第一部分大樣本成骨不全癥基因型-表型關(guān)系目的:成骨不全癥(osteogenesis imperfecta,OI)是一種危害極其嚴重的常見單基因遺傳性骨病,主要臨床特點包括骨密度(bone mineral density,BMD)降低、骨脆性增高、反復(fù)脆性骨折和骨骼畸形。目前我國OI致病基因突變譜研究仍不完善,基因型-表型關(guān)系尚未完全明晰。本研究旨在前期研究基礎(chǔ)上擴大樣本量進一步探索OI致病基因突變譜,采用臨床表型評分更精確評估表型信息,定量分析OI基因型-表型關(guān)系。方法:本研究納入了2016年9月至2018年12月于北京協(xié)和醫(yī)院內(nèi)分泌科診斷為OI患者及本中心既往已行基因檢測OI患者共380例。通過二代靶向測序技術(shù)檢測患者致病突變并行Sanger測序驗證。收集患者臨床表型資料,包括病史、體格檢查、血清生化指標、BMD和骨骼X線片,根據(jù)Sillence分型將患者分為Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅳ型。為更加精確評估患者臨床表型輕重程度,對患者臨床表型進行賦值評分,并對患者基因型-表型關(guān)系進行定量分析。結(jié)果:本研究共發(fā)現(xiàn)13種致病基因的239種不同突變,其中44種為目前尚未報道的新突變位點。Ⅰ型膠原編碼基因(COL1A1和COL1A2)是OI患者最主要致病基因,占所有患者77.9%,其次為IFITM5(4.5%),而SERPINF1(2.1%)是OI最常見常染色體隱性遺傳致病基因,其次依次為WNT1(1.6%)和FKBP10(1.6%),TMEM38B(1.1%)和PLOD2(1.1%),SERPINH1(0.3%)、BMP1(0.3%)和SEC24D(0.3%)。此外,還發(fā)現(xiàn)極為罕見常染色體顯性遺傳基因P4HB和X染色體顯性遺傳基因PLS3突變。不同Sillence分型患者致病基因突變譜亦存在差異。通過對OI患者基因型-表型關(guān)系定量分析,發(fā)現(xiàn)常染色體隱性遺傳基因突變患者臨床表型評分最高(14.8±5.6),其次為 IFITM5(12.8±5.0)和COL1A(11.6±4.9),COL1A1基因突變患者臨床表型評分最低(9.6±4.8);Ⅰ型膠原α1鏈和α2鏈質(zhì)量變異患者臨床表型評分(12.9±5.7和11.8±4.8)較Ⅰ型膠原α1鏈數(shù)量變異患者(7.8±3.4)更高,出現(xiàn)牙本質(zhì)發(fā)育不全(dentinogenesis imperfecta,DI)比例更高(33.3%和42.0%vs 3.9%),但出現(xiàn)藍鞏膜(blue sclera,BS)比例較低(91.5%和 88.5%vs 100.0%);當(dāng)α1鏈G1y替換發(fā)生在三螺旋結(jié)構(gòu)第79位氨基酸之前,則患者均有BS而無DI表現(xiàn);α2鏈G1y替換位置與骨折次數(shù)(r=0.317,P=0.006)和骨折頻率(r=0.255,P=0.027)正相關(guān),與腰椎 BMDZ值(r=-0.290,P=0.011)、股骨頸 BMDZ值(r=-0.446,P0.001)、身高 Z 值(r=-0.249,P=0.030)和體重 Z 值(r=-0.301,P=0.008)負相關(guān);α1鏈和α2鏈中G1y替換為Ser患者臨床表型評分(13.6±5.7和12.8±5.1)均較G1y替換為Arg患者(8.0±4.0和9.6±3.2)更高。