【佳學(xué)基因檢測(cè)】基因檢測(cè)雌激素有效不敏感女性的長(zhǎng)期隨訪和靶向治療

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雌激素基因檢測(cè)導(dǎo)讀：

基因解碼基因檢測(cè)研究的提出

女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)之前報(bào)道了先進(jìn)位具有致病性ESR1基因變異的女性，她表現(xiàn)出缺乏青春期和高雌激素。15 歲時(shí)，她出現(xiàn)下腹痛、乳房發(fā)育不全、原發(fā)性閉經(jīng)和多囊卵巢。女性有效雌激素不敏感(CEI)的自然史尚不清楚。

研究目的

本報(bào)告的目的是介紹 CEI 的神經(jīng)內(nèi)分泌表型，識(shí)別潛在的配體，并確定靶向治療的效果。

設(shè)計(jì)

女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對(duì)促性腺激素搏動(dòng)進(jìn)行了表征，并在 8 年內(nèi)跟蹤了該患者的內(nèi)分泌特征和骨密度。測(cè)試了七十五種不同化合物的變體受體的反式激活。為女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)的患者量身定制了一種個(gè)性化的醫(yī)療方法。

環(huán)境

學(xué)術(shù)醫(yī)療中心。

患者或其他參與者

一名 24 歲收養(yǎng)的患有 CEI 的白人女性。

干預(yù)措施

患者使用己烯雌酚 (DES) 治療約 2.5 年。

主要觀察指標(biāo))

誘導(dǎo)第二性征。

結(jié)果

黃體生成素 (LH) 脈沖研究表明，在雌激素顯著增加的情況下，正常的搏動(dòng)性 LH 分泌、平均 LH 升高和平均卵泡刺激素 (FSH) 輕度升高。DES在體外反式激活變體ESR1 。然而，DES 治療并未誘發(fā)女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)患者的第二性征。

結(jié)論

女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)的患者使用 DES 治療并不成功。盡管存在卵巢囊腫、陰道涂片低雌激素、缺乏乳房發(fā)育和低骨礦物質(zhì)量，但她仍然是低雌激素。研究結(jié)果表明需要額外的受體機(jī)制作用來引發(fā)臨床激素反應(yīng)。

關(guān)鍵詞： ESR1 ERα 己烯雌酚 青春期延遲 有效雌激素不敏感

雌激素基因檢測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)介紹

雌激素化合物具有各種重要的生物學(xué)作用并影響多種組織，賊顯著的是生殖、神經(jīng)內(nèi)分泌和骨骼系統(tǒng)。雌激素通過結(jié)合和激活分別由ESR1和ESR2編碼的雌激素受體 (ER)、ERα 和 ERβ 對(duì)器官發(fā)揮作用。ERα? 和 ERβ? 都是核受體超家族? 的成員，分別于 1985 年和 1996 年被克隆并表征為配體依賴性轉(zhuǎn)錄因子。隨后，敲除小鼠Esr1? 和Esr2? 生成和表征。與兩種受體結(jié)合的配體會(huì)導(dǎo)致構(gòu)象變化，從而調(diào)節(jié)受體與細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中的蛋白質(zhì)和脫氧核糖核酸 (DNA) 的相互作用 。重要的是，ERα 活性受到與受體結(jié)合形成 ERα 激活復(fù)合物的轉(zhuǎn)錄共激活因子和輔助阻遏物的影響 。雖然賊初認(rèn)為 ERα 和 ERβ 的功能僅限于細(xì)胞核 ，但現(xiàn)已提出通過 G 蛋白偶聯(lián)雌激素受體 (GPER/GPR30) 的非核雌激素信號(hào)傳導(dǎo)；ERα 已被證明與 G 蛋白直接相互作用 。

雌激素信號(hào)傳導(dǎo)對(duì)男性和女性的正常生理和發(fā)育至關(guān)重要，并在生殖中發(fā)揮重要作用。人類ESR1變異的先進(jìn)份報(bào)告是在一名 28 歲男性中描述的，該男性血清雌激素和促性腺激素升高，對(duì)雌激素治療沒有反應(yīng) 。他的表型表現(xiàn)包括膝外翻、身材高大、骨礦物質(zhì)密度低、骨骺未融合、高胰島素血癥和精液分析輕度異常 ，類似于 ERα 基因敲除小鼠的表型發(fā)現(xiàn) 。該患者的 DNA 測(cè)序顯示純合移碼ESR1變體產(chǎn)生過早的終止密碼子，導(dǎo)致 ERα 蛋白表達(dá)喪失。據(jù)推測(cè)，女性中的ESR1變異可能是致命的。然而，在報(bào)告受影響的男性 ?后近 20 年，女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)小組新穎在 Q375H 序列變異的女性患者中發(fā)現(xiàn)了有效的雌激素不敏感 (CEI )。這種純合的功能喪失ESR1變體位于配體結(jié)合域的有效保守殘基中，并且雌激素信號(hào)傳導(dǎo)受損。女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)的青春期女性因多囊卵巢而出現(xiàn)盆腔疼痛。注意到她沒有乳房發(fā)育，血清雌激素水平顯著升高，血清促性腺激素輕度升高。這種臨床表型與雌性 ERα 基因敲除小鼠一致 。隨后，Bernard 等人在具有 CEI 的近親家族中發(fā)現(xiàn)了 R394H 配體結(jié)合域中功能缺失的ESR1變體，該家族有 2 個(gè)受影響的女兒和 1 個(gè)受影響的兒子 。所有 3 名兄弟姐妹都出現(xiàn)青春期延遲，并伴有雌二醇水平顯著升高和促性腺激素升高。賊近，在原發(fā)性閉經(jīng)患者中報(bào)道了ESR2變異體。和 46,XY 性發(fā)育障礙患者 。

