能低下、生长激素缺乏、低泌乳素血症，完善垂体MRI检查未发现异常，初步诊断为联合垂体激素缺乏症（CPHD）。

取患儿及父母外周血进行全外显子检测，结果显示，患儿存在LHX3基因2号外显子c.247T>A（p.Cys83Ser）杂合变异，来源于父亲；3号外显子c.355_357dupCAC（p.His119dup）杂合变异，来源于母亲。

结合基因检测结果，明确诊断为CPHD3。

患儿使用优甲乐及生长激素治疗，效果良好。

结论　CPHD3为罕见遗传病，表现为多种垂体激素缺乏，完善基因检测有助于明确诊断。

LHX3基因突变可导致CPHD3，LHX3基因2号外显子c.247T>A（p.Cys83Ser）杂合变异、3号外显子c.355_ 357dupCAC（p.His119dup）杂合变异为新发现的突变。

关键词：联合垂体激素缺乏症；联合垂体激素缺乏症3型；LHX3基因；基因突变
doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2023.18.020
中图分类号：R725.8 文献标志码：A 文章编号：1002-266X（2023）18-0080-04
联合垂体激素缺乏症（combined pituitary hor⁃mone deficiency，CPHD）是一组罕见的异质性疾病，以至少两种垂体前叶激素缺乏为特征，伴或不伴有相关综合征的表现［1］。

CPHD与编码转录因子的基因变异有关，如HESX1、LHX3、LHX4、POU1F1、PROP1、SIX6、OTX2、PTX2、GLI2和Sox2基因等［2］。

联合垂体激素缺乏症3型（combined pituitary hor⁃mone deficiency-3， CPHD3）是由LIM同源结构域转录因子基因LHX3的隐性突变引起，患者几乎均有生长激素（Growth Hormone，GH）、促甲状腺激素（Thyroid Stimulating Hormone，TSH）、黄体生成素（Luteinizing Hormone，LH）、卵泡雌激素（Follicle-
基金项目：山东省医药卫生科技发展计划项目（202106010760）。

通信作者：李堂（E-mail： drlitang@）
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（收稿日期：2022-11-13）
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stimulating Hormone，FSH）和泌乳素（Prolactin，PRL）缺乏，少数伴有促肾上腺皮质激素（Adreno⁃corticotrophic Hormone， ACTH）缺乏。

研究［3］显示，大部分CPHD3患者存在垂体形态异常、头颈部旋转受限、精神发育迟滞和感音神经性听力损失等综合征表现。

2000年，NETCHINE等［4］首次报道了来自2个家系的4例LHX3基因突变导致的CPHD3患者。

目前世界范围内已报道的CPHD3患者仅有31例，尚未有中国人LHX3基因变异导致CPHD3的报道。

2020年5月，青岛大学附属妇女儿童医院收治了1例LHX3基因突变致CPHD3患儿，现对其临床资料及基因检测信息进行分析，总结LHX3基因突变致CPHD3的临床特点及遗传学特征。

1 资料分析
患儿，女，11月，因“体质量不增3月，发现肝功异常6天”于2020年5月30日就诊。

患儿G1P1，足月顺产，出生体质量3.35 kg，出生史无特殊，生后母乳喂养，4个月抬头，8个月会坐，11个月会爬，平素少哭少动，未有出牙。

查体结果显示，患儿神志清，精神反应可，面色苍黄，头发稀疏，颈短，小下颌，眼距略宽，运动发育落后，手足发黄，无通贯掌，头围43 cm，身长62.5 cm，未出牙，头颅无畸形，前囟平软3×3 cm，颈软无抵抗，心、肺、腹查体未见异常，脊柱四肢无畸形，四肢肌力、肌张力正常，神经系统查体未见异常。

患儿住院期间完善垂体内分泌功能检测，结果显示：游离三碘甲状腺原氨酸2.59 pmol/L、游离甲状腺素<1.3 pmol/L、TSH 0.728 μIU/mL，可乐定 + 胰岛素激发试验GH峰值为0.18 ng/mL，胰岛素样生长因子1<25.00 μg/L，PRL 0.10 ng/mL，提示患儿存在中枢性甲状腺功能低下、生长激素缺乏、低泌乳素血症。