結(jié)論:本研究在更大樣本OI患者中進一步豐富和更新了我國OI致病基因突變譜,促進了OI患者準確診斷和分型、發(fā)病機制研究和遺傳咨詢,也為將來OI分子靶向治療開展提供基礎(chǔ)。此外,本研究通過定量分析OI基因型-表型關(guān)系,發(fā)現(xiàn)致病基因種類、Ⅰ型膠原編碼基因突變類型及G1y替換的氨基酸種類和位置均與患者臨床表型存在關(guān)聯(lián),這對判斷OI患者預(yù)后和指導(dǎo)臨床藥物治療選擇具有積極意義。第二部分 唑來膦酸對成骨不全癥患兒椎體形態(tài)影響目的:椎體壓縮性骨折(vertebral compression fracture,VCF)是成骨不全癥(osteogenesis imperfecta,OI)常見的嚴重并發(fā)癥,但目前未得到充分重視和診治。本研究旨在前瞻性地觀察唑來膦酸(zoledronicacid,ZOL)治療期間OI患兒椎體形態(tài)的變化,并評估椎體形態(tài)的影響因素。方法:納入2014年10月至2018年3月在北京協(xié)和醫(yī)院內(nèi)分泌科診為OI的兒童和青少年42名,經(jīng)年齡和性別匹配,分為VCF和非VCF(non-VCF,NCVF)組。予ZOL(靜脈注射,5mg/年)聯(lián)合鈣劑和維生素D治療,隨訪2年。另外納入17名初診尚未接受治療的有VCF的OI患兒作為初診未治療組,并將其與ZOL治療后1年VCF組中的17名OI患兒(ZOL治療組)進行年齡、性別、臨床嚴重程度匹配。于治療前后測量患者身高、體重,檢測血清骨代謝指標。采用雙能X線骨密度儀測量股骨頸(femur neck bone mineral density,FN-BMD)和腰椎骨密度(lumbar spine bone mineral density,LS-BMD)。拍攝胸腰椎側(cè)位像,采用DICOM系統(tǒng)測量第四胸椎(T4)至第四腰椎(L4)椎體前緣(anteriorheight,ah)、后緣(posteriorheight,ph)、上緣中點至下緣中點(mid height,mh)、上緣(upper length,UL)、下緣(lower length,LL)及前緣中點至后緣中點(mid length,ML)徑線長度,精確至0.1mm,并計算各椎體壓縮指數(shù)(mh/ph)、高長比(ah/LL,mh/LL,ph/LL)和投射面積(projection area,PA)。結(jié)果:VCF組32例,NVCF組10例。治療前,經(jīng)年齡、性別和身高校正后,VCF組患兒PA、mh/ph、ah/LL、mh/LL和ph/LL均顯著低于NVCF組(P0.01)。與基線相比,VCF組治療1年后PA、mh/ph、ah/LL、mh/LL和ph/LL的均值分別提高了(35.2±19.5)%、(22.9±15.1)%、(19.6±13.9)%、(33.6±25.5)%和(8.1±8.8)%(均P0.01),治療2年后PA、mh/ph、ah/LL、mh/LL和ph/LL的均值分別提高了(71.8±28.2)%、(42.8±21.8)%、(35.1±20.6)%、(65.4±43.2)%和(12.5±11.4)%(均P0.01)。ZOL治療組mh/ph,ah/LL和mh/LL均值顯著高于同年齡、同性別的初診未治療組(均P0.01)。多因素線性逐步回歸分析顯示,治療前LS-BMD是PA(β=337.0,P=0.001)、mh/ph(β=0.866,P=0.015)、ah/LL(β=0.499,P=0.001)、mh/LL(β=0.492,P=0.005)和ph/LL(β=0.334,P0.001)獨立相關(guān)因素。治療 1年后LS-BMD增長率是PA(β=0.131,P=0.011)、mh/ph(β=0.127,P=0.002)、ah/LL(β=0.141,P=0.013)、mh/LL(β=0.209,P=0.002)和ph/LL(β=0.106,P=0.005)增長率獨立相關(guān)因素。結(jié)論:OI患兒被壓縮的椎體形態(tài)在ZOL治療期間得到顯著改善,治療后PA顯著增加,壓縮椎體出現(xiàn)再塑形。低LS-BMD是VCF的獨立危險因素,ZOL治療后LS-BMD的增加是椎體再塑形主要決定因素。
