【佳學基因檢測】3β-羥基類固醇脫氫酶缺陷癥基因解碼、基因檢測

遺傳病、罕見病基因檢測導讀：

根據(jù)《人體基因序列變化及其疾病表征》，3β-羥基類固醇脫氫酶缺陷癥基因解碼基因檢測是采用超越數(shù)據(jù)庫比對技術，對英文疾病名稱為3-beta-hydroxysteroid dehydrogenase deficiency的疾病所進行的基于DNA序列變化而進行的臨床醫(yī)學基因檢測。該病的其他英文名稱包括：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-羥基類固醇脫氫酶缺陷癥基因解碼基因檢測的項目名稱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試、3-β-羥基類固醇脫氫酶缺乏癥分子檢測、3b-羥基類固醇脫氫酶缺乏癥遺傳性檢查、3β-HSD缺乏癥分子診斷檢測、3β-HSD缺乏癥先天性腎上腺增生癥基因測序分析、3β-羥基類固醇脫氫酶缺乏癥全外顯子測序檢查、II型3β-羥基類固醇脫氫酶缺乏癥基因診斷。

3β-羥基類固醇脫氫酶 II 型缺乏癥（HSD3B2 缺乏癥）是一種罕見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。 在佳學基因檢測病案集中有一名染色體基因檢測結果為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（細胞色素 P450 氧化還原酶）缺乏癥的特征的骨骼改變。 通過 Sanger 測序?qū)?HSD3B2 基因進行的突變分析表明，患者出現(xiàn)了兩個新變體 c.370A>G p.Ser124Gly 和 c.308-6 G>A 的復合雜合子。 這兩個 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，在 NAD(H) 中起關鍵作用 與其底物結合。 Intronic c.308-6G>A 變體預計可能致病； 替換似乎導致位于變體下游 6bp 的剪接受體位點發(fā)生變化。 這兩個兄弟姐妹似乎受到 3β-HSD2 缺陷的影響； 然而，這兩種新變體可能會導致該疾病在不同患者表現(xiàn)為不同的疾病表征。

什么樣的人應該做3β-羥基類固醇脫氫酶缺陷癥基因解碼、基因檢測？

3-β (β)-羥基類固醇脫氫酶 (HSD) 缺乏癥是一種遺傳性疾病，會影響產(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 缺乏癥是一組稱為先天性腎上腺增生的疾病之一，會損害激素的產(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。 患有這種類型的人會在尿液中流失大量的鈉，這可能會危及生命。 由于缺乏鹽重吸收相關的并發(fā)癥，包括脫水、進食不良和嘔吐，患有失鹽型的個體通常在出生后不久就被診斷出來。 患有非耗鹽型 3β-HSD 缺乏癥的人會產(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，不會出現(xiàn)鹽消耗。

在患有任何類型 3β-HSD 缺乏癥的男性中，雄性激素問題會導致外生殖器異常。 這些異常的范圍從尿道開口位于陰莖下側（尿道下裂）到外生殖器看起來不是男性或女性（不明確的生殖器）。 生殖器異常的嚴重程度并不總是取決于疾病的類型。 由于睪丸激素功能障礙，患有 3β-HSD 缺陷的男性通常無法生育（不育）。

患有 3β-HSD 缺乏癥的女性在出生時可能會出現(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，那時她們可能會出現(xiàn)月經(jīng)不調(diào)、陰毛過早生長和體毛過度生長（多毛癥）。 患有 3β-HSD 缺乏癥的女性很難懷孕（生育能力受損）。

3β-羥基類固醇脫氫酶缺陷癥的致病基因鑒定基因解碼：基因檢測的科學依據(jù)

HSD3B2基因的變異導致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、保護身體免受壓力和抑制炎癥。醛固酮有時被稱為“保鈉激素”，因為它調(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酶而導致的。功能性酶的數(shù)量決定一個人是否患有鹽浪費型或非鹽浪費型障礙。患有鹽浪費型的人具有HSD3B2基因突變，導致酶的產(chǎn)生非常少或沒有。而患有非鹽浪費型的人則具有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固醇的關鍵酶之一。該酶是一種42-kDa的微粒體酶，能將羥基轉化為碳3上的酮基，并將Δ5類固醇前體異構化為Δ4酮類固醇。

3β-HSD將孕烯醇酮轉化為黃體酮，將17β-羥基孕烯醇酮轉化為17β-羥基孕酮，將脫氫表雄酮（DHEA）轉化為雄烯二酮，將雄烯二醇轉化為睪酮。HSD3B2和HSD3B1是位于1號染色體（1p13.1）上的兩個密切相關的基因，分別編碼II型和I型同工酶。HSD3B1主要表達于胎盤和外周組織，而HSD3B2主要表達于腎上腺和生殖腺。

3β-HSD2缺乏癥 (OMIM # +201810)是一種罕見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固醇合成的損害有關。 典型的3β-HSD2缺乏癥會導致腎上腺合成糖皮質(zhì)激素和鹽皮質(zhì)激素的功能障礙，以及過量的Δ5-類固醇，導致腎上腺功能不全，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受到影響。受影響的男性個體可能出現(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致的生殖器不明確不等。46XX個體可能表現(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度產(chǎn)生DHEA有關，DHEA可以通過腎上腺外的3βHSD1轉化為睪酮。