報(bào)告的 3 個(gè) CEI 家族為ESR1變異的病因提供了令人信服的證據(jù)。在受影響的男性中發(fā)現(xiàn)的先進(jìn)個(gè)ESR1變體 p.Cys157Thr 位于 DNA 結(jié)合域和配體結(jié)合域上游的 A/B 域中 。因?yàn)轭A(yù)計(jì)會(huì)引入一個(gè)過早的終止密碼子，所以 DNA 和配體結(jié)合域都將不存在，并且受體將沒有功能活性 。在該患者中發(fā)現(xiàn)的 p.Glyn375His 變體? 以及隨后報(bào)道的 p.Arg394His 變體? 都是外顯子 5 中的錯(cuò)義序列變異，涉及在體外和體內(nèi)損害功能的配體結(jié)合域.

在這里，女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)報(bào)告了先進(jìn)個(gè)描述的 CEI 女性在她初次就診后長(zhǎng)達(dá) 8 年的隨訪結(jié)果。女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)已經(jīng)描述了促性腺激素的搏動(dòng)性，并隨著時(shí)間的推移跟蹤了她的內(nèi)分泌特征和骨密度。為女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)的患者量身定制了個(gè)性化的醫(yī)療方法；各種化合物用于瞬時(shí)轉(zhuǎn)染測(cè)定以確定是否可以誘導(dǎo)雌激素信號(hào)傳導(dǎo)。己烯雌酚 (DES) 證明在體外成功地反式激活變體ESR1并用作治療。然而，DES 治療并未在女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)的患者中誘發(fā)任何第二性征。這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了轉(zhuǎn)錄輔助調(diào)節(jié)因子在介導(dǎo)該患者對(duì) DES 的生理和臨床反應(yīng)中的重要功能，但需要進(jìn)一步研究。

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材料和方法

臨床研究：頻繁取樣研究和超聲測(cè)量

患者簽署了經(jīng)奧古斯塔大學(xué)佐治亞醫(yī)學(xué)院機(jī)構(gòu)審查委員會(huì)批準(zhǔn)的知情同意書，進(jìn)行 8 小時(shí)的頻繁抽樣研究。她于上午8:00向佐治亞醫(yī)學(xué)院研究中心介紹，并在采血開始前 30 分鐘將肝素鎖插入外周靜脈。每 10 分鐘進(jìn)行一次靜脈血取樣，持續(xù) 8 小時(shí)。每 10 分鐘抽取 2 mL 血液。血樣在室溫下保持 90 分鐘，然后以 2000 xg 離心 15 分鐘，然后除去血清。將 250 μL 的樣品送到弗吉尼亞大學(xué)配體分析和分析中心，通過具有分析內(nèi)和分析間變異系數(shù)的 Immulite 自動(dòng)化化學(xué)發(fā)光分析進(jìn)行促卵泡激素 (FSH) 和促黃體生成素 (LH) 分析。 FSH 為 3.0 和 5.5 IU/L，LH 分別為 3.9 和 5.2 IU/L。在同一實(shí)驗(yàn)室移取兩個(gè)樣品 (~400 μL) 用于 E2 和 E1 分析 (圖。1) 。通過 Calbiotech、ELISA 分析血清 E2，而通過 Beckman、RIA 分析 E1，E2 pg/mL 的批內(nèi)和批間變異系數(shù) (%) 為 6.7 和 9.8，E1 為 5.0 和 6.7 pg/mL，分別。每隔 10 分鐘測(cè)量一次的 LH，如前所述使用經(jīng)過驗(yàn)證的 Santen 和 Bardin 方法進(jìn)行分析(圖。1) 。對(duì)于超聲測(cè)量，平均卵巢體積通過簡(jiǎn)化公式 0.5 × 長(zhǎng) × 寬 × 厚計(jì)算。

圖1：每 10 分鐘抽取一次的樣本中的促黃體生成素 (LH) 顯示有搏動(dòng)性分泌物(倒三角形)。陰影區(qū)域代表健康正常女性在月經(jīng)周期早期卵泡期的 LH 范圍 。(E2、E1 和 FSH 的平均值 ± SD 顯示在圖表頂部。)縮寫：E1，雌酮；E2、雌二醇；FSH，促卵泡激素；小時(shí)，小時(shí)，SD，標(biāo)準(zhǔn)偏差。

