影響苗勒管發(fā)育異常的因素

影響苗勒管發(fā)育異常的因素

異常的苗族導(dǎo)管（也稱為副中腎管）發(fā)育形式多樣，分類復(fù)雜，通常是由于異常的苗族導(dǎo)管發(fā)育和融合造成的。大部分患者無自覺癥狀,但對于育齡期女性則會導(dǎo)致原發(fā)/繼發(fā)性閉經(jīng)、不孕、流產(chǎn)、早產(chǎn)及新生兒死產(chǎn)等多種并發(fā)癥,嚴(yán)重影響女性的生殖健康。苗勒管發(fā)育異常在正常女性人群中的發(fā)生率約為0.1%～3%,在不孕婦女中發(fā)生率可達(dá)6.3%。苗勒管發(fā)育異常的病因復(fù)雜,至今尚不清楚。目前研究發(fā)現(xiàn)一系列基因與苗勒管形成及分化密切相關(guān),本文旨在對這些與苗勒管發(fā)育異常相關(guān)因素作一綜述。一、雙側(cè)苗勒管發(fā)育的特點(diǎn)人胚第6周時(shí),男女兩性胚胎都有兩套生殖管道,即中腎管(又稱Woff管)和中腎旁管(又稱Müller管)。胚胎第10周,雙側(cè)苗勒管中段及下段向尾端延伸,跨過中腎管前腹側(cè)向下生長,在中線會合后逐漸融合。兩側(cè)未融合的頭段發(fā)育為輸卵管,融合部分發(fā)育為子宮和宮頸,其尾端則分化為陰道索,與竇陰道球融合共同形成陰道。雙側(cè)苗勒管合并初期一直保持有中隔,約在12周末中隔消失,成為單一的子宮腔。在苗勒管發(fā)育的任何一個(gè)階段,如果受到內(nèi)部因素或外部因素的干擾,導(dǎo)致其發(fā)育受阻或異常,出現(xiàn)各種不同程度的畸形,如先天性無陰道、單角和(或)殘角子宮、縱隔子宮、雙角子宮、雙子宮等。因女性生殖道與泌尿生殖道的發(fā)育密切相關(guān),故而苗勒管發(fā)育異?；颊叱：喜⒚谀虻赖绕渌到y(tǒng)畸形,2005年Oppelt等提出了一種新的、系統(tǒng)的生殖道畸形分類,即VCUAM分型(VaginaCervixUterusAdnex-associatedMalformation),這一分類使得我們能夠?yàn)榛颊咛峁└侠?、恰?dāng)?shù)呐R床治療及護(hù)理。二、苗勒管誘導(dǎo)基因的分類苗勒管發(fā)育異常的發(fā)病機(jī)制并不清楚,目前研究認(rèn)為苗勒管發(fā)育異?？赡苁且环N與環(huán)境相關(guān)的多基因/多因素疾病,并且有家族遺傳性傾向及聚集性。迄今國內(nèi)外研究所知的相關(guān)候選基因大致可以分為以下三類:一是苗勒管早期形成所必需的基因,如WN、LIM1、EMX2及PAX2等,二是在男性中調(diào)控苗勒管退化的基因,如AMH/MIS,第三類則是女性苗勒管形成后繼續(xù)發(fā)育所必需的基因,如HOX等。以下就各基因家族作一詳細(xì)闡述。(一)wnt基因家族WNT基因最初是在1982年于小鼠乳腺癌細(xì)胞中克隆出的一種原癌基因,當(dāng)時(shí)命名為int-1基因,1987年研究發(fā)現(xiàn)其與果蠅的無翅基因(wingless)屬同源基因,因而將二者合稱為WNT基因家族。人類基因組中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和證實(shí)共有19個(gè)WNT基因。WNT家族編碼一系列分泌型糖蛋白,調(diào)節(jié)體腔上皮細(xì)胞與間質(zhì)細(xì)胞之間的相互作用。WNT家族基因成員,特別是WNT4、WNT5a、WNT7a及WNT9b,通過復(fù)雜的信號傳遞通路在雌性小鼠胚胎生殖道發(fā)育及成體子宮發(fā)育中起重要作用。1.wnt4基因參與苗勒管發(fā)育WNT4編碼一類生長因子,參與雌性生殖道、腎臟、腎上腺、乳房及腦垂體的形成。在胚胎性別分化之前,WNT4調(diào)節(jié)苗勒管的形成,控制卵巢類固醇的生成。在雄性胚胎中,WNT4表達(dá)下調(diào),將引起苗勒管退化。在雌性胚胎中WNT4則抑制睪丸間質(zhì)細(xì)胞的發(fā)育,從而抑制體內(nèi)雄激素合成。WNT4基因表達(dá)不足可以導(dǎo)致女胚男性化。有文獻(xiàn)報(bào)道,對28例原發(fā)性閉經(jīng)伴有苗勒管發(fā)育異?