ACTH、皮质醇检查结果未见异常。

因患儿年龄小，性激素水平暂未评估。

甲状腺超声检查结果显示甲状腺左侧叶低-无回声包块，滤泡囊肿可能。

超声心动图检查结果显示左室壁心肌回声稍增强，左室射血分数69%，心包腔少量积液。

肝胆胰脾B超未见异常。

垂体磁共振检查结果显示，腺垂体高约2.1 mm，余未见异常。

头颅磁共振检查结果显示，双侧额部脑外间隙略宽。

染色体检查结果显示：46，XX，未见异常。

结合患儿临床表现及相关检验检查结果，初步诊断为CPHD。

6月2日，分别抽取患儿及父母外周血2 mL，于
青岛市妇女儿童医院行全外显子检测，以评估患儿是否存在与多种垂体激素缺乏有关的基因突变。

全外显子检测结果显示，患儿存在LHX3基因2号外显子c.247T>A（p.Cys83Ser）杂合变异，为错义突变，来源于父亲；3号外显子c.355_357dupCAC（p.
His119dup）杂合变异，为框内重复突变，来源于母亲，见图1。

利用Clustal Omega网站对新发现的LHX3基因变异c.247T>A（p.Cys83Ser）和c.355_357dupCAC （p.His119dup）进行不同物种多序列同源性比较发现，第83位的半胱氨酸和第119位的组氨酸均位于蛋白质的保守区域，具有很高的序列同源性，提示该位置氨基酸改变可能对LHX3蛋白功能有一定影响。

通过PubMed CD-search系统分析发现，两处变异导致编码蛋白改变，可能影响LIM1-
LHX3b 注：A为患儿LHX3基因2号外显子c.247T>A（p.Cys83Ser）杂合变异；B为患儿父亲LHX3基因2号外显子c.247T>A（p. Cys83Ser）杂合变异；C为患儿LHX3基因3号外显子c.355_ 357dupCAC（p.His119dup）杂合变异；C为患儿母亲LHX3基因3号外显子c.355_357dupCAC（p.His119dup）杂合变异。

图1　患儿及其父母的基因检测结果
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和LIM2-LHX3-LHX4结构域的功能，从而使调控基因表达出现异常，导致组织和细胞的特异性分化功能出现缺陷。

进一步应用Swiss-Model同源建模软件对新发现的变异进行分析，变异c.247T>A导致编码产物由半胱氨酸变成色氨酸，变异c.355_
357dupCAC引起119位氨基酸插入一个组氨酸，与野生型蛋白相比结构有明显差异。

应用Mutation⁃Taster预测软件对变异进行有害性预测，结果均显示为有害。

结合基因检测结果，明确诊断为CPHD3。

激素替代治疗是CPHD的主要治疗方式，予加用优甲乐5.5 μg/（kg‧d）治疗1周，复查甲功正常，精神状态较前好转，予以出院。

后续随访中患儿甲功正常，手足黄染消退，身高增加不理想，于20月大时加用0.1 μ/（kg‧d）生长激素治疗，身高在9个月间增加17.8 cm，身高标准差由最初的-3.9SDS增加到0.78SDS。

2.5岁时患儿出现颈部旋转受限，目前听力筛查正常，随访ACTH、皮质醇正常。

2 讨论
人类LHX3基因位于染色体9q34.2～9q34.3，包括7个编码外显子和6个内含子，全长8.7 -κB，编码蛋白是一种LIM（lin-1、Isl-1和mec-3）同源结构域转录因子［3］。

LHX3转录因子具有两个氨基末端LIM结构域（富含半胱氨酸的锌指结构域）和一个位于中心的DNA结合同源结构域，此外还拥有一个羧基末端，包括主要的反式激活结构域，参与垂体发育相关基因的调节［5］。

人类LHX3转录因子包括三种亚型：LHX3a、LHX3b和M2-LHX3，其中LHX3a是最活跃的异构体，直接与垂体发育相关的几个基因的启动子/增强子区域结合，包括αGSU、TSHβ、FSHβ、PRL、GnRH受体和PIT-1［6］。

