先天性低促性腺激素性性腺功能减退症（congenital hypogonadotropic hypogonadism，CHH），也称为特发性低促性腺激素性性腺功能减退症（idiopathic hypogonadotropic hypogonadism，IHH），是由于先天性下丘脑促性腺激素释放激素（gonadotropin-releasing hormone，GnRH）合成、分泌或作用障碍，或GnRH神经元迁移异常导致垂体促性腺激素分泌减少，最终导致性腺功能低下。该病呈散发性（约70%）或家族性（约30%），遗传方式包括常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X连锁隐性遗传、寡基因遗传模式等^［1-2］。据国外报道^［2］，CHH总发病率为1/10万~10/10万，男性发病率估计为1/4 000~1/1 5000^［3］。CHH男性患者临床表现为小阴茎、隐睾、促性腺激素和性激素水平低下。

GnRH脉冲治疗相对于传统疗法更符合人体生理性GnRH脉冲式的分泌形式，主要用于有生育需求的CHH患者^［4］，也可用于青春期诱导。已有研究^［5］指出该疗法用于青少年CHH患者后睾丸体积增长速度优于促性腺激素治疗者。然而目前GnRH脉冲治疗在青少年中的应用价值仍缺乏临床证据。因此，本研究拟回顾上海市儿童医院20例CHH青少年期男性患者的临床资料，动态分析短期持续GnRH脉冲治疗对垂体-睾丸功能的作用效果，以及不同基因型患者经GnRH脉冲治疗后效果的差异性。

回顾2016年1月—2021年6月于上海市儿童医院内分泌科门诊就诊或住院，自愿接受GnRH脉冲泵治疗的CHH青少年期男性患者。纳入标准：① 男性。② 年龄≥14岁。③ Tanner分期仍处于G1期（睾丸体积<3 mL），阴毛发育处于PH1期^［3］；或骨龄≥12岁时仍无性腺发育征象；或已出现第二性征但青春期发育停滞，性征、性腺发育落后于正常发育阶段（尤其是部分性CHH患者常出现此特征）。④ 生化检查特点为促黄体生成素（luteinizing hormone，LH）、促卵泡刺激素（follicle-stimulating hormone，FSH）和睾酮（testosterone）为青春期前水平。⑤ 染色体核型正常。⑥ 嗅球、嗅神经及嗅神经束等可能存在发育异常。⑦ 临床表型为小阴茎、幼稚型睾丸、隐睾或尿道下裂；除此之外，或伴有嗅觉障碍、听力异常、唇裂、骨骼缺陷、肾脏缺如、牙齿缺如、共济失调等^［6］。⑧ CHH相关致病基因检测可能存在异常。排除标准：① 下丘脑或垂体占位病变或损伤。② 功能性低促性腺激素性性腺功能减退症（主要见于慢性全身性疾病、甲状腺功能减退、过度运动、营养不良、饮食障碍等疾病）。③ 多种垂体前叶激素缺乏。④ 高促性腺激素性性腺功能减退症。收集纳入对象的基础临床资料。

包括身高、体质量指数（body mass index，BMI）、第二性征发育情况（Tanner分期）。使用睾丸计量仪测量睾丸体积。嗅觉测试为辨别75%乙醇、白醋、水和洗发香波的气味。

检测外周血LH、FSH、睾酮、胰岛素样生长因子（insulin like growth factor-1，IGF-1）、抑制素B（inhibin B，INHB）水平；并进行GnRH激发试验（戈那瑞林）、人绒毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotrophin，HCG）激发试验。行垂体、嗅球和嗅沟的MRI检查，睾丸超声检查。

GnRH脉冲输注泵（上海微创生命医学科技有限公司，型号LF.S.1.1）^［7］皮下输注戈那瑞林，剂量为每个脉冲8~10 μg，脉冲间隔90 min^［5］。20例CHH患者均接受持续GnRH脉冲治疗1周，其中5例患者因治疗1周后垂体-睾丸功能反应低于平均水平，自愿接受持续GnRH脉冲治疗3个月。

在治疗前（20例），治疗1周（20例）、1个月（5例）、3个月（5例）时，检测患者LH、FSH和睾酮水平。治疗前为无泵状态，治疗后的检测均为带泵状态；每次检测6个时间点，分别为-15、0、25、45、90、180 min。LH和FSH均取最低值作为基值，最高值作为峰值；睾酮仅取最高值（峰值）。治疗3个月时测量5例患者睾丸体积。

