前言

    GH激素分泌不足（GHD）和GH不敏感性综合症（GH insensitivity syndrome，GHI)是GH/胰岛素样生长因子（IGF）-I轴异常的两种特别的临床实体。GHD病人GH分泌不足或缺乏导致儿童期和青春期的矮身高（矮身材），身高生长速度缓慢，骨龄延迟和最终身高（FH）降低。实验室研究发现，药物刺激后的血清GH峰值低于20mU/L、低浓度的IGF-I和IGF结合蛋白-3。GHI则以内源性或外源性GH不能引起IGF-I合成，与一定范围的生长受损有关。由于生长因子受体（GHR）异常或GH-GHR信号通道中断而出现GHI。主要的GHI实验室结果为，基线或刺激试验GH水平高，而IGF-I、IGF-II和IGFBP-3水平却低。根据分子缺陷位点的不同，可能出现反映GHR细胞外结构域的低水平的GH结合蛋白（GHBP）。在这些病人，可观察到很大的表型可变性。这种异质性主要包括了身高、典型表型特征、IGF-I和IGFBP-3水平。在某些特发性矮身高（ISS）病人，已报告了GHI的分子学和内分泌特征。

    因此，在某些ISS病人，可能存在未诊断出的、导致部分GHI的GHR或GHR表达缺陷。刺激的高GH浓度(≥40 mU/l)的存在提示一定程度的GHI。但是,大部分病人对IGF生成试验反应正常，GHBP水平也正常。

    未治疗的ISS受试者平均最终身高在-2.1 SDS左右。在男性ISS和高GH峰（≥40mU/l）病人，我们已观察到青春期的身高矮于正常GH反应者(20–40 mU/l)，提示可能存在GH-IGF-I轴的异常。这些观察促使我们分析对GH刺激试验有高GH水平(≥40 mU/l)但无GHI临床和实验室特征的ISS病人的最终身高。

病人和方法

病人

    ISS定义为矮身高（矮身材）（身高＜－2SDS)，对GH刺激试验GH峰＞20mU/L、出生体重正常（体重＞-2SDS），无畸形特征和慢性疾病。16名ISS受试者（身高＜-2SDS），8男和8女，平均年龄为19.7±2.5岁（16-24.5岁），对GH刺激试验的GH峰值≥ 40 mU/l，均未接受GH治疗。在较小年龄上检查过GH分泌状况，在6.0±3.6年后再次邀请参加本研究。在GH刺激试验前，对所有青春期前病人预先给以性类固醇激素：在5天前男性接受一次62.5mg剂量的睾酮，女性在5天中每天接受0.3mg共轭雌性激素。

    根据第一次评价的时间，将病人分为两组：组1为青春期前受试者，组2为青春期受试者。组1包括9名受试者(12.2±2.2岁)，GH反应峰值69±7 mU/l (范围 43–110 mU/l)；组2包括7名受试者(15.6±1.8岁), GH反应峰值94±21 mU/l（范围42-198 mU/l）。

生长学和营养状态

    仔细检查受试者，排除营养不良和全身性疾病。经过检查营养史未发现营养问题。BMI在–1.67和1.45 SDS之间 (表1)，身高和体重由同一名调查者测量。使用Bayley和Pinneau方法方法计算预测的成年身高(PAH)，根据Marshall和Tanner标准评价青春期发身分期，使用Tanner方法计算靶身高（TH）。

生化分析

    在上午09.00和10.00之间测量最终身高时，获取血样，以测量IGF-I、IGF-II、IGFBP-3、酸性不稳定亚单位（ALS）、GHBP和GH生物活性。萃取血清，-20℃储存备测。

