前言
体质性生长和青春发育期延迟（contitutional delay of growth and puberty，cdgp)是儿科内分泌诊所最常见的一种疾病之一。在大部分情况下，青春期不正常，即使在较大年龄上出现了，但少数病人可能反映了更重要的内分泌疾病，例如促性腺激素不足性腺机能减退或垂体功能减退症。
将这些少见而严重的疾病与更普遍的cdgp良性疾病进行区别可能存在困难。通常使用短期低剂量性类固醇来诱发第二性征，刺激内源性青春期。如果在这种治疗后青春期继续正常进展，则通常诊断为cdgp，到成年期初期可不必继续跟踪病人，并无需医学方法处理。但是，如果自然青春期进展出现障碍，或是为了得到适当的青春期突增，可能提示必须进一步的研究或完全的青春期诱导。
在过去的十年中，鉴别出了促性腺激素不足性腺机能减退的几种单基因病因。某些疾病与嗅觉减退或异常神经元迁移(kal, fgfr1, nelf)、肥胖(瘦素, 瘦素受体, pc1)、垂体功能减退(hesx1, lhx3, sox3, prop1)、或肾上腺功能不足 (dax1)特征有关。已经报告，由于编码gnrh受体(gnrhr)或gpr54基因突变引起的单纯促性腺激素不足性腺机能减退（hypogonadotropic hypogonadism, ihh)。我们假设，这些基因的轻微功能损失突变可能出现青春期延迟，因此，在有不同ihh或青春期延迟兄弟的家庭研究gnrhr基因。
受试者和方法
受试者
由青春期延迟（男性14岁尚未青春期发育）的8个家庭和有不同ihh或青春期延迟兄弟的3个家庭获得样本，这些样本无更复杂的促性腺激素性腺机能减退症状特征表现（例如嗅觉缺失、肥胖、垂体功能障碍或肾上腺障碍）。
突变分析
在取得管理委员会批准和知情同意后，使用标准方法由病人血液白血球提取dna。使用引物对和以前所报告的条件pcr扩增gnrhr基因的三个编码外显子和拼接位点。使用bigdye终止剂药盒和megabace1000 dna测序分析仪进行测序反应。
激素测定
使用放射免疫方法测量血清lh浓度。在lh浓度为2.9, 7.9, 18.3和35.8 iu/l时批内测定变异系数分别为5.6, 3.6, 5.2,和3.0%，在血清浓度4.7, 34.0, and 51.7 iu/l时批间变异系数分别为10.4, 3.1,和5.4%。测量的灵敏度为0.5 iu/l。使用放射免疫测定法测量血清fsh，在浓度2.8, 5.8, 13.2,和26.1 iu/l时，批内变异系数分别为10.7, 7.6, 7.8,和4.3%，在血清浓度2.9, 4.9和 5.1 iu/l时批间变异系数分别为8.1, 4.9,和5.1%，测量的灵敏度为0.5 iu/l。
促性腺激素分泌特征及其脉冲分析
在24小时中每20分钟通过留置导管抽取血样。使用时间系列软件，通过自相关和傅里叶转换分析促性腺激素脉动性。
青春期的评价
使用marshall和tanner的标准方法评价青春期发身等级，生殖器（g）等级1-5；阴毛（p）等级1-5；腋毛（a）等级1-3。
结果
在所研究的11个家庭中，有一个家庭鉴别出gnrhr基因突变，该家庭中的一名兄弟被诊断为青春期延迟，另一名有ihh.