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雜。

3β-羥基類固醇脫氫酶缺陷癥基因檢測大數(shù)據(jù)分析

根據(jù)《佳學基因檢測大數(shù)據(jù)分析》， 3β-羥基類固醇脫氫酶缺陷癥的患病率為百萬分之一。

佳學基因是如何做3β-羥基類固醇脫氫酶缺陷癥的致病基因鑒定的？

佳學基因的3β-羥基類固醇脫氫酶缺陷癥的致病基因鑒定可能是通過以下步驟完成的：

1.臨床表型特征鑒定：醫(yī)生可以首先對患者進行身體檢查和癥狀評估，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-羥基類固醇脫氫酶缺陷癥。

2.遺傳學分析：對患者進行基因檢測，檢測是否存在3β-羥基類固醇脫氫酶缺陷癥相關的致病基因突變。佳學基因采用的基因解碼技術通常是進行全外顯子測序，以避免因疾病表征未有效展示而出現(xiàn)的誤診，并盡量實現(xiàn)更為早期、更為明確的診斷。高通量測序后的診斷結果，佳學基因還采用一代測序的方法對檢測結果進行多次驗證。通過突變在父母中的存在與否，結合遺傳規(guī)律對檢測結果進行多重驗證。

3.功能驗證：如果在患者中發(fā)現(xiàn)了與3β-羥基類固醇脫氫酶缺陷癥相關的致病基因突變，而這些突變?nèi)狈?shù)據(jù)庫、病例記錄支撐。佳學基因一般會委托基礎科研機構進一步進行功能驗證來確認這些突變是否會導致疾病的發(fā)生。這可以包括利用細胞模型或動物模型進行相關的分子和細胞水平的實驗。這一額外步驟使得佳學基因的合作機構可以在該類疾病的診斷和治療方面處于國際更先進地位。

綜合以上步驟，佳學基因的3β-羥基類固醇脫氫酶缺陷癥的致病基因鑒定基因檢測可以確定疾病發(fā)生的原因，并為該疾病的治療、預防和出生缺陷規(guī)避提供指導。

3β-羥基類固醇脫氫酶缺陷癥基因檢測案例

3β-羥基類固醇脫氫酶缺陷癥基因檢測的臨床觀察及常規(guī)檢驗

患者n.1

患者 n.1 是一名足月新生兒（胎齡 = 41 周）在自然陰道分娩時平安無事地出生。 出生體重和身長分別為3330 g和51.5 cm。 Apgar 評分在 1 分鐘和 5 分鐘時分別為 9 分和 9 分。 該患者表現(xiàn)出色素沉著過度和會陰部尿道下裂：在嚴重色素沉著過度的雙裂陰囊中可觸及 2 mL 的兩個睪丸。 在 3 天大時，受檢患兒接受了荷爾蒙異常篩查：測試顯示 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，開始使用初始劑量為 35 mg/mg/天的氫化可的松進行替代治療。 在 18 天大時，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 補充劑 1 g/天。

臨床醫(yī)師決定對患者進行 HSD3B2 基因突變檢測，以調(diào)查在沒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，這些骨骼改變在 POR 缺陷中更常見。 在出生后第三天測得的高水平睪酮 (1.3 ng/mL) 應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。 在進行臨床和生化篩查時，已經(jīng)是 2.5 歲。 他是一名足月新生兒（胎齡 = 40 周），在順利通過陰道分娩后出生。 出生體重為3110克，身長為51.5厘米。 Apgar 評分在 1 分鐘和 5 分鐘時分別為 10 分和 10 分。 神經(jīng)系統(tǒng)檢查正常。 沒有報告乏力或其他健康問題。 體重為 12.5 公斤（-0.56 SDS），身高為 89 厘米（-039 SDS）。 現(xiàn)出與兄弟相同的嚴重會陰尿道下裂，有進行手術矯正的需要，雙側陰囊性腺正常 2.5 mL（青春期 G1PH1）。 新生兒色素沉著過度由父母轉診。 激素數(shù)據(jù)未顯示腎上腺功能不全

3β-羥基類固醇脫氫酶缺陷癥基因檢測結果

HSD3B2 基因的測序顯示患者 n.1 和他的兄弟（患者 n.2）攜帶兩個以前從未描述過的突變：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； 父親攜帶錯義突變，而母親攜帶內(nèi)含子突變（圖 1e-f）。

在兩個兄弟姐妹中發(fā)現(xiàn)的先進個變異體遺傳自健康的父親，位于外顯子 4 (c.370 A>G)，導致錯義突變，導致第 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 在物種間確實高度保守，似乎位于酶的催化位點，在 NAD(H) 與其底物結合中發(fā)揮關鍵作用 [ 20]。 實際上，類固醇前體轉化過程中的先進個反應是脫氫酶將 3β-羥基氧化成酮，在此過程中 NAD+ 被還原為 NADH。 中間體 Δ5,3-酮類固醇仍然與具有新生 NADH 的酶結合，輔因子結合位點中實際存在的 NADH 導致 Δ5-Δ4-異構酶活性的激活。

第二個變體在內(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)庫中頻率極低，內(nèi)含子變體被歸類為具有以下等級的 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，因為將鳥嘌呤替換為腺嘌呤似乎形成了一個新的二核苷酸，導致位于變體下游 6bp 的剪接受體位點發(fā)生變化，從而導致移碼或激活 一個新的隱蔽位點，可能導致一種無功能的酶。

由于這種疾病的罕見性，表型-基因型相關性尚未在大型病例系列中得到充分研究。 盡管一般來說，功能和生化數(shù)據(jù)與表達的表型一致，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 等人賊近的一項工作中，作者報告了相同突變 (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。