LHX3作为垂体发育最重要的早期转录因子之一，对垂体前叶特异性激素产生的细胞分化和功能起到至关重要的作用［7］。

除垂体外，LHX3还在发育中的脑、脊髓运动神经元和内耳中表达［8］，这也解释了一些携带LHX3变异体的患者出现颈部旋转受限、感音神经性听力受损等复杂表型的原因。

目前世界范围内已报道的CPHD3患者仅有31例，共14篇文献，均为国外文献，国内未见报道，其临床资料和基因检测结果存在以下特点：：①临床表现：几乎所有患者均有新生儿期低血糖、黄疸消退延迟的表现，大部分患者出现颈椎强直、颈部旋转受限、脊柱侧凸、感音神经性听力损伤，部分患者伴有特殊面容和体征，如前额突出、三角脸、小下颌畸形、鼻梁凹陷、鼻孔前倾、低耳位、颈短、面中部发育不全、反向斜视、眼距宽、皮肤松弛、颈椎及胸腰椎过度前凸，延误诊断者通常伴有智力、运动、语言发育落后。

少数患者伴有先心病、视网膜营养不良、肌张力减低、关节过度松弛。

男童常伴有小睾丸、小阴茎。

②辅助检查：垂体内分泌功能检测结果显示所有患者均有GH、TSH、PRL缺乏，少数患者伴有ACTH缺乏，且部分患者ACTH缺乏可能发生在后期随访中，大多数患者随年龄增加出现性激素缺乏的表现。

头颅核磁共振检查可见垂体前叶发育不良、垂体囊性病变、胼胝体发育不全表现，部分患者垂体影像学检查正常，另有部分患儿在随访过程中出现垂体增生的表现。

③共发现20个突变位点，包括5个缺失突变、1个插入突变、3个内含子突变、4个无义突变、7个错义突变，均为纯合突变或复合杂合突变。

2000年，NETCHINE等［4］首次报道了来自两个家系的4例患者，此后，不断有CPHD3相关病例的报道，且以家系报道为主，部分患者父母近亲婚配且有该疾病家族史，家族中常有杂合子携带者，携带者通常表型正常。

但2012年SOBRI⁃
ER等［9］报道了1例男孩，其父母及祖母均为杂合子携带者，母亲表型正常，父亲及祖母身高偏矮、颈部旋转受限、无激素水平异常，这可能与突变影响受体剪接位点引起显性负效应有关。

文献报道的患者通常存在GH、TSH、FSH、LH四种垂体激素缺乏，少数患者在随访中发现ACTH缺乏。

垂体MRI检查一半以上的病例垂体前叶发育不良，少部分病例出生后或随访中发现垂体前叶增生或微腺瘤，仅有少数病例垂体形态正常［10-14］。

除对少数病例的报道，2007年—2021年PFAEFFLE等［15-18］发表了四篇关于大样本人群的研究，总结文献报道的CPHD3患者，认为LHX3基因突变和疾病表型之间可能存在结构/功能的相关性，LHX3基因突变破坏蛋白质整体功能和影响LIM结构域或同源结构域可能会导致内分泌（CPHD）和神经（颈部旋转受限，感音神经性耳聋）的病变。

而LHX3蛋白羧基末端的作用似乎仅限于垂体的发育和功能，通过对患者研究显示，仅影响该结构域的突变与垂体疾病相关，而没有明显的神经系统缺陷［20-21］。

本例为我国首次报道，患儿因体质量不增及肝功异常入院，出生史正常，入院后查体发现运动发育
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落后，垂体内分泌功能检查提示多种垂体激素缺乏，完善垂体MRI检查未发现异常，基因检测明确诊断为CPHD3。

该患儿为LHX3基因复合杂合突变，突变位点（p.Cys83Ser、p.His119dup）影响LIM同源结构域，目前患儿有多种垂体激素缺乏及颈部旋转受限，听力筛查未见异常，需进一步随访听力及ACTH 变化并注意患儿青春期性发育情况，很可能会出现中枢性性腺功能低下。

文献报道的病例，多在新生儿期加用优甲乐治疗，生长激素治疗的最小年龄为
17 d。

目前该患者已加用优甲乐及生长激素治疗，效果良好。

综上所述，CPHD3为罕见遗传病，表现为多种垂体激素缺乏，完善基因检测有助于明确诊断。

LHX3基因突变可导致CPHD3，LHX3基因2号外显子c.247T>A（p.Cys83Ser）杂合变异、3号外显子c.355_357dupCAC（p.His119dup）杂合变异为新发现的突变。

由于本病罕见，容易造成误诊或漏诊，了解CPHD3患者的临床特征，早期识别LHX3基因突变，制定有效的治疗方案，有助于患者及时开始激素替代治疗，进行听觉测试以保证正常的语言发育，对颈椎活动受限和脊柱侧凸进行相关专业咨询。

同时，可以帮助患者基因筛查，并协助基因咨询和产前诊断。

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