Objective: We developed clinical practice guidelines for congenital adrenal hyperplasia (CAH). Participants: The Task Force included a chair, selected by The Endocrine Society Clinical Guidelines Subcommittee (CGS), ten additional clinicians experienced in treating CAH, a methodologist, and a medical writer. Additional experts were also consulted. The authors received no corporate funding or remuneration. Consensus Process: Consensus was guided by systematic reviews of evidence and discussions. The guidelines were reviewed and approved sequentially by The Endocrine Society’s CGS and Clinical Affairs Core Committee, members responding to a web posting, and The Endocrine Society Council. At each stage, the Task Force incorporated changes in response to written comments. Conclusions: We recommend universal newborn screening for severe steroid 21-hydroxylase deficiency followed by confirmatory tests. We recommend that prenatal treatment of CAH continue to be regarded as experimental. The diagnosis rests on clinical and hormonal data; genotyping is reserved for equivocal cases and genetic counseling. Glucocorticoid dosage should be minimized to avoid iatrogenic Cushing’s syndrome. Mineralocorticoids and, in infants, supplemental sodium are recommended in classic CAH patients. We recommend against the routine use of experimental therapies to promote growth and delay puberty; we suggest patients avoid adrenalectomy. Surgical guidelines emphasize early single-stage genital repair for severely virilized girls, performed by experienced surgeons. Clinicians should consider patients’ quality of life, consulting mental health professionals as appropriate. At the transition to adulthood, we recommend monitoring for potential complications of CAH. Finally, we recommend judicious use of medication during pregnancy and in symptomatic patients with nonclassic CAH.

Summary

 The analysis of patient blood transcriptional profiles offers a means to investigate the immunological mechanisms relevant to human diseases on a genome-wide scale. In addition, such studies provide a basis for the discovery of clinically relevant biomarker signatures. We designed a strategy for microarray analysis that is based on the identification of transcriptional modules formed by genes coordinately expressed in multiple disease data sets. Mapping changes in gene expression at the module level generated disease-specific transcriptional fingerprints that provide a stable framework for the visualization and functional interpretation of microarray data. These transcriptional modules were used as a basis for the selection of biomarkers and the development of a multivariate transcriptional indicator of disease progression in patients with systemic lupus erythematosus. Thus, this work describes the implementation and application of a methodology designed to support systems-scale analysis of the human immune system in translational research settings.

Genotyping for 10 mutations in the CYP21 gene was performed in 88 families with congenital adrenal hyperplasia due to 21-hydroxylase deficiency. Southern blot analysis was used to detect CYP21 deletions or large gene conversions, and allele-specific hybridizations were performed with DNA amplified by the polymerase chain reaction to detect smaller mutations. Mutations were detected on 95% of chromosomes examined. The most common mutations were an A----G change in the second intron affecting pre-mRNA splicing (26%), large deletions (21%), Ile-172----Asn (16%), and Val-281----Leu (11%). Patients were classified into three mutation groups based on degree of predicted enzymatic compromise. Mutation groups were correlated with clinical diagnosis and specific measures of in vivo 21-hydroxylase activity, such as 17-hydroxyprogesterone, aldosterone, and sodium balance. Mutation group A (no enzymatic activity) consisted principally of salt-wasting (severely affected) patients, group B (2% activity) of simple virilizing patients, and group C (10-20% activity) of nonclassic (mildly affected) patients, but each group contained patients with phenotypes either more or less severe than predicted. These data suggest that most but not all of the phenotypic variability in 21-hydroxylase deficiency results from allelic variation in CYP21. Accurate prenatal diagnosis should be possible in most cases using the described strategy.

We have determined the structure of cDNA and two genomic genes encoding steroid 21-hydroxylase [21-OHase; steroid 21-monooxygenase; steroid, hydrogen-donor:oxygen oxidoreductase (21-hydroxylating); EC 1.14.99.10]. If this cytochrome P-450 enzyme is defective, cortisol cannot be synthesized, resulting in congenital adrenal hyperplasia. The cDNA encoding this enzyme is 2.0 kilobases long, and the encoded protein is predicted to contain 494 amino acid residues with a molecular weight of 55,000. This enzyme is at most 28% homologous to other P-450 enzymes that have been studied. The 21-OHase genomic genes, which are located in the HLA major histocompatibility complex on chromosome 6, each contain 10 exons. This structure is distinct from other characterized P-450 genes, which contain 7 or 9 exons. Studies of individuals with homozygous deletions of the 21-OHase A or B genes suggest that only the B gene encodes an active enzyme. This is confirmed by the finding that the A gene has an 8-base deletion within codons 110-112, resulting in a frameshift that brings a stop codon into the reading frame at codon 130. A second frameshift and a nonsense mutation occur downstream. In contrast, the sequence of the exons of the B gene is identical to the cDNA sequence. The 21-OHase A gene is, therefore, a pseudogene.