質(zhì)粒構(gòu)建

質(zhì)粒 pcDNA3-DEST-hERα (595 aa) 由 Celplor Inc (Cary, NC) 通過使用 BamHI/EcoRI [GGATCCATG TGAGAATTC] 將互補(bǔ) DNA (cDNA) 克隆到 pENTR-3C (Invitrogen) 中產(chǎn)生。質(zhì)粒 pcDNA3-DEST-hERα-Q375H (595 aa) 由 Celplor Inc (Cary, NC) 通過基于聚合酶鏈反應(yīng)的定點(diǎn)誘變 [CAG > CAT] 產(chǎn)生。這些質(zhì)粒(pENTR-3C-hERa 和 pENTR-3C-hERa-Q375H)然后通過網(wǎng)關(guān)克隆(attL 和 attR 反應(yīng))在 attR1 和 attR2 分別克隆到 pcDNA3-DEST 中。pcDNA3-DEST 由 McDonnell 實(shí)驗(yàn)室通過去除 V5 標(biāo)簽制成([TAC CAT GGG TAA GCC TAT CCC TAA CCC TCT CCT CGG TCT CGA TTC TAC GGA AAA CCT GTA TTT TCA GGG CCC GGA TCC GTC GAC GAA TTC TGC AGA T] ; 97 個(gè)核苷酸)來自 pcDNA3.1-nV5-DEST(Invitrogen)。pGL3–3xERE-TATA-Int-Luc (3xERE-Luc) 質(zhì)粒包含 3 個(gè)重復(fù)的卵黃素雌激素反應(yīng)元件 (ERE)。pRL-TK 海腎熒光素酶表達(dá)質(zhì)粒 (Promega) 用作轉(zhuǎn)染效率的內(nèi)部對(duì)照。

細(xì)胞培養(yǎng)

人肝癌細(xì)胞系(HepG2)購(gòu)自美國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心。HepG2 細(xì)胞在補(bǔ)充有 10% 胎牛血清 (Gemini-Bio)、4 mM L-谷氨酰胺 (Invitrogen) 和 1% 青霉素-鏈霉素 (Sigma) 的不含酚紅 (Life Technologies) 的賊低基本培養(yǎng)基中培養(yǎng)。

瞬時(shí)轉(zhuǎn)染和熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)

總共篩選了 75 種不同的化合物，以確定變異受體 (hERα-Q375H) 的反式激活是否可能通過 3xERE 報(bào)告基因測(cè)定。篩選的配體選自包括 17 種 DES/hexestrol/bibenzyl/AZA 類似物在內(nèi)的多種化學(xué)類型；8 類固醇; 14個(gè)雜環(huán)核心化合物；3個(gè)亞胺核心化合物；5 環(huán)苯胺和相關(guān)的 1,1 二芳基乙烯；和其他 28 人。所有篩選的配體都列在位于數(shù)字研究材料庫(kù)? 的補(bǔ)充表中。一些化合物的代表性劑量反應(yīng)曲線顯示在圖 2. 對(duì)于瞬時(shí)轉(zhuǎn)染，細(xì)胞在不含酚紅的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，并補(bǔ)充 10% 的木炭/葡聚糖剝離的胎牛血清 (Gemini-Bio)，并以 1.2 × 10 5的密度在 24 孔板中接種過夜細(xì)胞/孔。根據(jù)制造商的說明，使用 lipofectamine 2000 (Invitrogen) 將細(xì)胞用以下 DNA 混合物轉(zhuǎn)染 6 小時(shí)。在每個(gè)孔中轉(zhuǎn)染含有 50 ng WT hERα 或 hERαQ375H 表達(dá)質(zhì)粒、100 ng 3xERE-Luc 報(bào)告質(zhì)粒和 100 ng 海腎熒光素酶表達(dá)質(zhì)粒 pRL-TK 的 DNA 混合物。轉(zhuǎn)染后 6 小時(shí)，將細(xì)胞在補(bǔ)充有載體(乙醇，終濃度 < 0.01%)或配體(1 nM-1 μM)的新鮮培養(yǎng)基中培養(yǎng)。在處理后 18 小時(shí)，使用 Dual Luciferase Reporter Assay System (Promega) 測(cè)定螢光素酶和海腎螢光素酶活性。使用海腎熒光素酶作為內(nèi)部對(duì)照，將熒光素酶活性標(biāo)準(zhǔn)化為轉(zhuǎn)染效率。圖 2。所有實(shí)驗(yàn)至少重復(fù) 3 次(圖 2)。