；颊遅NT4基因外顯子進(jìn)行測序,在一例子宮缺如伴高雄血癥患者WNT基因外顯子1中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的突變(L12P),并證實(shí)了WNT4基因參與對苗勒管發(fā)展的調(diào)控和卵巢雄激素的合成。Philibert等對4例邁-羅-屈-豪(Mayer-Rokitansky-Kuster-Hauser,MRKH)綜合征伴高雄激素血癥的女性患者WNT4基因測序中發(fā)現(xiàn)另一新突變(p.A233T),它能夠正常抑制HSD3B2的表達(dá)而CYP17A1則重復(fù)表達(dá),導(dǎo)致卵巢17-α羥化酶表達(dá)異常,再次證實(shí)WNT4基因參與苗勒管發(fā)育并抑制卵巢雄激素合成。MRKH綜合征為女性胚胎期苗勒管發(fā)育不全所致的一種臨床癥候群,主要表現(xiàn)為先天性無子宮和陰道上段(2/3)發(fā)育不全,第二性征發(fā)育正常,染色體核型為46,XX。MRKH綜合征是原發(fā)性閉經(jīng)的第二大原因,發(fā)病率約為1/5000～1/4000。MRKH綜合征多數(shù)病例呈散發(fā)發(fā)病,但有家族聚集現(xiàn)象,提示該病可能是常染色體顯性遺傳伴外顯不完全。目前認(rèn)為MRKH綜合征伴高雄激素血癥患者發(fā)病與WNT4基因突變有關(guān)。另有文獻(xiàn)報(bào)道,在1例19歲原發(fā)性閉經(jīng)、單側(cè)腎發(fā)育不全、苗勒管發(fā)育異常伴高雄激素血癥的女性患者WNT4基因測序中發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的R83C功能顯性失活突變。這種突變導(dǎo)致其臨床表型與MRKH綜合征類似,但又不同于典型的MRKH綜合征,可稱其為WNT4綜合征或MRKH-like綜合征,目前認(rèn)為WNT4基因突變可能是這種綜合征的病因。而國內(nèi)學(xué)者在189例中國漢族苗勒管發(fā)育異?；颊遅NT4基因篩查中,僅在第5外顯子上發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的同義突變(c.1091G>A),提示W(wǎng)NT4突變可能與中國漢族苗勒管發(fā)育異常的發(fā)病無關(guān)。2.基因協(xié)同作用WNT5a在雌性生殖管道發(fā)育過程中的作用研究目前主要集中在出生后。WNT5a與WNT4、WNT7a、HOXA10、HOXA11基因協(xié)同作用下參與小鼠出生后子宮上皮細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞的相互作用,在子宮發(fā)育特別在腺體形成中發(fā)揮重要作用,并參與調(diào)控子宮對外源性雌激素的反應(yīng)。WNT5a突變小鼠在出生后的子宮發(fā)育過程中缺乏子宮腺體,并且不能形成正常的子宮頸及陰道前后軸。3.克氏原螯蝦wnt7a的臨床意義WNT7a在哺乳動(dòng)物生殖器官的模式發(fā)育和形成中起重要作用。雌鼠WNT7a基因表達(dá)不足,將表現(xiàn)為子宮及輸卵管發(fā)育不良引起的不孕,并且子宮內(nèi)膜和輸卵管內(nèi)膜無腺體存在。而在雄性小鼠中,WNT7a則是苗勒管退化所必需的。有文獻(xiàn)報(bào)道,在191例中國漢族苗勒管發(fā)育異常患者WNT7a突變篩查中僅發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的同義突變和3個(gè)已知的單核苷酸多態(tài)性(SNPs),提示W(wǎng)NT7a編碼區(qū)突變可能與中國漢族苗勒管發(fā)育異常發(fā)病無關(guān)。4.wnt9b型皮細(xì)胞原激活劑WNT9b基因(又稱WNT14b或WNT15)在兩性胚胎早期沃夫管上皮及后腎輸尿管芽上表達(dá),隨著胚胎發(fā)育(E11.5),WNT9b主要表達(dá)在輸尿管芽基底部上皮細(xì)胞。WNT9b-/-的雄鼠附睪、輸精管缺如,雌鼠缺少輸卵管,子宮和陰道上部,但是間充質(zhì)上皮和輸尿管殘基仍存在,性腺發(fā)育正常。WNT9b突變體上PAX2、PAX8、LHX1以及WNT7a僅在苗勒管前部上皮組織中表達(dá)即早期體腔上皮凹陷處(E11.0～E11.5),這意味著WNT9b對后期苗勒管的延伸作用重大。