激素测定

    采用荧光免疫方法测量GH，灵敏度为0.09mU/l，批内和批间变异系数（CVs）分别为5%和11%。采用内部放射免疫方法测量IGF-I和IGF-II，灵敏度分别为0.6 nmol/l和4.5 nmol/l，批内和批间CVs分别为3%、5%和3.5%、5%。均采用双管测定，并与确立的正常值范围比较。使用ELISA方法测量GHBP，灵敏度为8 pmol/l，批内CV为3.2%。

蛋白质配体印迹法和免疫印迹法测定

    在非还原条件下采用蛋白质配体印迹法测定IGFBP-3，应用免疫印迹法分析IGFBP-3和ALS。在十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳后，蛋白质被转移到硝化纤维素膜，在4℃下以[I¹²⁵]IGF-I或特异的第一抗体孵化一夜，分别由放射自显影或与辣根过氧化物酶共轭的第二抗体及化学发光检测方法测定，以扫描光密度仪定量。

Nb2生物测定

    GH生物测定方法如Dattani et al.所报告，经Nb2活细胞增殖，根据黄色四唑盐色度还原为紫色甲臜而比色测定，使用0.2ug/ml浓度抗人泌乳素抗体，批内和批间CVs分别为6%和8%，测定的敏感度为33mU/l。结果以Nb2生物测定与免疫测定的GH浓度比表示。

统计分析

    年龄身高和TH SDS的计算使用Tanner和Whitehouse方法。以平均数±标准差或中位数报告数据。使用配对的和非配对的t检验来检验相关的Pearson系数。显著性水平设定为5%。

伦理批准

    由地方伦理委员会获得批准，并获得所有受试者及其父母知情同意。

结果

FH,TH和PAH

    GH水平≥40 mU/l病人的平均FH-SDS为-3.1±1.0。虽然GH峰值≥40 mU/l受试者的 FH-SDS显著低于TH-SDS（-2.2±0.9，P=0.001）（图1），但发现FH-SDS与TH-SDS之间正相关（(r=0.66, p<0.01)。2名FH在-5SDS和-6SDS之间的受试者为兄弟姐妹，其母亲身高SDS为-6.3 SDS，父亲未受累矮身高（图2）。在排除这2名病人后，FH-SDS仍然低于TH-SDS(p = 0.005)。PAH-SDS稍高于FH-SDS(–2.8±1.5)，但未达到统计学显著性(p = 0.1)。

青春期的影响

    组1受试者的身高为青春期开始时所评价。在组1中，青春期开始时的身高(–3.2±0.6)与FH-SDS(–3.1±1.0)之间无显著性差异（p = 0.7），9名中的7名受试者青春期身高的增长未超过1SDS。此外，其中的4名FH-SDS低于青春期开始时的身高SDS。

IGF-I, IGF-II, GHBP, GH 生物活性, ALS and IGFBPs

    在FH时，10名受试者的IGF-I水平在–1.5和+1.5 SDS之间，6名受试者的IGF-I水平在+1.5 SDS以上。14名中的11名受试者IGF-II水平在正常值范围之内，其中3名水平较低（图3）。

    GHBP水平范围为560~3,000 pmol/l (男女病人分别为1,036±715和1,948±803 pmol/l)，均在性别年龄的正常值范围（DSL实验室）之内。在所有分析的样本中(5.5±2.7)，以Nb2生物法和放射免疫法测量的GH比值评价的GH生物活性正常（比值＞1）。ALS和IGFBP-3水平与正常成年组血清浓度相似。蛋白质配体印迹法测定的其它IGFBPs未见异常。

家庭案例

    在分析FH时，在3个家庭鉴别了刺激试验GH峰值≥40 mU/l的矮身高病人GH-IGF-I轴可能异常的遗传方式。这些家庭中2名以上儿童受累，身高SDS低于-2，其中2名母亲严重矮身高（-6.1SDS和-4.2SDS），相应的血清IGF-I水平分别为10.6和11.2 nmol/l（＜-2.0 SDS），图2为检测的家谱。