圖 2：對(duì)肝細(xì)胞癌細(xì)胞系 (HepG2) 細(xì)胞中野生型和 Q 變體雌激素受體 (ER) 的雌激素活性化合物選擇的代表性劑量反應(yīng)報(bào)告基因篩選。與 E2 相比，DES 是賊活躍的化合物，并且對(duì)野生型 ERα 具有更高的配體結(jié)合親和力，超過了內(nèi)源性 E2。HepG2細(xì)胞中雌激素反應(yīng)元件(ERE)依賴性熒光素酶報(bào)告基因的反式激活導(dǎo)致更高的半數(shù)賊大有效濃度(右移)，反映了Q375H(變體)的雌激素信號(hào)傳導(dǎo)減少。顯示的數(shù)據(jù)是代表性實(shí)驗(yàn)中三次測(cè)定的平均值。(值表示為平均值 [SEM] 的標(biāo)準(zhǔn)誤差)。測(cè)試化合物：所有 3 種內(nèi)源性雌激素化合物：E1、雌酮；E2，17β雌二醇；E3, 雌三醇(未顯示)。圖例：【A】雌酮；[B] D8,9-脫氫雌酮；[C] 馬林；[D] 17α-二氫馬鈴薯素；[E] 17β-二氫馬鈴薯素；[F] 馬蹄蓮素；[G] 17α-二氫馬蹄蓮素；[H] 17β-二氫馬雌酚；[一] 17α-雌二醇；[J] 17β-雌二醇；[K] 共軛馬雌激素(以專有比例混合 10–2 M“雌激素”)。

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結(jié)果

臨床報(bào)告

患者現(xiàn)為一名 24 歲收養(yǎng)的白人女性，她賊初在 15 歲時(shí)出現(xiàn)多囊卵巢繼發(fā)的下腹痛，被發(fā)現(xiàn)乳房發(fā)育不全和原發(fā)性閉經(jīng)。染色體微陣列顯示她的父母是支持血緣關(guān)系的二級(jí)親屬。她的激素評(píng)估顯示血清雌激素水平持續(xù)顯著升高，促性腺激素輕度升高，性激素結(jié)合球蛋白、甲狀腺素結(jié)合球蛋白、催乳素和甘油三酯水平正常。圖 3,表格1)。在女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)之前的出版物中描述了她的病史和初次就診時(shí)的診斷檢查的更多細(xì)節(jié) 。五個(gè)月的口服雌激素未能啟動(dòng)乳房發(fā)育。ESR1的DNA 測(cè)序揭示了配體結(jié)合結(jié)構(gòu)域中的純合變體 c.112G->T (p.Gln375His) 破壞了高度保守的 Gln 殘基，這在 COS-7 細(xì)胞中通過體外顯示顯著損害雌激素信號(hào)傳導(dǎo)。系數(shù) 240 。

表格1：ESR1變異患者的實(shí)驗(yàn)室值

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甲狀腺過氧化物酶和抗甲狀腺球蛋白抗體均為陰性。

液相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定總睪酮。b坦納階段 I < 7.0 pg/mL。c(12-18 歲為 14-362 pg/mL，但如果是 Tanner I，則 < 100 pg/mL)。d通過透析/質(zhì)譜法釋放 T4。

縮寫：AMH，抗苗勒管激素；BMI，體重指數(shù)；CBG，皮質(zhì)類固醇結(jié)合球蛋白；DHEAS，硫酸脫氫表雄酮；E1，雌酮；E2、雌二醇；FSH，促卵泡激素；fT4，免費(fèi)T4；HDL，高密度脂蛋白；IGF-1，胰島素樣生長(zhǎng)因子-1；低密度脂蛋白，低密度脂蛋白；LH，促黃體激素；P4，黃體酮；PRL，催乳素；rT3，反向 T3；SHBG，性激素結(jié)合球蛋白；T，睪酮；T3，三碘甲狀腺原氨酸；T4，甲狀腺素；TBG，甲狀腺素結(jié)合球蛋白；TSH，促甲狀腺激素。

圖 3。

從 15 歲零 1 個(gè)月的初始評(píng)估到 23 歲零 4 個(gè)月的賊近一次隨訪，測(cè)量患者的 FSH、LH、E2 和 E1。注意促性腺激素和雌激素的持續(xù)升高。注意炔諾酮治療后 E2 的減少(紅色箭頭)。E1 在 17 歲零 4 個(gè)月時(shí)新穎測(cè)量?？s寫：FSH，促卵泡激素；LH，促黃體激素。

受影響的 CEI 患者在就診時(shí)為 15 歲，在新穎發(fā)表時(shí)為 18 歲，現(xiàn)在為 24 歲。她的乳房沒有發(fā)育，但她不再抱怨腹痛，盡管她的卵巢仍然因囊腫而增大(表 2)。在 8.5 年的 7 次超聲檢查中，有 6 次的平均卵巢體積持續(xù)升高，范圍從 38.2 到 123.7 cm 3，正常為 < 20 cm 3 。在青春期前的年齡范圍內(nèi)，子宮縱向長(zhǎng)度范圍為 4 至 5.8 厘米，在 8.5 年的隨訪中，子宮內(nèi)膜很薄，范圍為 < 2 至 3.5 毫米。1 個(gè)月的炔諾酮療程導(dǎo)致平均卵巢體積從 123.7 減少到 10.5 cm 3，同時(shí)雌二醇從 1910 減少到 47 pg/mL。

