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該患者的血液樣本進行了全外顯子測序（Whole Exome Sequencing, WES），結果證實她患有CYP11B2/CYP11B1融合基因所致的11β-羥化酶缺乏癥。近日，這項由迪安診斷和寧波大學附屬第一醫院內分泌科合作的研究成果，發表于國際期刊《Frontiers in Endocrinology》（五年影響因子5.9/內分泌學與代謝Q2）。
疾病背景 先天性腎上腺皮質增生癥（congenital adrenal hyperplasia，CAH）是一組因腎上腺皮質激素合成途徑中酶缺陷引起的疾病，為罕見的常染色體隱性遺傳病。 其中，以21-羥化酶缺乏癥（21-OHD）最為常見，占90%-95%。其次為11β-羥化酶缺乏癥（11β-OHD），占5%-8%。11β-羥化酶由CYP11B1基因編碼，催化11-脫氧皮質醇和11-脫氧皮質酮（DOC）轉化為皮質醇和皮質酮。11β-羥化酶的缺乏導致11-脫氧皮質醇、DOC和睪酮水平升高，DOC和睪酮的蓄積導致高血壓和男性化。而皮質醇生成不足會刺激促腎上腺皮質激素（ACTH）的釋放，導致腎上腺皮質增生。
臨床表現
該患者是一名37歲的女性（核型為46，XX），童年時存在生長加速，且婚后一直未懷孕。2019年因疑診雙側腎上腺腫瘤入院（圖1A），前后進行了兩次腎上腺切除術。2022年，患者由于月經不規則被收入內分泌科，CT顯示右腎上腺皮質增生復發（圖1B），體格檢查顯示該患者皮膚色素沉著，面部有痤瘡和胡須，呈現男性化體征，生化檢查提示低鉀性高血壓，高雄血癥。均提示11β-OHD診斷。
圖1 患者腹部CT影像
檢測結果
該患者血液樣本送至迪安診斷實驗室進行腎上腺皮質增生檢測（包含全外顯子測序和CYP21A2檢測）。檢測結果顯示，CYP21A2基因未發現任何變異，但經全外顯子測序發現患者檢出一個位于CYP11B1基因1號外顯子的錯義突變CYP11B1:c.203T>G (p.Val68Gly)（圖2A、2B）。該變異未曾在數據庫和文獻中被報道，通過對該變異的保守性和三維蛋白結構的分析（圖2C、2D），考慮該變異可能為致病性。
圖2 CYP11B1:p.Val68Gly檢測結果及分析 同時，基于全外顯子測序的拷貝數變異分析（WES-CNV），檢出一個覆蓋CYP11B2基因7-9號外顯子和CYP11B1基因1-6號外顯子的拷貝數缺失（圖3A），隨后通過驗證證實了該拷貝數缺失的真實性（圖3C）。 由于CYP11B1和CYP11B2基因存在高度同源性，該缺失形成了一個由CYP11B2基因1-6號外顯子和CYP11B1基因7-9號外顯子組成的CYP11B2/CYP11B1融合基因（圖3B），該融合基因受到CYP11B2啟動子的調控，導致CYP11B1的異位表達和11β-羥化酶活性下降。 圖3 CYP11B1/CYP11B2融合基因
研究小結 CYP11B1/CYP11B2融合是導致11β-羥化酶缺乏癥的重要原因，但由于CYP11B1和CYP11B2的高度同源性，該融合基因通常難以檢測。本研究是目前首例對于使用全外顯子測序檢測出融合基因所致的11β-羥化酶缺乏癥患者的報道，還同時發現了CYP11B1:p.Val68Gly新型突變，擴大了CYP11B1基因的變異圖譜。 隨著二代測序(Next-generation Sequencing, NGS)的發展，全外顯子測序已成為大多數單基因遺傳病的一線診斷方法。全外顯子測序主要檢測的變異類型為單核苷酸變異（SNV）和小片段的插入缺失（InDel），而基于全外顯子測序的拷貝數變異分析，可以補充分析拷貝數變異（CNV），達到外顯子級別，在罕見遺傳病的臨床診斷中發揮了關鍵作用。
迪安診斷CAH相關基因檢測項目
迪安診斷臨床基因組中心嚴格按照ISO15189認可和美國CAP認證要求進行實驗室標準和規范的管理，具備樣本檢測、生信分析、報告解讀、遺傳咨詢、自主研發等綜合能力，積極參加并高水平通過NCCL、CAP、EMQN多項高通量測序室間質評。中心開發了基于全外顯子測序、家系全外顯子測序以及全基因組測序的遺傳病分析流程，能夠完成各類遺傳性疾病的篩查與診斷。