病例
渊源者在15.9岁时因青春期延迟的生长不良曾经就诊（图1a），无相关特征记录，过去的病史和家庭史一般。其家庭为亚洲印度祖先，出生体重2.2kg。早短期应用氧雄龙后，以十一烷酸睾酮治疗6个月，在17岁时达到了g4、p4、a1发身等级，睾丸体积6-和8-cc，青春期发身继续自然进展，在17.9岁时达到g5、p5、a2等级，睾丸体积12-和15-cc。
弟弟在11.7岁时因矮身高而就诊（图1b），出生体重为2.7kg，有轻微的哮喘，处于青春期前发育状态，以氧雄龙作为促进生长药物治疗一段时期。在14.3岁时仍然处于青春期前状况，给以短期的十一烷酸睾酮治疗。但是，在15.5岁时并未自然发身发育（g3、p3、a1,双侧睾丸2-cc），因此而进一步研究。
进行了24小时促性腺激素测定（每20分钟取样一次）。虽然在白天和夜晚能够检测到自然的fsh和lh释放（图2a），但有和无趋势的时间过程分析表明无自相关和较差的低功率谱迅速傅里叶转换（图2b）。事实上，检测不到睾酮的自然释放（图2a），但在16.2岁时绒毛膜促性腺激素长期处理出现了显著的的睾酮反应（687ng/dl，23.7nmol/l）（图1d），与中枢性性腺功能减退症相一致。自然的gh释放与其年龄和青春期发身状态、甲状腺功能、促乳素一致，皮质醇日分泌曲线正常(在0800时为27.4 µg/dl)。下丘脑-垂体磁共振成像和骨骼检测正常。随睾酮剂量增加诱发了青春期发身。在18.5岁再次检查时，尽管对lhrh刺激出现促性腺激素反应，但表现出持久性低睾酮水平（图1d）。因此而继续睾酮治疗。
在成年时，对这2名病人再次临床评价。渊源者已刮胡须，但感觉性欲有些减退。可以检测到促性腺激素，睾酮水平处于正常范围的低端（图1c）。在32岁时，骨矿物质密度下降（t分值：髋部-2.0，腰椎-3.7），精子分析表明处于精子减少症的边缘（18百万个/ml,67%的异常，60%有活力），最近成为一个孩子的父亲。
其弟弟（ii）在停止睾酮替代1年后睾酮水平异常（191 ng/dl，6.6 nmol/l）（图1d）。这个结果可能反映了延迟的下丘脑-垂体-性腺轴部分激活，或是以前睾酮暴露后下丘脑-垂体-性腺轴活动的上调。他的骨密度下降（t分值：髋部-1.2，腰椎-2.5），在继续睾酮治疗，但未进行精子分析。
突变分析
对2名病人直接测序分析显示为纯合性r262q (cggcag)突变，受累的精氨酸是gnrh受体第三细胞内循环的高度保守结构（图2c），以前曾在几名混合杂合状态（q106r/r262q, a129d/r262q, 和r262q/y284c)ihh病人报告过这种变化。
讨论
在1997年，报告了首例gnrhr基因突变，至今，在特发性或家族性ihh病人报告了约20种不同的纯合性或混合杂合性变化。q106r和r262q是两种最为常见的gnrhr突变，约占所报告变化的一半（图2c）。这两种变化通常以混合杂合性状态出现，在体外受体功能测定中已经证明是功能部分损失的原因。
q106r突变导致gnrh结合的下降，并可能引起错误折叠。曾经有报告纯合性q106r变化与轻微表型相关，例如部分ihh妇女以及两名能生育的无睾综合症男性。这些男性有较弱的男性化第二性征，睾丸体积分别为15-和17-cc。但是，就我们所知，与gnrhr突变有关的自然精子生成是罕见的。
本文中的r262q突变已经在不同ihh的法国白种人、英国后裔美国人和爱尔兰祖先的美国人报告过混合的杂合性变化。我们对亚洲印度人家庭纯合性r262q突变的研究结果提示，r262q变化是突变多发点，而不是始祖效应。以前曾经研究了r262q gnrhr突变的功能后果，一般来说，这种突变不影响受体与gnrh的结合和促性腺激素细胞表面的信号转导，而主要是通过几种细胞内通路干扰下游的信号转导（例如，蛋白激酶c/1，4，5三磷酸肌醇，erk-1 (gq/11)和camp (gs)）（图2c）。
gnrhr引起的细胞内信号转导是复杂的，因为这种特定受体对下丘脑脉冲式gnhr刺激产生反应，调节fsh和lh的合成与释放，以及可能对促性腺激素细胞具有回归线效应，所以对其了解仍然很少。本文所研究的有ihh疾病的弟弟，出现可检测的但大部分为非脉冲式的促性腺激素细胞释放表明，r262q突变对于促性腺激素细胞脉冲式释放的影响大于对促性腺激素的合成的影响。此外，在gnrh刺激后释放的lh量（22iu/l）与r262q突变对fsh调节影响大于lh相一致。这些结果与功能研究共同提示，r262q突变部分阻断gnrhr信号转导，再次证实了脉冲式促性腺激素信号发放对正常青春期发育和生殖功能的重要性。亲属关系也强调了gnrhr突变家庭所见的表型可变性。影响生殖发育和功能的修饰基因可能导致了这两名兄弟之间不同的表型。
由临床的观点来看，本报告说明，在男性可能很少出现因gnrhr的部分功能损失突变导致体质性生长和青春期延迟并精子减少症边缘的表型。显然，建议对所有的青春期延迟的年轻成年人长期跟踪是不合适的，重要的是不应以医学方法处理可能为青春期时间不同的正常变异体。但是，重点应当在于对个体内分泌的的评价，检查是否存在将来的生育力问题，特别是有ihh家庭史的个体。对于部分性促性腺激素不足性腺功能减退的年轻成年人的检测可包括长期的骨健康、生育力和性心理功能，确定确切的分子学基础对于适当的治疗有重要作用。
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