全外显子组序列和拷贝数分析^［8］；平均覆盖深度>20×，覆盖广度为99.7%。使用ABI 3100测序仪对先证者的家庭成员及上海市儿童医院体检的100名健康儿童对照进行Sanger测序验证。应用DNAstar 5.0软件将结果与美国国家生物信息中心（National Center for Biotechnology Information，NCBI）参考序列进行比对，确定变异。新突变鉴定依据人类基因突变数据库（Human Gene Mutation Database，HGMD）、ClinVar数据库，以及外显子组整合数据库（Exome Aggregation Consortium，ExAC）。根据美国医学遗传学与基因组学学会（American College of Medical Genetics and Genomics，ACMG）变异分类指南，评估变异分类。

采用GraphPad Prism 8.0软件进行数据分析和绘图。采用SPSS 25.0软件对数据进行统计学分析。对定量资料的正态分布进行检验。如符合正态分布，数据用x±s表示，采用配对t检验；如不符合正态分布，数据用M（Q₁，Q₃）表示，采用Mann-Whitney U检验。P<0.05表示差异有统计学意义。

20例CHH患者就诊年龄为14.35（14.08，15.31） 岁，所有患者均表现为幼稚型睾丸和小阴茎，其他还伴有肥胖（12/20）、嗅觉障碍（9/20）、胰岛素抵抗（4/20）、隐睾（4/20）、身材矮小（身高标准差积分<-2，3/20）、听力异常（2/20）、牙齿发育异常（1/20）。查体身高为161.79（154.90，173.25） cm，BMI为23.80（20.51，27.46） kg/m²，睾丸体积为0.91（0.55，1.25） mL。骨龄为14.0（13.0，14.5） 岁（其中3例矮小患者骨龄均落后实际年龄1年），IGF-1为306.71（257.0，352.5） ng/mL，INHB为39.67（11.29，64.97） pg/mL。GnRH激发试验：LH激发前为0.20（0.10，0.30） IU/L，激发后峰值为1.79（0.99，2.64） IU/L；FSH激发前为0.87（0.23，0.89） IU/L，激发后峰值为3.93（2.82，4.35） IU/L。HCG激发试验：睾酮激发前为0.92（0.38，1.49） nmol/L，激发后为1.88（1.09，2.19） nmol/L，激发后与激发前睾酮的比值为1.41（0.15，3.55）。

持续GnRH脉冲治疗1周后，患者LH和FSH的基值及峰值、睾酮水平均较治疗前显著升高，差异均有统计学意义（图1，均P<0.05）。治疗前和治疗1周后：LH基值分别为（0.33±0.41）IU/L和（1.58±1.23）IU/L（t=5.512，P=0.000），LH峰值分别为（0.62±0.99）IU/L和（2.24±1.70）IU/L（t=4.792，P=0.000）；FSH基值分别为（0.87±1.15）IU/L和（4.33±1.94）IU/L（t=7.455，P=0.000），FSH峰值分别为（1.19±1.41）IU/L和（5.02±2.19）IU/L（t=6.939，P=0.000）；睾酮峰值分别为（0.92±0.54）nmol/L和（1.23±0.61）nmol/L（t=2.751，P=0.013）。

5例CHH患者持续GnRH脉冲在治疗前和治疗1周、1个月、3个月时的LH和FSH的基值、峰值，以及睾酮的峰值变化见图2；治疗前和治疗3个月时睾丸体积分别为（1.23±0.74）mL和（3.08±1.20）mL。由此可见，治疗1周后，LH、FSH的基值和峰值升高显著（均P<0.05），但睾酮升高不明显（P>0.05）；治疗1个月后，FSH基值和峰值升高显著（均P<0.05），LH基值和峰值、睾酮水平升高差异无统计学意义（均P>0.05）；治疗3个月后，LH、FSH基值和峰值以及睾酮水平均显著升高（均P<0.05），睾丸体积显著增大（P=0.004）。

20例CHH患者均进行了基因检测，其中14例检测到了基因突变（表1），包括4种CHH相关致病基因的突变，分别为人成纤维细胞生长因子受体1（fibroblast growth factor receptor 1，FGFR1）、anosmin-1蛋白（anosmin 1，ANOS1）、前动力蛋白受体2（prokineticin receptor 2，PROKR2）、前动力蛋白2（prokineticin 2，PROK2）。14例患者中发现2个未报道的新突变。