表 2:ESR1變異型患者的盆腔超聲檢查

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患者從賊初評(píng)估到賊近 23 歲零 3 個(gè)月的隨訪期間的二維超聲。測(cè)量時(shí)包括子宮和子宮內(nèi)膜。包括雙側(cè)卵巢體積和每個(gè)卵巢直徑賊大的賊大卵巢囊腫。a注意黃體酮(炔諾酮)治療后 16 歲和零個(gè)月時(shí)卵巢體積減少。b 20 歲 7 個(gè)月時(shí)，未測(cè)量卵巢的 3 個(gè)維度，因此無法計(jì)算卵巢體積。平均卵巢體積通過簡(jiǎn)化公式0.5×長(zhǎng)×寬×厚計(jì)算。

此外，臨床評(píng)估包括后續(xù)實(shí)驗(yàn)室研究(表格1)、促性腺激素脈沖研究和雙能 X 射線吸收測(cè)定法 (DXA)。從 15 歲到現(xiàn)在，她的實(shí)驗(yàn)室研究繼續(xù)證明高雌激素血癥的抑制素 A 和抑制素 B 水平在正常的月經(jīng)后和絕經(jīng)前范圍內(nèi)，但在青春期前的女孩中升高? 并且 FSH 和 LH 水平輕度升高。血清孕酮范圍為 0.7 至 2 ng/mL，而睪酮范圍為 13 至 87.8 ng/dL。她接受了 3 次 DXA 掃描，均顯示骨礦物質(zhì)密度持續(xù)降低，腰椎 Z 評(píng)分在 15 歲零 5 個(gè)月時(shí)為 –3.8，在 23 歲時(shí)為 –4.3(表3)。

表3:具有ESR1變體的患者的雙能 X 射線吸收測(cè)定法

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從 15 歲零 5 個(gè)月的初次就診到 23 歲零 3 個(gè)月的賊近一次隨訪的雙能 X 線骨密度儀 (DXA)。請(qǐng)注意骨礦物質(zhì)密度持續(xù)降低，賊近的腰椎 T 評(píng)分為 –4.5，股骨頸為 –2.9。

頻繁抽樣研究

沒有在雌激素不敏感的患者中進(jìn)行促性腺激素脈沖研究的報(bào)道。由于已知雌二醇作用與促性腺激素對(duì)下丘腦和垂體的負(fù)反饋有關(guān)，因此患者接受了促性腺激素頻繁取樣研究。她已停止激素治療 3 年。每 10 分鐘抽取一次血樣，測(cè)量每個(gè)樣本中的 LH 和 FSH，并每小時(shí)測(cè)量雌二醇 (E2) 和雌酮 (E1)。LH 和 FSH 水平 [SD] 分別為 6.6 [1.1] 和 9.9 [0.6] IU/L，而 E2 和 E1 分別為 386 [171] 和 456 [95] pg/mL(圖1)。LH 和 FSH 分別高于 0.83 至 5.63 和 3.04 至 9.04 的早期卵泡期正常范圍(圖1)。在 8 小時(shí)的采樣期內(nèi)檢測(cè)到 7 次 LH 脈沖，脈沖間隔 [SD] 為 58.3 [19.4] 分鐘，平均幅度為 2.3 [1.4] IU/L。早期卵泡期女性的脈沖間隔低于該范圍的下限(94±11.3 分鐘)，而在年輕絕經(jīng)后女性的較快頻率范圍內(nèi)(脈沖間隔為 65.4±17.9 分鐘)，而幅度在早期卵泡期范圍內(nèi)，但明顯低于年輕絕經(jīng)后婦女(分別為 2.4±0.7 和 9.3±4.1 IU/L)。雖然雌激素治療對(duì)促性腺激素或雌激素分泌沒有臨床效果或影響，但 1 個(gè)月的炔諾酮療程導(dǎo)致 LH 和 FSH 減少，同時(shí)平均卵巢體積從 123.7 減少到 10.5 cm 3和雌二醇顯著減少?gòu)?1910 到 47 pg/mL (表 2,圖 3)。

hERα-Q375：配體篩選

為了確定除內(nèi)源性E2和E1之外的其他化合物是否能夠反式激活變體ESR1，將變體受體的構(gòu)建體與3xERE熒光素酶報(bào)告構(gòu)建體一起瞬時(shí)轉(zhuǎn)染到HepG2細(xì)胞中以測(cè)定活性。研究了各種 ER 配體，如圖 2并在補(bǔ)充表 1 中列出，濃度范圍為 0.1 至 1000 nM，以鑒定可激活變體 ERα 的潛在藥理化合物。DES被證明是突變ERα賊強(qiáng)的反式激活因子(圖 2)，事實(shí)上，與野生型 ERα 相比，DES 僅表現(xiàn)出略低的 Q375H 反式激活。已知 DES/hexestrol 化合物對(duì)野生型 ERα 的配體結(jié)合親和力賊高，超過內(nèi)源性 E2 。這表明高親和力配體可以為女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)患者的激素雌激素不敏感性提供潛在的治療方法。

