發(fā)布時間：2019-01-19 21:35

【摘要】：研究背景：成骨不全癥(osteogenesis imperfecta,01)是一種以骨骼脆性增加、骨量減少為特征的單基因遺傳病。VI型OI是常染色體隱性遺傳、表現(xiàn)為嚴重骨骼畸形、血清色素上皮衍生因子(pigment epithelium-derived factor, PEDF)含量下降的罕見類型OI。PEDF是一種由SERPINF1基因編碼的分泌性糖蛋白,在骨代謝中可能通過多種信號通路調(diào)節(jié)成骨細胞和破骨細胞活性、并與血管內(nèi)皮生長因子(vascular epithelial growth factor, VEGF)相互作用從而影響骨骼礦化。研究目的：本研究旨在分析VI型OI患者的表型特征,檢測致病基因SERPINF1的突變類型,同時檢測134例不同類型OI患者血清PEDF水平,分析其在VI型OI患者診斷和治療過程中的價值,并探討PEDF在OI發(fā)病機制中可能的作用。研究方法：納入來自五個非近親婚配家系的六例OI患者,評估臨床表現(xiàn)、血清鈣磷及骨轉(zhuǎn)換指標水平和骨骼X線表現(xiàn)。采用雙能X線吸收儀(dual energy X-ray absorptiometry, DXA)測量骨密度。采用自主設(shè)計的基因芯片,通過二代測序技術(shù)進行致病基因突變檢測。納入94例分子診斷明確及41例臨床診斷的OI患者、6例SERPINFl基因突變攜帶者及24例年齡性別匹配的正常對照。采用酶聯(lián)免疫吸附測定(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)檢測血清PEDF含量。分析血清PEDF水平與患者的年齡、性別、身高、體重、身體質(zhì)量指數(shù)、骨轉(zhuǎn)換指標、25羥維生素D、甲狀旁腺激素、骨密度、疾病嚴重程度及雙膦酸鹽療效的相關(guān)性。研究結(jié)果：六例患者均嬰幼兒起病,具有四肢長骨屈曲、脊柱側(cè)凸、后凸等不同程度的骨骼畸形,無藍色鞏膜、牙本質(zhì)發(fā)育不全或聽力障礙；影像學表現(xiàn)為嚴重骨質(zhì)疏松、長骨干骺端爆米花樣改變、骨骼延遲愈合等。致病基因檢測提示一例患者為第3外顯子純合突變,c.271 279dupGCCCTCTCG (p.Ala91 Ser93dup);一例患者為第3內(nèi)含子和第5外顯子復合雜合突變,c.283+1GT, c.498_499de1CA (p.Arg167SerfsX35);一例患者為第8外顯子純合突變,c.1202_1203delCA (p.Thr401ArgfsX);一例患者為第3外顯子復合雜合突變,c.184GA(p.Gly62Ser), c.271_279dupGCCCTCTCG (p.Ala91_Ser93dup);最后來自同一家系的兩例患者中檢測到第4外顯子雜合突變,c397CT(p.Gln133X)。本研究共檢出5種SERPINF1基因的新突變。上述基因突變使成骨細胞分泌的PEDF表達水平顯著下降(0.0001-3.93μg/ml)。血清PEDF含量測定提示六例VI型0I患者的血清PEDF含量較年齡、性別匹配的其他基因型和Sillence分型的OI患者、正常對照及SERPINF1基因突變攜帶者均顯著下降(P0.01)；雙膦酸鹽治療前后血清P EDF含量、骨轉(zhuǎn)換指標、骨密度無顯著變化(P=0.58,0.78,0.11,0.37,0.83)；體重與血清PEDF水平呈正相關(guān)(PEDF=6.48+0.378×體重Z值,r2=0.127, P=0.003)。研究結(jié)論：本研究首次報道國內(nèi)SERPINF1基因突變導致罕見的常染色體隱性遺傳VI型OI患者的臨床特點,在中國患者中檢測出五種SERPINF1基因的新型突變。血清PEDF含量顯著下降對VI型OI患者具有獨特的診斷價值,但PEDF在VI型OI發(fā)病機制中的作用有待進一步研究。脂肪細胞能夠大量分泌PEDF,故體重可以是血清PEDF水平的影響因素之一。雙膦酸鹽治療不影響VI型OI患者的血清PEDF水平、骨轉(zhuǎn)換指標和骨密度,因此新型單克隆抗體類生物制劑在VI型OI的治療中充滿前景。
[Abstract]:Background: The osteogenesis imperfecta, 01 is a single-gene genetic disease characterized by increased bone fragility and osteopenia. Type VI OI is an autosomal recessive inheritance, which is a rare type of OI. PEDF is a secreted glycoprotein encoded by the SERPINF1 gene. Osteoblasts and osteoclast activity may be regulated by a variety of signal pathways in bone metabolism and interact with vascular endothelial growth factor (VEGF) to affect bone mineralization. Objective: To study the phenotypic characteristics of the patients with type VI OI, to detect the mutation type of SERPINF1, and to detect the serum PEDF levels in 134 patients with different types of OI, and to analyze their value in the diagnosis and treatment of type VI OI patients. The possible role of PEDF in the pathogenesis of OI was discussed. Methods: Six patients with OI from the five non-close-of-the-kin-family system were included to assess the clinical manifestations, serum calcium and phosphorus and bone turnover index and bone X-ray performance. Bone mineral density was measured by dual energy X-ray absorption meter (DXA). the gene chip with independent design is adopted, and the pathogenic gene mutation detection is carried out by the second generation sequencing technology. Among