讨论

    我们所报告的刺激试验后高GH水平的ISS病人所达到的成年身高低于以往研究中全部ISS儿童（(–2.0±1.0, p＜ 0.001, and –2.3±0.5, p = 0.03)。而且，在以往的研究中，并未根据对刺激试验的GH反应，再次将ISS儿童分组，因此，我们所观察到的FH的差异可能有更重要的意义。

    对于儿科内分泌医生，ISS儿童的研究和治疗的可能性是客观存在的挑战。目前对GH-IGF-I轴基因、主要GHR基因的分子生物学研究，提供了某些病例的特征。但是，大部分ISS儿童并无GH-IGF-I轴的异常。

    GH-IGF-I轴的获得性或遗传异常可能引起绝对和相对的IGF-I不足。GHD和典型GHI是两种最具IGF不足特征的临床表现。

    ISS儿童对于刺激试验可能出现正常或高水平的GH反应，但成年身高通常低于正常参考人群的50th百分位数，甚至在-2 SDS以下。我们的数据提示，这些有高GH反应的受试者代表了特定的亚组，GH-IGF-I轴可能具有功能性损害。高GH反应可能提示了IGF-I的低循环水平，但因青春期对IGF-I生成的影响，在测量GH时不再可见低水平的IGF-I。这些受试者达到的FH低于TH的事实支持了这种假设，特别是在考虑到身高生长的长期趋势时。FH和TH之间的正相关，以及大部分病例的低父母身高中值都提示我们考虑父母身高可能反映了相同遗传紊乱者的杂合或纯合子状况。该组病人高水平的GH可能反映了部分GH或IGF-I不敏感性的状况，因而缺乏IGFs对GH分泌的抑制。

    与典型GHI相比，携带GHR基因突变而无典型GHI表型的受试者的身高受累较少。目前的研究已经报告了严重的GHR基因突变，并越来越多地将其作为某些ISS病例，甚至是杂合子的基本机制

    GHI病人通常有不可检测的或低水平的GHBP。编码GHR细胞外结构域区域的外显子2-7突变常常与不可检测的GHBP水平相关；而编码GHR细胞内结构域区域的外显子9和10突变病人有高水平的GHBP。在本研究中观察到了宽大范围的GHBP，但所有受试者均在正常范围之内，因此不可能存在GHR基因外显子2-7的异常。所观察到的GHBP水平并不排除GH-GHR相互作用或信号通道的异常。已有报告，在缺乏信号转导因子和转录激活因子5b，GHR胞内信号传递受损，以及无生物活性GH分子病人，GHBP浓度正常。

    本研究使用生物法与放射免疫法测定的GH比值，检测到所有受试者GH生物活性正常。以放射免疫测法测定的GH较低样本的比值较高，而在高水平GH的样本却较低。这可能仅反映了测定方法的灵敏度以及数学计算结果。这些数据与Radetti et al.报告的ISS儿童相一致，在我们的研究中未做IGF-I生成试验。

    本研究中的大部分病人IGF-I水平在性别、年龄的正常范围内。某些病人的IGF-I浓度低于中位数或接近测定方法的下限，可能与其有轻微GH不敏感性相一致。IGFBP-3和ALS并未提供进一步的信息。这种情况是在预料之中的，因为研究一致报告IGF-I是评价GH状态微小变化更敏感的参数。

    本文受试者的FH接近当时的预测身高。青春期中生长突增不足可能贡献于FH低于预测身高的倾向。总之，刺激试验中有高水平GH的ISS病人的青春期身高似乎增长很少，更加损害最终身高。到目前为止，将与GHD或Laronz综合症标准不匹配的许多矮身高病人看作为ISS。虽然尚未鉴别出可检测的内分泌生物化学异常，但严重ISS与相对于GH状态（GH峰值＞40 mU/l）的低水平IGF-I之间的关系，可能说明了相对的或代偿性的GHI，应当在选择性个体进行GHR分子遗传学研究。

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