發(fā)布時(shí)間：2019-01-11 07:35

【摘要】：遺傳性骨病是一類病種繁多、變異范圍大的具有臨床表現(xiàn)和遺傳異質(zhì)性的骨骼系統(tǒng)疾病,大多是發(fā)病率很低的罕見遺傳病。其常見的臨床表現(xiàn)包括面紋或皮紋特殊、身材矮小、單一或一組骨骼發(fā)育不良、特殊妊娠史等�！秶H遺傳性骨病的分類標(biāo)準(zhǔn)(2015年版)》[1]根據(jù)臨床特征、影像學(xué)及遺傳學(xué)診斷等特點(diǎn)將遺傳性骨病共分為42組,436種,已明確與遺傳性骨病相關(guān)的致病基因364個(gè),其中包括與成骨、軟骨發(fā)育不良相關(guān)的基因如與鈣離子結(jié)合相關(guān)的軟骨寡聚基質(zhì)蛋白基因(COMP),維持膠原功能的Ⅰ型膠原基因(COL1A1、COL1A2)、Ⅱ型膠原基因(COL2A1)等。本研究分別對(duì) Perthes 病(LCPD,MIM 150600 )、成骨不全(OI,MIM 166200)、假性軟骨發(fā)育不良(PSACH,MIM 177170)或多發(fā)性骨骺發(fā)育不良(MED, MIM 132400)三個(gè)遺傳家系進(jìn)行臨床和基因診斷研究。家系一:Perthes病家系。迄今為止,Perthes病相關(guān)的報(bào)道較為罕見且只發(fā)現(xiàn)一種致病基因,即Ⅱ型膠原基因(COL2A1)。方法:抽取先證者和其父母的血樣本,進(jìn)行高通量測(cè)序,針對(duì)測(cè)序結(jié)果選出目的基因及相應(yīng)突變位點(diǎn),設(shè)計(jì)引物,PCR擴(kuò)增測(cè)序,對(duì)該位點(diǎn)加以驗(yàn)證后再用生物信息學(xué)方法分別分析該突變位點(diǎn)的保守性及有害性。結(jié)果:高通量測(cè)序結(jié)果顯示COL2A1基因上的雜合突變(c.3392 GT,p.Gly1131Val)可能是我們要找的目的位點(diǎn),驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn)除了先證者以外,其父母及對(duì)照組中均無該突變。提示COL2A1基因c.3392 GT突變是該P(yáng)rthes病家系患者發(fā)病的原因且是一個(gè)新發(fā)生的突變位點(diǎn)。對(duì)以往發(fā)表文獻(xiàn)及突變數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,發(fā)現(xiàn)該突變位點(diǎn)是COL2A1基因上的一個(gè)新突變位點(diǎn)。生物信息學(xué)分析結(jié)果顯示,COL2A1基因c.3392GT (p.Gly1131Val)突變改變了一個(gè)高度保守的氨基酸且這一突變高度有害。結(jié)論:COL2A1基因上一錯(cuò)義突變c.3392 GT導(dǎo)致核心三螺旋區(qū)內(nèi)Gly-X-Y重復(fù)序列的Gly被Val替代,從而使Ⅱ型膠原的結(jié)構(gòu)被破壞。該突變不僅是一種新的突變方式還是一新發(fā)生的突變,相關(guān)臨床與分子遺傳學(xué)研究豐富了 Perthes病的基因型-表型譜。COL2A1基因突變結(jié)果對(duì)該家系的遺傳咨詢及產(chǎn)前診斷具有重要意義。家系二:OI家系。目前,發(fā)現(xiàn)OI共有15種亞型,本家系是Ⅰ型OI,其相關(guān)的致病基因即Ⅰ型膠原基因(COL1A1和COL1A2)。方法:對(duì)先證者血樣本進(jìn)行高通量測(cè)序,針對(duì)測(cè)序結(jié)果篩選出可能的致病突變,設(shè)計(jì)相應(yīng)引物,對(duì)家系中的所有患者非患者進(jìn)行PCR擴(kuò)增測(cè)序驗(yàn)證。結(jié)果:高通量測(cè)序結(jié)果顯示COL1A1基因上的一個(gè)剪切突變(IVS5+1GA,c.471+1GA)可能是該家系的相關(guān)致病位點(diǎn),驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)該突變位點(diǎn)在家系中共分離。提示COL1A1基因IVS5+1GA突變是該患者家系發(fā)病的原因。通過查閱突變數(shù)據(jù)庫與以往發(fā)表文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)該突變已于2005年被報(bào)道。但在本家系中,帶有相同突變的患者表型輕重不一。結(jié)論:COL1A1基因上的一個(gè)剪切突變(IVS5+1GA, c.471+1GA)雖是一個(gè)已知突變位點(diǎn),但是在這個(gè)大家系中患者的表型輕重不一,提示可能是基因-環(huán)境相互作用所致。相關(guān)臨床與分子遺傳學(xué)研究不僅豐富了成骨不全的基因型-表型譜,而且為該家系的遺傳咨詢及產(chǎn)前診斷提供依據(jù)。家系三:PSACH家系和MED家系。PSACH是一種較為常見的軟骨發(fā)育不良疾病,該病與MED類似,屬于同一骨病家族。已知和PSACH及MED都相關(guān)的致病基因僅含COMP基因。方法:對(duì)先證者及其女兒(患者)的血樣本進(jìn)行外顯子組測(cè)序,捕獲了大量的突變數(shù)據(jù),根據(jù)表型-致病基因相關(guān)分析,篩選致病基因及相關(guān)突變。針對(duì)各個(gè)位點(diǎn)設(shè)計(jì)引物,PCR擴(kuò)增測(cè)序,對(duì)位點(diǎn)加以驗(yàn)證后再用生物信息學(xué)方法分別分析該突變位點(diǎn)的保守性及有害性。結(jié)果:外顯子組測(cè)序結(jié)果共篩選出3個(gè)可能的致病基因,驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn)COMP基因上的一個(gè)雜合突變(c.1201 GA,p.Asp401Asn)在該家系中出現(xiàn)共分離。提示COMP基因c.1201 GA突變是該家系患者發(fā)病的原因。通過查閱以往發(fā)表文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)該突變于2009年被報(bào)道是多發(fā)性骨骺發(fā)育不良(MED)患者的致病原因。生物信息學(xué)分析結(jié)果顯示,COMP基因c.1201GA (p.Asp401Asn)突變改變了一個(gè)高度保守的氨基酸且這一突變高度有害。結(jié)論:豐富的臨床資料不僅為分子遺傳學(xué)研究提供依據(jù),分子遺傳學(xué)研究也有助于臨床上明確診斷。COMP基因c.1201GA突變導(dǎo)致了不同的表型,豐富了 PSACH的基因型-表型譜。突變結(jié)果對(duì)該家系患者的明確診斷、遺傳咨詢及產(chǎn)前診斷具有指導(dǎo)意義。本文詳細(xì)的描述了各個(gè)遺傳性骨病家系的臨床特征并進(jìn)行了分子遺傳學(xué)研究。不僅為不同家系的遺傳咨詢、明確診斷、產(chǎn)前診斷提供依據(jù),還有助于擴(kuò)大相關(guān)基因的突變-表型譜。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R681;R440

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2406848