【學(xué)位單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R726.8
【部分圖文】：

邐逡逑全血基因組ＤＮＡ提取試劑盒邐ＱＩＡＧＥＮ，德國逡逑無水乙醇邐北京化學(xué)試劑公司，中國逡逑ＡＭＰｕｒｅＫｉｔ邋（ＳＰＲＩ邋ＸＰ邋ｂｅａｄｓ）邐Ａｇｅｎｃｏｕｒｔ，美國逡逑Ｐａｉｒｅｄ－Ｅｎｄ邋Ｇｅｎｏｍｉｃ邋ＤＮＡ邋Ｓａｍｐｌｅ邋Ｐｒｅｐ邋Ｋｉｔ邐Ｉｌｌｕｍｉｎａ，美國逡逑Ｐａｉｒｅｄ－Ｅｎｄ邋ＣｌｕｓｔｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ邋Ｋｉｔ邋ｖ４邐Ｉｌｌｕｍｉｎａ，美國逡逑ＮｉｍｂｌｅＧｅｎ邋序列捕獲芯片（ＨＤ２）邐Ｒｏｃｈｅ邋Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ，瑞士逡逑ＧｏＳｃｒｉｐｔＩＭ邋Ｒｅｖｅｒｓｅ邋Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔａｓｅ邐Ｐｒｏｍｅｇａ，美國逡逑ＰＣＲ引物合成邐北京天一輝遠生物科技有限公司，中國逡逑２＞＜Ｔａｑ邋ＰＣＲ邋ＳｕｐｅｒＭｉｘ邐北京天一輝遠生物科技有限公司，中國逡逑瓊脂糖邐北京化學(xué)試劑公司，中國逡逑５0ｘＴＡＥ電泳溶液邐北京化學(xué)試劑公司，中國逡逑溴化乙錠（ＥＢ）邐北京化學(xué)試劑公司，中國逡逑ＤＮＡＭａｒｋｅｒ２０００邐北京博邁德科技有限公司，中國逡逑２．２技術(shù)路線圖：逡逑０１邋（邋ｎ＝３８０）逡逑

逑ｌｕｌ＋引物Ｒ邋ｌｕｌ，反應(yīng)體積共３０ｕｌ。逡逑（３）邐ＰＣＲ反應(yīng)條件（圖１－３）：逡逑預(yù)變性變性退火邐延伸邐總延伸逡逑９５ｘｆ５ｍｉｎ邐９５？ｘ３０ｓ邐＾邋５９￣６ｒＣｘ３０ｓ邋＾邐７２°Ｃｘ３０ｓ邐＾邋７２Ｔｘｌ0ｍｉｎ逡逑循環(huán)３０次逡逑圖１－３反應(yīng)條件示意圖逡逑（４）邐ＰＣＲ產(chǎn)物凝膠電泳：逡逑①

２．１邋ＯＩ致病基因種類譜逡逑在３８０例０１患者中，３４９例經(jīng)ＮＧＳ檢測明確分子診斷，共檢出１３種致病基因，逡逑２３９種不同突變，包括ＡＤ基因：ＣＯＺＬ４７突變患者１８８例，占４９．５°／。，ＣＯＺＬ４２突逡逑變患者１０８例，占２８．４％，／Ｆ／７Ｍ５突變患者１７例，占４．５％，尸４／／５突變患者２例，逡逑占邋０．６％；邋ＡＲ邋基因：ＳＭＰＭＦ７邋突變邋８邋例，占邋２．１％，奶ＶＴ７邋突變邋６邋例，占邋１．６％，逡逑突變６例，占１．６％，突變４例，占１．１％，ＰＺＯＤ２突變４例，占１．１％，逡逑ＳＭＶＭ／７突變１例，占０．３％，邋５ＭＰ／突變１例，占０．３％，證Ｃ２４Ｄ突變１例，占逡逑０．３％；邋ＸＬ基因：ＰＬＳ３突變３例，占０．８％邋（圖１－５）。在２０１６年９月至２０１８年１２逡逑月就診患者中又發(fā)現(xiàn)４４種目前尚未報道新突變位點（表１－８）。此外，２１種ＣＯＺＬ４ｉ逡逑２８逡逑

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本文編號：2832638