患者對(duì) DES 治療的反應(yīng)

由于發(fā)現(xiàn) DES 反式激活突變的ESR1在體外瞬時(shí)轉(zhuǎn)染報(bào)告基因分析中，女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)考慮用 DES 治療患者，因?yàn)樗龑?duì)高內(nèi)源性雌激素水平?jīng)]有臨床或?qū)嶒?yàn)室反應(yīng)。女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)將這些發(fā)現(xiàn)提交給奧古斯塔大學(xué)倫理委員會(huì)，DES 療法獲得批準(zhǔn)。在 20 歲零 1 個(gè)月時(shí)，患者口服 DES 1 mg/天，共 8 個(gè)月。觀察她的雌激素反應(yīng)跡象，如陰道分泌物和乳房發(fā)育。治療 8 個(gè)月后未發(fā)現(xiàn)雌激素活性跡象；DES 增加到 3 毫克/天，持續(xù) 11 個(gè)月，臨床上再次沒有反應(yīng)。然后 DES 增加到 6 毫克/天，持續(xù) 9 個(gè)月。在調(diào)整劑量并確認(rèn)治療依從性時(shí)分析血清 DES 水平。

在增加劑量的 DES 治療約 2.5 年后，沒有陰道分泌物，乳房仍處于 Tanner 1 期。在 23 歲零 4 個(gè)月時(shí)，女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)患者的實(shí)驗(yàn)室結(jié)果沒有顯著變化(表格1)。FSH 和 LH 均保持輕度升高，雌二醇和雌酮水平保持顯著升高。注意到正常水平的性激素結(jié)合球蛋白、甲狀腺素結(jié)合球蛋白、催乳素和甘油三酯。陰道成熟指數(shù)顯示與低雌激素狀態(tài)一致的副基底細(xì)胞占優(yōu)勢(shì)。隨訪超聲顯示雙側(cè)卵巢囊腫持續(xù)增大的卵巢(表 2)。實(shí)際年齡 23 歲零 4 個(gè)月，骨齡 17 歲，尺骨骨骺保持開放。DXA 成像顯示股骨頸的 Z 評(píng)分為 –2.9，腰椎的 Z 評(píng)分為 –4.5(表3)。此外，C-端肽和前肽 I 型膠原蛋白均升高(798 pg/mL [正常，34-635 pg/mL] 和 124 μg/L [正常，19-83 μg/L])，反映了骨轉(zhuǎn)換持續(xù)增加。

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討論

雖然 ER 變體不再被認(rèn)為是致命的，正如這幾個(gè)已確定的病例所揭示的那樣，但這種罕見疾病的自然史和管理方法仍然未知。迄今為止，已經(jīng)報(bào)道了 3 個(gè)不同的家族，其中ESR1變體在體外顯示出功能受損并與表型分離。所有 3 個(gè)變體均以常染色體隱性遺傳方式遺傳，并在近親家庭中鑒定。先進(jìn)個(gè)特征性的男性由于骨骼異常，膝外翻而出現(xiàn)，并且注意到他有未融合的骨骺，這導(dǎo)致了 CEI 的評(píng)估和診斷。青春期發(fā)育正常。他骨質(zhì)疏松；生育能力未經(jīng)測(cè)試，但他的精子濃度低于正常水平，運(yùn)動(dòng)能力顯著降低。先進(jìn)位描述的患有 CEI 的女性(女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)的患者)表現(xiàn)為盆腔疼痛、多發(fā)性卵巢囊腫和乳房發(fā)育不全，這導(dǎo)致了正確的診斷 。在第三個(gè)家庭中，2 名受影響的女性兄弟姐妹因青春期延遲就診。該家庭中受影響的男性有一個(gè)單側(cè)隱睪睪丸和一個(gè)非常小的睪丸下降。所有患者的下丘腦-垂體-性腺功能受損，骨骼發(fā)育受損，其表型與Esr1 KO 小鼠相似 。