(二)hox基因的表達(dá)與調(diào)節(jié)1984年McGinnis等首先在果蠅體內(nèi)發(fā)現(xiàn)一類與其體節(jié)突變相關(guān)的基因,在果蠅的體內(nèi)具有特異的表達(dá)節(jié)段和時(shí)相,命名為同源異型盒(homeobox)基因。HOX基因(homeoticgenes)又稱同源基因或同源異型基因,屬于同源異型盒(homeobox)家族中的一員,與果蠅的homeoticgenes類似。人類有39個(gè)同源盒(HOX)基因,以4個(gè)不同的種簇(A、B、C、D),分布在4條不同的染色體上。根據(jù)其在染色體上的排列方式可分為串群性和非串群性。串群性HOX基因成簇排列在染色體上并按前后軸(A-P)的方式表達(dá),稱為Ⅰ類HOX基因(A-P型),遵循時(shí)空共線性規(guī)則表達(dá),與其胚胎前后軸的表達(dá)時(shí)相和特定的區(qū)域相對應(yīng)。非串群性HOX基因散在分布于不同的染色體上,稱為非Ⅰ類HOX基因(非A-P型),如CDX、PAX、EMX和MSX等。HOX基因是一類控制胚胎發(fā)育和細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)基因,各自在胚胎特定的節(jié)段或區(qū)域中表達(dá),致使它們定向分化和發(fā)育成相應(yīng)的結(jié)構(gòu)或器官,它編碼一系列轉(zhuǎn)錄因子,對女性生殖道的發(fā)展及月經(jīng)周期中子宮內(nèi)膜的變化至關(guān)重要。在女性生殖系統(tǒng)中表達(dá)的HOX基因主要是HOXA基因,且以HOXA9、HOXA10、HOXA11和HOXA13表達(dá)為主。HOXA9在輸卵管上表達(dá),HOXA10在子宮上表達(dá),HOXA11在子宮下段及宮頸上表達(dá),HOXA13在宮頸及陰道上段表達(dá)。1.兩性小鼠精子性休克HOXA10基因剔除小鼠生殖管出現(xiàn)同源異型轉(zhuǎn)化,其子宮近側(cè)的25%部分發(fā)生前側(cè)轉(zhuǎn)化而形成輸卵管樣結(jié)構(gòu),從而引起雌性小鼠子宮性不孕。國外文獻(xiàn)報(bào)道,對30例女性苗勒管發(fā)育異常患者HOXA10突變進(jìn)行篩查,在1例子宮縱隔患者中發(fā)現(xiàn)1個(gè)錯(cuò)義突變P38R。而國內(nèi)學(xué)者對109例中國漢族女性苗勒管發(fā)育異?；颊哌M(jìn)行篩查,在第一外顯子170位篩查出一個(gè)新的錯(cuò)義突變:c.170AG(p.Y57C),推測這個(gè)突變可能與中國漢族苗勒管發(fā)育異常中雙子宮的發(fā)病相關(guān)。2.hoxa11基因后發(fā)育HOXA11突變小鼠的子宮在發(fā)育初期其組織學(xué)形態(tài)正常,但其后發(fā)育逐漸異常,表明HOXA11雖非苗勒管形成所必需,但卻為苗勒管持續(xù)發(fā)展所必需。HOXA11突變小鼠的不孕最有可能是由于子宮間質(zhì)組織和子宮內(nèi)膜腺體的減少。3.hfgs與hoxa13基因HOXA13基因敲除的小鼠苗勒管遠(yuǎn)端不發(fā)育,其二號外顯子突變可致手-足-生殖器綜合征(hand-foot-genitalsyndrome,HGFS),其表型與人類HGFS相似。HFGS是一種罕見的常染色體顯性遺傳綜合征,患者常表現(xiàn)為四肢末端發(fā)育畸形,泌尿道發(fā)育缺陷,苗勒管融合異常[陰道縱隔和(或)雙子宮雙宮頸等]。迄今為止,越來越多的家系研究證明HFGS與HOXA13基因的點(diǎn)突變或氨基末端多聚丙氨酸束的長度擴(kuò)增有關(guān),且其嚴(yán)重程度與其擴(kuò)增的長度成正比。在對HGFS家系患者HOXA13基因篩查中發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的多聚丙氨酸擴(kuò)增,而在單純子宮陰道隔不伴有四肢癥狀的患者中并未發(fā)現(xiàn),提示其遺傳基礎(chǔ)可能不同于真正的HFGS,更傾向于一個(gè)獨(dú)立的疾病而非所謂的輕型HGFS。但國內(nèi)學(xué)者對58例中國漢族苗勒管發(fā)育異常患者HOXA13基因2號外顯子同源結(jié)構(gòu)域測序未發(fā)現(xiàn)突變。