14例患者中7例携带FGFR1基因突变，包括4个错义突变、1个插入、1个重复、1个终止突变，其中1例为新突变c.25G>A（p.Gly9Ser）；4例携带ANOS1基因突变，包括2个错义突变、1个缺失、1个终止突变，其中1例为自发新突变c.463A>G（p.Asn155Asp）；2例携带PROKR2基因突变，均为错义突变；1例携带PROK2基因突变，为剪切突变。

因PROKR2突变及PROK2突变例数较少，仅就FGFR1基因突变与ANOS1基因突变患者的临床表型进行比较分析（表2）。FGFR1突变患者的身高高于ANOS1突变患者，差异有统计学意义（P=0.014），此外ANOS1突变患者隐睾（1/4）和嗅觉障碍（2/4）比例略高于FGFR1突变患者（分别为1/7和2/7）。比较2种基因突变类型的患者GnRH泵脉冲治疗1周对垂体-睾丸功能的影响，即治疗前后LH和FSH的基值、峰值，以及睾酮峰值的变化，发现治疗前后差异均无统计学意义（P>0.05）。

CHH由于下丘脑GnRH脉冲分泌障碍导致雄激素不足，新生儿及儿童期患者主要临床表现为隐睾和小阴茎^［9］，这是儿童CHH重要的诊断线索，比成人患者更常见；若还伴有其他症状，如嗅觉障碍、唇/腭裂或并指（趾）畸形、牙齿缺如、听力异常、肾发育异常、双手联动或骨骼异常等则需高度怀疑。诊断关键在于该类患者出生后的3~6个月（即“小青春期”），该阶段会出现促性腺激素和性激素水平低下^［10］。CHH男性患者多因青春期延迟就诊，即14周岁时仍无第二性征或发育停滞，表现为小阴茎或幼稚型睾丸。本研究中纳入的CHH患者除了青春期延迟表现外，还包括其他一些临床特征。① 肥胖：12例合并肥胖，其中4例合并胰岛素抵抗，可能与雄激素影响能量代谢有关。② 嗅觉障碍：9例伴有嗅觉障碍；CHH合并嗅觉障碍又称为卡尔曼综合征（Kallmann syndrome），这与CHH致病基因型有关。③ 身材矮小：3例患者身材矮小，且骨龄均落后于实际年龄1年，这可能与雄激素影响软骨形成及骨代谢有关。④ 隐睾：4例患者存在隐睾，其中3例检测到CHH相关基因突变，分别为FGFR1、ANOS1、PROKR2；1例未检测到基因突变。

由于部分CHH患者可能出现下丘脑-垂体-性腺轴功能的自行恢复，即可逆性CHH，且与体质性青春发育延迟（constitutional delay of growth and puberty，CDGP）之间存在重叠现象，因此遗传学分析尤为重要。目前已报道30余种CHH基因变异，但近50%遗传病因仍未明确^［6］。CHH根据有无嗅觉障碍分为嗅觉丧失型（即卡尔曼综合征）和嗅觉正常型。卡尔曼综合征占CHH的50%~60%，患病率约为1/4.8万^［10-11］，相关的基因有ANOS1、信号素3A（semaphorin 3A，SEMA3A）等^［11-13］；嗅觉正常型CHH相关的基因有kisspeptin 1蛋白（kisspeptin 1，KISS1）及其受体基因等^［14-15］；既可表现为嗅觉丧失型又可为正常型的CHH，相关基因有FGFR1、PROK2和PROKR2等^［16］。目前国内大样本研究报道CHH最常见的致病基因为FGFR1、PROKR2、CHD7（chromodomain helicase DNA binding protein 7）和ANOS1^［16］。本研究20例CHH患者中14例检测到基因突变，7例为FGFR1突变，4例为ANOS1突变，2例为PROKR2突变，1例为PROK2突变。其相关临床表型研究显示：① 垂体-睾丸功能障碍。曾有研究^［9，12］报道ANOS1突变的卡尔曼综合征患者小阴茎、隐睾和幼稚型睾丸的发生率较高，治疗预后差。FGFR1突变患者易出现隐睾^［17］。本研究中7例FGFR1突变患者与4例ANOS1突变患者均存在小阴茎，各有1例隐睾；2种基因突变患者GnRH脉冲治疗1周后，垂体-睾酮功能的反应无明显差异。② 嗅觉障碍。本研究中9例CHH患者存在嗅觉障碍，分别携带ANOS1（2例）、FGFR1（2例）、PROK2（1例）和PROK2（1例）基因突变，另有3例未检测到基因突变，提示嗅觉障碍与基因型并不完全匹配，可能与可变外显率和差异表现度有关^［1，18］。③ 身高发育。本研究中FGFR1突变患者身高显著高于ANOS1突变患者，这与ANOS1突变临床表型较严重相符。由此可见，CHH基因型和临床表型之间并非简单的对应关系。本研究的对象因只纳入了接受GnRH泵治疗的患者，故不能完全体现CHH的突变基因谱。

