重组人生长激素对矮小症患儿rs66593747基因位点不同基因型及IGF-1的影响

谢坤霞,王翠翠,刘 庆(延安大学附属医院儿科，延安 716000)

矮小症是儿科常见疾病，指每年身高生长长度小于5 cm，且身高比同性别、同年龄及同种族儿童低2个标准差的儿童。该病发病率高，在中小学人群中的发病率高达3%，但治愈率不足1%，存在患病率高、诊断及治疗率低的现象[1]。矮小症发病机制较复杂，包括生长激素缺乏或分泌不足、体质性青年发育期延迟、宫内生长迟缓、骨骼发育障碍等，其中由生长激素缺乏所致的矮小症称生长激素缺乏性矮小症(GHD)[2]。GHD的发生与诸多基因有关，近年来随着基因组学的快速发展，大量研究证实，遗传学改变在该病的发生发展中占有重要地位[3]。内质网应激在成骨不全、骨质疏松等相关骨病进展中发挥着重要调节作用，7号染色体上人类同源物(BBF2H7)基因与软骨细胞发生内知网应激存在紧密联系。胰岛素样增长因子-1(IGF-1)是一种活性蛋白多肽物质，对婴儿生长具有重要意义[4]。重组人生长激素(rhGH)是应用广泛的治疗矮小症药物，有助于促进患儿生长发育，获得满意的身高增长，但目前有关该药物对GHD患儿BBF2H7基因不同基因型影响的研究报道较少。本研究以126例GHD患儿为研究对象，探究rhGH对患儿BBF2H7基因rs66593747位点不同基因型及IGF-1水平的影响。

1 资料与方法

1.1一般资料 经医院医学伦理委员会审批，选取收治的126例GHD患儿作为研究对象。纳入标准：①符合GHD诊断标准，身高比同年龄、同性别、同种族正常儿童低2个标准差，3岁至青春期年生长长度<5 cm，青春期年生长长度<6 cm；②胰岛素峰值<10 ng·mL-1；③血常规、血脂检查结果正常；④甲状腺功能未见异常，无智力障碍；⑤监护人签署知情同意书。排除标准：①合并慢性疾病、骨骼发育障碍、遗传代谢疾病者；②合并其他内分泌激素异常疾病者；③排除垂体肿瘤等占位性疾病及特发性矮小症患儿；④近3个月内使用肾上腺皮质激素、外源性维生素D等患儿。将126例GHD患儿设为观察组，另外选取同期健康体检儿童100例设为对照组。观察组男82例，女44例，平均年龄为(10.18±1.92) 岁；对照组男64例，女36例，平均年龄为(10.03±1.61) 岁。2组患儿基线资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法

1.2.1治疗方法 观察组患儿接受重组人生长激素(长春金赛药业有限责任公司，批号S20050024)治疗，于睡前30 min在腹部脐周皮下注射，起始剂量为0.1 IU·kg-1，每日1次，并根据体质量及IGF-1水平调整剂量，持续治疗3个月。

1.2.2IGF-1检测方法 抽取所有患儿空腹静脉血4 mL，以2 500 r·min-1离心5 min，分离血清，于-80 ℃冰箱保存备用，采用IMMULITE1000型全自动化学发光免疫分析仪(SIEMENS公司)测定血清中IGF-1水平，试剂盒由美国德普公司提供，检测步骤严格按照说明书操作。

1.2.3rs66593747基因位点不同基因分型 提取全基因组DNA，并对其进行浓度和纯度检测，使其达到单核苷酸多态性等位基因分型的试验标准，纯度(A260/A280)在1.7～1.9之间，质量浓度>20 ng·μL-1，提取完后将DNA样本分装至1.5 mL LEP管中，-20 ℃条件下保存备用；取DNA提取样本，采用10 μL反应体系进行聚合酶链式反应。引物和Taqman-MGB探针购自上海赛默飞世尔科技有限公司。

1.3观察指标 ①比较CHD患儿和对照组儿童年龄、性别、体质量、身高、体质量指数(BMI)、生长长度和IGF-1水平等资料；②比较CHD患儿治疗前后身高相关指标变化情况，包括身高、体质量、BMI、生长长度及IGF-1；③分析治疗前后GHD患儿血清IGF-1水平变化情况；④比较GHD患儿rs66593747基因位点不同基因型临床基线资料及rhGH治疗期间月身高增长情况；④分析rs66593747基因位点不同基因型与rhGH疗效的相关性。

1.4统计学方法 采用SPSS 22.0软件对本研究进行统计分析。计量资料(年龄、身高和体质量等)组内用配对样本t检验，组间用独立样本t检验，多组间计量资料间的比较采用单因素方差分析，性别等计数资料组间比较采用χ2检验，相关性采用Pearson相关分析法分析。P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.12组一般临床资料比较 治疗前，观察组身高、体质量及IGF-1水平显著小于对照组，差异有统计学意义(P<0.001)，2组年龄、性别和BMI比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 2组一般临床资料比较

2.2GHD患儿治疗前后的相关指标变化 治疗后，GHD患儿身高、体质量、生长长度及IGF-1水平显著高于治疗前，差异有统计学意义(P<0.05)，BMI治疗前后比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 GHD患儿治疗前后的相关指标变化

2.3治疗前后GHD患儿的血清IGF-1水平变化情况 治疗前后血清IGF-1水平比较差异有统计学意义(P<0.05)，治疗后3个月血清IGF-1水平显著高于治疗后1个月和治疗后2个月，差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 治疗前后GHD患儿的血清IGF-1水平变化情况