the 94 patients with OI, 6 SERPINFl gene mutation carriers and 24 age-matched normal controls were included in 94 cases of molecular diagnosis. The serum PEDF content was detected by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The relationship between the serum PEDF level and the patient's age, sex, height, body weight, body mass index, bone turnover index, 25-hydroxyvitamin D, parathyroid hormone, bone mineral density, severity of the disease, and the efficacy of the digluconate were analyzed. The results of the study: 6 patients with infantile onset, with different degrees of skeletal deformity, no blue sclera, dentine hypoplasia, or hearing disorder. The imaging features were severe osteoporosis, and the popcorn-like changes in the long-shaft bone were observed. bone delayed union, and the like. One patient was the third exon-only mutation, c. 271 279dupGCCCTCTCG (p. Ala91 Ser93dup), one case was the third intron and the fifth exon compound hybrid mutation, c. 283 + 1GT, c. 498 _ 499de1CA (p. Arg167SerfX35), and one patient was the eighth exon-only mutation, c. 1202 _ 1203delCA (p. Thr401ArgfsX); One patient was a compound heterozygous mutation in exon 3, c. 184GA (p. Gly62Ser), c. 271 _ 279dupGCCCTCG (p. Ala91 _ Ser93dup), and finally from two patients in the same family to a fourth exon heterozygous mutation, c397CT (p. Gln133X). A new mutation of five SERPINF1 genes was detected in this study. The above-mentioned gene mutation significantly decreased the level of PEDF expression in osteoblasts (0.0001-3.93. mu.g/ ml). The serum PEDF content of 6 patients with type VI 0I was determined by the content of PEDF, and the serum PEDF content in the patients with type VI type I was significantly lower than that of the other genotypes (P0.01). The serum P-EDF content and bone turnover index before and after the treatment of the bivalate were significantly decreased (P0.01). There was no significant change in bone mineral density (P = 0.58, 0.78, 0.11, 0.37, 0.83), and the body weight was positively correlated with the serum PEDF level (PEDF = 6.48 + 0.378, body weight Z, r2 = 0.127, P = 0.003). Conclusion: This study first reported the clinical characteristics of the rare autosomal recessive VI-type OI patients with SERPINF1 gene mutation in China, and the new mutation of five SERPINF1 genes was detected in Chinese patients. The significant decrease in serum PEDF content has a unique diagnostic value for patients with type VI OI, but the role of PEDF in the pathogenesis of type VI OI is to be further studied. The fat cells can secrete PEDF in a large amount, so the body weight can be one of the factors of the serum PEDF level. The treatment of bivalate does not affect the serum PEDF level, bone turnover index and bone mineral density of the patients with type VI OI, so the novel monoclonal antibody-based biological preparation is full of prospect in the treatment of the VI-type OI.
【學位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學院
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R681.1

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本文編號：2411781