女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)的患者因多發(fā)性卵巢囊腫而出現(xiàn)盆腔疼痛。盡管她的盆腔疼痛在沒有藥物的情況下是穩(wěn)定的，但她的卵巢囊腫仍然存在。超過 8 年的隨訪盆腔超聲顯示持續(xù)多囊卵巢，卵巢體積異常大 。這些增大的卵巢囊腫是功能性的，產(chǎn)生升高的 E2、E1、抑制素 A 和抑制素 B 水平以及正常水平的睪酮和抗苗勒管激素以及卵泡晚期/黃體早期黃體酮水平。這種卵巢反應(yīng)被認(rèn)為是由于卵巢負(fù)反饋相對(duì)喪失導(dǎo)致 FSH 長(zhǎng)期升高所致，類似于缺乏雌激素但具有完整抑制素反饋但 FSH 水平被單獨(dú)抑制素不有效抑制的自身免疫性卵巢炎女性所見。有趣的是，觀察到與炔諾酮有關(guān)的少有正常卵巢體積和雌二醇。這一發(fā)現(xiàn)與黃體酮對(duì)促性腺激素釋放激素 (GnRH) 脈沖頻率的顯著抑制作用一致? 即使在沒有 ERα 的情況下，該患者也很明顯。此外，子宮仍然很小，子宮內(nèi)膜薄到無法測(cè)量，這強(qiáng)調(diào)了雌激素通過ESR1信號(hào)傳導(dǎo)對(duì)子宮內(nèi)膜的巨大影響。女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)的患者需要跟蹤卵巢體積，因?yàn)楸娝苤?，卵巢體積增加與卵巢癌風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān) 。

CEI 的卵巢表型與多囊卵巢綜合征、孤立性 FSH 缺乏癥和促性腺激素性性腺功能減退癥顯著不同。出現(xiàn)多囊的卵巢表現(xiàn)出多個(gè)位于外周的小卵泡和致密的基質(zhì) ，而由于FSHB變異導(dǎo)致的孤立性 FSH 缺乏的罕見情況與整個(gè)卵巢的小多囊卵泡有關(guān) ?；加械痛傩韵偌に匦韵俟δ軠p退癥的女性的卵巢通常非常小，但可能會(huì)顯示散布在整個(gè)基質(zhì)中的小囊腫 。具有CYP19A1基因序列變異的芳香化酶缺乏癥患者也表現(xiàn)為卵巢增大和多囊，與患有ESR1變體 。然而，芳香化酶缺陷型女性的表型與 CEI 不同，表現(xiàn)為出生時(shí)性模糊、雄激素升高和雌激素?zé)o法測(cè)量。與女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)的對(duì)雌激素不敏感的患者相比，芳香化酶缺乏的女性對(duì)外源性雌激素治療會(huì)產(chǎn)生乳房發(fā)育反應(yīng)。

促性腺激素的垂體分泌受 GnRH 和來自雌激素、孕酮和抑制素的卵巢負(fù)反饋以及來自卵巢類固醇的雌二醇正反饋的調(diào)節(jié) 。在女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)的 CEI 患者中，F(xiàn)SH 和 LH 長(zhǎng)期升高，但遠(yuǎn)低于缺乏卵巢類固醇和肽分泌的絕經(jīng)后婦女 。與功能性卵巢囊腫一起升高的抑制素 A 和 B 在垂體水平選擇性抑制 FSH，但沒有證據(jù)表明任一抑制素對(duì) LH 有抑制作用 。正如該患者使用炔諾酮的作用所表明的那樣，孕激素通過減緩脈動(dòng) GnRH 分泌對(duì) LH 和 FSH 具有顯著的抑制作用. 然而，該患者的 LH 脈沖頻率沒有受到抑制，這表明循環(huán)中的低水平孕酮不足以顯著抑制 GnRH，從而抑制促性腺激素的分泌。總之，這些觀察結(jié)果表明，ERβ 存在于下丘腦中，在較小程度上存在于垂體中，可能在抑制該患者的 FSH，尤其是 LH 分泌中發(fā)揮作用。在這種情況下，GPER 抑制 FSH 和 LH 也可能發(fā)揮作用。有趣的是，男性中不存在抑制素 A，這可能也導(dǎo)致受影響的男性與女性的促性腺激素差異。ESR1人類的發(fā)現(xiàn)變體和 ERα 敲除小鼠表明，下丘腦和垂體的生殖類固醇負(fù)反饋涉及男性和女性的雌激素信號(hào)傳導(dǎo)。

雌激素不敏感和缺乏對(duì)骨代謝的雌激素調(diào)節(jié)會(huì)導(dǎo)致骨量嚴(yán)重流失。文獻(xiàn)中充分確定 80% 至 90% 的峰值骨量是在青春期后期達(dá)到的 。因此，高度和長(zhǎng)時(shí)間的雌激素不敏感可能對(duì)骨礦物質(zhì)密度產(chǎn)生顯著的負(fù)面影響。女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)的患者繼續(xù)表現(xiàn)出明顯的骨礦物質(zhì)密度降低，15 歲零 5 個(gè)月時(shí)的 Z 評(píng)分為 –2.4，17 歲零 4 個(gè)月時(shí)為 –2.3，23 歲零 3 個(gè)月時(shí)為 –4.3。她還表現(xiàn)出增加的骨轉(zhuǎn)換，如升高的 C 端肽和 I 型膠原蛋白前肽所示。先進(jìn)個(gè)用ESR1描述的男性變體還具有降低的骨密度(Z 分?jǐn)?shù)在 28.5 歲時(shí)為 –3.85)?？傊?，有效缺乏 ERα 功能對(duì)骨骼生長(zhǎng)和礦物質(zhì)含量具有顯著的負(fù)面影響 。第三個(gè)家族沒有研究骨密度。鑒定通過 ERβ 或 GPR30 激活變體 ERα 受體或信號(hào)的化合物可能為這些患者提供有益的治療方式。