2.4治疗后GHD患儿的rs66593747基因位点不同基因型临床基线资料比较 根据GHD患儿rs66593747基因位点差异情况分为3组，其中该位点的基因为鸟嘌呤-鸟嘌呤(GG)的为GG组，基因为鸟嘌呤-胸腺嘧啶(GT)的为GT组，基因为胸腺嘧啶-胸腺嘧啶(TT)的为TT组；3组的身高、体质量、骨龄及IGF-1水平比较差异有统计学意义(P<0.05)，年龄、性别及BMI比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表4。

表4 治疗后GHD患儿的rs66593747基因位点不同基因型临床基线资料比较

2.5GHD患儿的rs66593747基因位点不同基因型身高增长情况比较 3组治疗期间月身高增长长度比较差异有统计学意义(P<0.05)，GT组月身高增长量显著高于其他2组，GG组月身高增长量显著高于TT组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表5。

表5 GHD患儿的rs66593747基因位点不同基因型身高增长情况比较

2.6rs66593747基因位点不同基因型、IGF-1水平与rhGH疗效的相关性分析 rs66593747基因位点不同基因型与rhGH疗效呈正相关，见表6。

表6 rs66593747基因位点不同基因型、IGF-1水平与rhGH疗效的相关性分析

3 讨论

矮小症是儿童常见的内分泌疾病，该病的发病机制复杂，与营养、睡眠、环境及遗传因素等和内分泌相关的诸多因素有关，矮小症不仅影响儿童的躯体发育，还会造成心理阴影，因此，早发现、早治疗对改善儿童身心健康极为重要[5]。临床根据不同致病原因将矮小症分为GHD和特发性矮小症等不同类型，生长激素分泌调节系统出现障碍是引发GHD的主要原因。人体身高增长受骨生长因子和下丘脑促生长激素-生长激素-胰岛素样生长因子轴(GHRH-GH-IGF 轴)共同调节[6]。人体垂体前叶具有合成分泌生长激素的作用，当该功能部分或完全缺失时，便会导致生长发育障碍性疾病，另外，当生长激素分子及其受体结构出现异常时也会导致生长发育障碍，这是引发GHD的主要原因之一[7]。近年来，随着分子细胞遗传学的发展，越来越多的学者认为身高相关基因的多态性变化是人类身高的决定性因素，但大多数基因多态性研究主要集中在GHRH-GH-IGF 轴相关基因上，而与其他身高相关基因的研究报道较少[8-9]。内质网作为细胞的重要结构之一，对维持细胞内环境稳定及细胞活力具有重要意义，应激状态下有助于成骨细胞、软骨细胞等的发育，促进骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞[10]。BBF2H7基因是内质网应激传感器，能够通过特定机制加速软骨基质蛋白的分泌，同时可分泌至细胞外，促进邻近软骨细胞增殖[11]。因此，研究BBF2H7基因多样性与GHD的关系对了解该病的发病机制有重要意义。

rhGH是通过基因制药工程生产的与人体内生长激素结构、作用相同的一种药物，具有良好的促生长效应，对脂质代谢也有改善作用，是当前治疗矮小症的主要治疗药物[12]。但rhGH治疗的安全性存在争议，有研究报道，该治疗方法会增加恶性肿瘤发生的风险，具体机制尚不清楚[13]。影响rhGH治疗疗效的因素有年龄、骨龄、营养因素及遗传因素等。本研究探究GHD患儿BBF2H7基因多态性rs66593747位点不同基因型与rhGH疗效的关系，结果显示，经rhGH治疗后，GHD患儿身高、体质量、生长长度显著提高，rs66593747基因位点3种基因型组间身高、骨龄及IGF-1水平比较差异有统计学意义，GT组GHD患儿在rhGH治疗期间月身高增长长度最高，显著高于GG组和TT组，GG组月身高增长长度显著高于TT组，说明rs66593747基因位点的GT基因型GHD患儿经rhGH治疗后疗效最好。经Pearson相关性分析发现，rs66593747基因位点3种基因型与rhGH疗效均呈相关性，且与GT基因型相关性最高，提示该基因型可作为rhGH治疗疗效的良好预测指标。IGF-1是一种结构与胰岛素类似的多功能细胞增殖调控因子，是生长激素发挥促生长作用的重要介导因子之一，生长激素更多的生长效应通过该物质来实现，且IGF-1无昼夜节律变化，因此常被用来反映机体生长激素分泌状态，儿童rhGH治疗过程需根据IGF-1水平调节rhGH剂量[14-15]。本研究发现，治疗前GHD患儿IGF-1水平明显低于正常对照组，rhGH治疗后该指标水平显著上升，说明rhGH治疗会升高机体IGF-1水平，并且治疗后生长长度加快，提示儿童生长缓慢是由内源性生长激素分泌不足所致；治疗后3个月血清IGF-1水平高于治疗后1个月和治疗后2个月，说明随着治疗时间的延长，GHD患儿血清IGF-1水平会继续升高，因此该指标对评价rhGH治疗疗效有重要参考价值。

综上所述，rhGH治疗有助于提高GHD患儿IGF-1水平，rs66593747基因位点GT基因型rhGH治疗疗效优于其他基因型，且rs66593747基因位点不同基因型与rhGH治疗疗效紧密相关。