后有學(xué)者擴(kuò)大樣本量后對348例中國漢族苗勒管發(fā)育異?；颊哌M(jìn)行同樣測序亦未發(fā)現(xiàn)任何突變。提示中國漢族婦女苗勒管發(fā)育異常與HOXA13基因第2號外顯子同源結(jié)構(gòu)域突變無明顯相關(guān)。HOXA13基因2號外顯子作為重要的編碼區(qū)域,其某一功能的缺失會導(dǎo)致多器官發(fā)育異常,以前文獻(xiàn)中提到的HOXA13基因2號外顯子的突變可能不在單純苗勒管異?；颊咧谐霈F(xiàn),但是否需在更多合并其他器官畸形患者中尋找類似突變,有待進(jìn)一步研究。(三)其他相關(guān)基因1.emx基因EMX2是人類與果蠅的EMS(emptyspiracles)同源結(jié)構(gòu)域基因。EMX2基因是第一個(gè)被證實(shí)由HOXA10基因直接負(fù)調(diào)控的生殖道發(fā)育相關(guān)因子。在EMX2基因調(diào)控區(qū)有個(gè)150bp的區(qū)域可以和HOXA10基因結(jié)合從而發(fā)揮作用。EMX2異常表達(dá)將引起胚胎副中腎管發(fā)育不全及腎發(fā)育異常導(dǎo)致胎死宮內(nèi)。2.腎功能不全患者HNF1b基因和HNF1a基因在胰腺及腎臟上表達(dá),HNF1b基因突變與MODY5綜合征(type5formofmaturityonsetdiabetesoftheyoung)發(fā)病相關(guān),這些患者存在嚴(yán)重的腎功能不全,50%女性患者攜帶R137-K16delHNF1b,表現(xiàn)為無陰道和始基子宮。HNF1b基因在成年小鼠的子宮上皮上表達(dá),推測其可能參與女性生殖道的發(fā)育。3.lhx1基因編碼區(qū)突變LHX1基因編碼包含一個(gè)結(jié)合DNA的同源結(jié)構(gòu)域和2個(gè)富含半胱氨酸的Lim結(jié)構(gòu)域,參與細(xì)胞發(fā)育和分化的調(diào)控。LHX1在苗勒管上皮細(xì)胞中呈動(dòng)態(tài)表達(dá),與雌性苗勒管形成、分化和雄性苗勒管退化有關(guān)。LHX1缺陷的女嬰卵巢發(fā)育正常,但子宮及輸卵管缺如。國內(nèi)學(xué)者對96例中國漢族苗勒管發(fā)育異?；颊哌M(jìn)行LHX1基因篩查,在其編碼區(qū)未發(fā)現(xiàn)有意義的突變,表明LHX1基因編碼區(qū)突變可能與中國漢族婦女不明原因的苗勒管發(fā)育異常發(fā)病無關(guān)。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)組及對照組中各發(fā)現(xiàn)一例患者LHX1基因第5外顯子存在-12bp的核苷酸片段雜合缺失(c.1070～1081del)。而Bernardini等在兩例MRKH綜合征患者的17q12上均發(fā)現(xiàn)一段長約1.5Mb的DNA片段缺失(其中包括Tcf2和LHX1),但在另一組選定的20名不伴有17q12缺失的MRKH綜合征患者中未發(fā)現(xiàn)上述基因的突變。4.陰道、人類、精子細(xì)胞表達(dá)P63基因是P53腫瘤抑制基因家族中的一員,在陰道、膀胱、尿道、子宮尾端基底柱狀細(xì)胞中表達(dá)。人類P63突變可引起肛門閉鎖、陰道隔、生殖器發(fā)育不良和小陰莖。5.pax基因編碼區(qū)的擴(kuò)增PAX2在中樞神經(jīng)系統(tǒng)及泌尿生殖系統(tǒng)等器官發(fā)育中發(fā)揮重要作用。PAX2-/-突變雌鼠缺乏輸卵管、子宮、陰道和腎臟。人類PAX2基因突變被認(rèn)為與腎缺損綜合征相關(guān),其臨床特征主要表現(xiàn)為腎發(fā)育不全和視神經(jīng)缺損。Wang等對192例中國漢族苗勒管畸形患者PAX2基因編碼區(qū)進(jìn)行擴(kuò)增測序,僅在一個(gè)雙子宮患者PAX23號外顯子中發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的同義變異(c.320G>A),可以影響其轉(zhuǎn)錄功能。提示苗勒管畸形患者PAX2基因突變可能不是偶然,PAX2是一個(gè)不錯(cuò)的苗勒管畸形候選基因。6