Two genes encoding steroid 21-hydroxylase [21-OHase; steroid 21-monooxygenase; steroid, hydrogen-donor: oxygen oxidoreductase (21-hydroxylating); EC 1.14.99.10], a cytochrome P-450 enzyme, have been located within the HLA major histocompatibility complex. Congenital adrenal hyperplasia due to 21-OHase deficiency is a common inherited disorder of cortisol biosynthesis which is in genetic linkage disequilibrium with certain extended HLA haplotypes. These haplotypes include characteristic serum complement allotypes. A series of cosmid clones was isolated from a human genomic library by using a probe encoding part of the fourth component of complement, C4. These clones also hybridized with a probe encoding most of human 21-OHase. Restriction mapping and hybridization analysis showed that there are two 21-OHase genes, each located near the 3' end of one of the two C4 genes. Hybridization with probes specific for the 5' and 3' ends of the 21-OHase gene showed that the 21-OHase and C4 genes all have the same orientation. The 21-OHase genes 3' to C4A and C4B carry T aq I fragments of 3.2 and 3.7 kilobases (kb), respectively. Both of these fragments are found in genomic DNA of most individuals. In DNA from an individual with the severe, "salt-wasting" form of 21-OHase deficiency who was homozygous for HLA-A3;Bw47;C4A*1;C4B*Q0(null); DR7, the 3.7-kb Taq I fragment is absent, whereas hormonally normal individuals homozygous for HLA-A1;B8;C4A*Q0;C4B*1;DR3 do not carry the 3.2-kb Taq I fragment. These data suggest that the 21-OHase "B" gene (3.7-kb Taq I fragment) is functional, but the 21-OHase "A" gene (3.2-kb Taq I fragment) is not.

Corticosteroid 11 beta-dehydrogenase (11-DH) catalyzes the conversion of cortisol to the inactive metabolite cortisone. Absence of 11-DH activity leads to a potentially fatal form of childhood hypertension termed apparent mineralocorticoid excess. As a first step in elucidating the molecular basis of this disorder, we isolated and characterized a rat cDNA clone encoding 11-DH. This clone hybridized to a single mRNA species in liver, kidney, and testis RNA but not to RNA from heart. The insert was 1265 base pairs long and included an 861-base pair open reading frame encoding 287 amino acids. A search of sequence databases revealed that 11-DH is identical in about 27% of amino acid residues to ribitol dehydrogenase from Klebsiella and to the product of the nodG gene from the nitrogen-fixing bacterium, Rhizobium meliloti, thus defining a new superfamily of genes encoding dehydrogenases. The 11-DH cDNA was expressed by transfection into Chinese hamster ovary cells under the control of an SV40 promoter. The expressed enzyme mediated both 11 beta-dehydrogenation and the reverse 11-oxoreduction reaction. Southern blot analysis of rat and human DNA suggested that additional genes related to 11-DH exist in both species.

A neural cell adhesion molecule (N-CAM) was purified in milligram quantities from detergent extracts of embryonic chick brain membranes.N-CAM has an unusual carbohydrate content and structure, is polydisperse in solution, and is associated with proteolytic activity leading to its spontaneous cleavage."he carbohydrate composition of N-CAM includes 13 mol of sialic acid but only 1.4 mol of galactose/100 mol of amino acids, suggesting the presence of a sialic acid to protein linkage not previously observed in higher organisms.N-CAM appears to be an integral membrane protein in that its extraction from membranes required detergent.Although soluble, the purified molecule was aggregated (M, = 0.5 to 1.2 X lo6) and polydisperse in detergent-free solutions.N-CAM from brain also migrated as a broad but continuously stained region from M, = 200,000 to M, = 250,000 on sodium dodecyl sulfatepolyacrylamide gel electrophoresis; the molecule from retina was similar but had a somewhat faster mobility.Desialation of N-CAM did not significantly change its behavior in solution, but converted both brain and retinal N-CAM to components migrating on sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis as material of about H, = 140,000.Despite the apparent heterogeneity, amino acid sequence analysis and comparison of proteolytic fragments suggest that all forms of the glycoprotein are derived from the same polypeptide chain.On prolonged incubation at neutral pH, N-CAM undergoes apparent proteolysis to yield a polypeptide that contains little sialic acid and has a M, = 65,000 on sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, a separate sialic acid-rich component, and a variety of small peptides.The 65,000-dalton polypeptide appeared to contain all of the antigenic determinants of intact N-CAM that neutralize the adhesion-blocking ability of anti-retinal cell Fab' fragments.Adhesive interactions among nerve cells and their neurites are believed to be an important factor in the assembly of

The Type I (mineralocorticoid) receptor has identical affinities in vitro for cortisol and aldosterone. It has been suggested that the selective role of aldosterone in regulating sodium homeostasis relies on the microsomal enzyme 11 beta-hydroxysteroid dehydrogenase (11-HSD). This enzyme converts cortisol to its inactive metabolite, cortisone, preventing cortisol from binding to the Type I receptor. We have isolated human cDNA clones encoding 11-HSD from a human testis cDNA library by hybridization with a previously isolated rat 11-HSD cDNA clone. The cDNA contains an open reading frame of 876 bases, which predicts a protein of 292 amino acids. The sequence is 77% identical at the amino acid level to rat 11-HSD cDNA. The mRNA is widely expressed, but the level of expression is highest in the liver. Hybridization of the human 11-HSD cDNA to a human-hamster hybrid cell panel localized the single corresponding HSD11 gene to chromosome 1. This gene was isolated from a chromosome 1 specific library using the cDNA as a probe. HSD11 consists of 6 exons and is at least 9 kilobases long. The data developed in this study should be applicable to the study of patients with hypertension due to apparent mineralocorticoid excess, a deficiency in 11-HSD activity.