除了基因诊断外，目前多项研究^［19-23］将GnRH激发试验、HCG激发试验、LH基础值、睾丸体积及INHB作为CHH诊断的依据，以及与CDGP鉴别诊断的方法。2015年BINDER等^［21］提出，LH基础值<0.3 IU/L联合INHB<111 pg/mL对CHH诊断具有较高价值。2017年VARIMO等^［23］将鉴别青春期前CHH男孩与CDGP男孩的临界值定为睾丸体积1.1 mL，GnRH激发试验LH峰值4.3 IU/L，以及基础INHB水平60 pg/mL。本研究的20例CHH患者LH基础值为0.20（0.10，0.30） IU/L，睾丸体积为0.91（0.55，1.25） mL，INHB为39.67（11.29，64.97） pg/mL，GnRH激发试验LH峰值为1.79（0.99，2.64） IU/L，均符合上述文献中界定的范围。对于未检测到相关基因突变的CHH患者，这些单一指标及激发试验仅提示垂体-睾丸功能反应低下，且由于对象的差异，不同文献中指标界定的范围也有所不同，诊断上仍缺乏一定的可靠性。本研究利用GnRH泵模拟生理性GnRH脉冲，通过给予持续脉冲治疗1周后，观察到CHH青少年期男性患者的LH、FSH基值和峰值，睾酮峰值均较治疗前显著升高，提示垂体-睾丸轴可以对GnRH产生反应。由此，一方面可排除垂体疾病造成的性腺功能低下；另一方面，持续GnRH脉冲治疗1周后可以尽量避免因“惰性”垂体对单次GnRH激发的不敏感导致的误判，具有一定的鉴别诊断意义。临床上可考虑作为一种加强的诊断刺激试验。

目前治疗CHH的药物主要有3种：性激素、促性腺激素（包括HCG、重组LH、重组FSH）和GnRH^［6，24］。对于婴儿和青春期前的CHH男童，目前治疗方案有：① 雄激素治疗，应注意兼顾成年终身高最大化。② HCG治疗，已被证明对隐睾治疗有效，但高剂量的HCG治疗对生精细胞不利，可导致生精细胞过度凋亡，降低未来恢复生育能力的可能性^［25］。③ 重组LH+重组FSH治疗，可用于“小青春期”激素替代；可刺激未成熟支持细胞增殖，诱导睾丸发育及下降，有利于隐睾纠正，阴茎增长，可最大程度保护未来生育力^［3］。青少年期CHH男性患者治疗目标是诱导男性化，达到最佳成年终身高，维护正常心理发展。治疗方案尚无统一的国际共识，目前主要有：① HCG+重组FSH。该疗法正逐渐成为主流，可改善未来精子的产生能力^［6，26］。② HCG/人尿促性腺激素（human menopausal gonadotropin，HMG）。该疗法可有效治疗CHH青少年期男性患者^［27］，但长期应用可使治疗敏感性降低。③ GnRH脉冲治疗^［5］。本研究探索性观察5例CHH青少年期男性患者接受GnRH脉冲泵持续治疗3个月后垂体-睾丸功能的反应，发现治疗1周、1个月、3个月后LH、FSH水平持续升高，但睾酮水平直至治疗3个月后才明显升高，且睾丸体积也明显增大。由此看来，持续GnRH脉冲治疗3个月可有效改善垂体-睾丸功能，有利于青春期第二性征的诱导，可作为今后治疗效果观察的窗口期；同时，对于这些患者在兼顾身高生长的恰当时机，给予性激素替代或促性腺激素治疗，待到生育年龄可选择GnRH长期连续治疗。

CHH青少年期男性患者接受持续GnRH泵脉冲治疗1周后，垂体-睾丸功能出现应答，且FGFR1突变与ANOS1突变患者治疗反应性无明显差别；GnRH脉冲治疗3个月有助于CHH男性患者青春期第二性征的诱导，然而对CHH青少年期患者的远期治疗效果，即对成年生殖功能的影响仍有待进一步探讨。