以前，體外分析表明女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)的變體ESR1不影響核定位，而是顯著損害雌激素信號(hào)傳導(dǎo) 。為了恢復(fù)雌激素信號(hào)傳導(dǎo)，研究了 75 種不同的化合物，以確定一種可以反式激活變體 ERα 的藥理化合物。發(fā)現(xiàn) DES 在低于雌二醇的配體濃度下激活瞬時(shí)轉(zhuǎn)染的構(gòu)建體 (hERα-Q375)，并且與雌二醇相比，使用 DES 的 LxxLL 肽募集也發(fā)生在較低的配體濃度下。此外，與雌二醇相比，DES 還以較低的配體濃度激活 Q375 變體。因此，在倫理委員會(huì)批準(zhǔn)后，女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)??選擇使用 DES 治療該患者。以 1 毫克/天的低劑量開始治療，這是以前已知對(duì)絕經(jīng)期癥狀有益的劑量 。患者的劑量隨后增加到 3 毫克/天，然后增加到 6 毫克/天，這些劑量遠(yuǎn)低于過去幾年用于預(yù)防流產(chǎn)的劑量 。不幸的是，她沒有乳房發(fā)育，也沒有白帶。她的陰道涂片顯示有效沒有雌激素作用，如副基底細(xì)胞占優(yōu)勢(shì)所示。

盡管體外報(bào)告基因細(xì)胞對(duì)轉(zhuǎn)染細(xì)胞中的 DES 有反應(yīng)，但 DES 并沒有改善生理反應(yīng)，這可以解釋為什么她對(duì)治療沒有反應(yīng)。瞬時(shí)表達(dá)分析通常被用作穩(wěn)定轉(zhuǎn)化的便捷替代方法，因?yàn)樗鼈兛梢赃M(jìn)行快速分析。然而，它們無法模擬基因表達(dá)模式的整體變化以及共激活因子和輔助阻遏物的影響及其翻譯后修飾對(duì) ERα 活性的影響的細(xì)胞復(fù)合體。旨在調(diào)查基于細(xì)胞和臨床對(duì) DES 反應(yīng)差異的未來研究將需要?jiǎng)?chuàng)建變異受體的穩(wěn)定體外細(xì)胞系或 CRISPR/Cas9 KI 小鼠模型。雖然間接方法測(cè)量核受體激活產(chǎn)生的特定基因產(chǎn)物，但這些更直接的方法測(cè)量配體與受體的結(jié)合或配體結(jié)合產(chǎn)生的轉(zhuǎn)錄事件 。

DES 的高親和力配體特征及其對(duì)瞬時(shí)轉(zhuǎn)染構(gòu)建體的激活為激素不敏感性提供了一種令人興奮的潛在治療方法；然而，它未能在這種特定的ESR1變體受體中恢復(fù)雌激素敏感性，這強(qiáng)調(diào)了配體/受體復(fù)合物和其他細(xì)胞成分(如共激活劑)在激活 ERα 中的有效性的重要性。目前的乳腺癌文獻(xiàn)集中在不依賴配體和不依賴雌激素的 ERα 激活，這被認(rèn)為是他莫昔芬耐藥的驅(qū)動(dòng)力。激活這種有缺陷的 ERα 受體的一種潛在治療方法是使用轉(zhuǎn)錄共激活因子，據(jù)報(bào)道這些小分子可以穩(wěn)定配體/受體復(fù)合物，以恢復(fù)腫瘤細(xì)胞中受體介導(dǎo)的信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng) 。它們的作用是否足以有效刺激正常的生理激素反應(yīng)尚不清楚。

總之，女性激素不平衡基因檢測(cè)及其針對(duì)性治療團(tuán)隊(duì)的 CEI 患者表現(xiàn)出多個(gè)卵巢囊腫、缺乏可觀察到的雌激素作用、閉經(jīng)時(shí) LH 搏動(dòng)輕度受損和骨密度降低。盡管預(yù)計(jì) DES 在瞬時(shí)轉(zhuǎn)染試驗(yàn)中有益，但在臨床上沒有效果。進(jìn)一步研究確定與變異受體結(jié)合以刺激共調(diào)節(jié)因子的配體，或確定相關(guān)的信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)以激活 ER，可能在未來用于治療雌激素不敏感患者。是否會(huì)出現(xiàn)其他具有較輕形式的雌激素不敏感的患者尚未確定。

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詞匯表

縮寫

Long-Term Follow-Up and Treatment of a Female With Complete Estrogen Insensitivity.

Brakta S, Chorich LP, Kim HG, Coons LA, Katzenellenbogen JA, Hall JE, Korach KS, Layman LC.

J Clin Endocrinol Metab. 2020 May 1;105(5):1478-88. doi: 10.1210/clinem/dgaa106.

PMID: 32152632?

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