兒童Alport綜合征的臨床及遺傳學(xué)特征研究
本文關(guān)鍵詞:兒童Alport綜合征的臨床及遺傳學(xué)特征研究
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【摘要】:研究背景Alport綜合征(Alport sydrome, AS)是一種常見(jiàn)的遺傳性腎小球疾病,以持續(xù)性血尿、晶體及眼底改變、高頻神經(jīng)性耳聾及進(jìn)行性腎功能衰竭為主要臨床特征。AS有3種不同的遺傳方式,85%為X連鎖顯性遺傳(X-linked Inheritance AS, XLAS),由編碼α5鏈的COL4A5基因突變所致,病變基因定位于Xq21-q22;15%是常染色體隱性遺傳(Autosomal Recessive Inheritance, ARAS),其致病基因是COL4A3或COL4A4基因,病變基因定位于2q35-q37;罕見(jiàn)的有常染色體顯性遺傳(Autosomal dominant inheritance AS, ADAS),致病基因亦為COL4A3或COL4A4基因。過(guò)去認(rèn)為AS為一種罕見(jiàn)病,早期調(diào)查發(fā)現(xiàn)AS的發(fā)病率為1:5000~10000我國(guó)大樣本資料顯示,全國(guó)兒科2315例行腎活檢的患者中,AS占1.2%,隨著診斷技術(shù)的進(jìn)步以及對(duì)遺傳病認(rèn)識(shí)的提高和重視,臨床上可見(jiàn)越來(lái)越多有關(guān)AS的報(bào)道。AS目前尚無(wú)特異性的根治方法,患兒多進(jìn)展至終末期腎功能不全。在兒童終末期腎病(End-stage Renal Disease, ESRD)中,AS患兒約占3%。因其危害性極大,越來(lái)越引起臨床醫(yī)生的關(guān)注。但AS患兒發(fā)病隱匿、臨床表現(xiàn)多樣,相當(dāng)一部分患兒臨床表現(xiàn)不典型,臨床醫(yī)師極易漏診或誤診,且AS預(yù)后較差,因此早期鑒別和診斷AS具有重要的臨床意義。目前認(rèn)為對(duì)于AS診斷較為可靠的標(biāo)準(zhǔn)為3條:電鏡下腎小球基底膜(glomerular basement membrane, GBM)出現(xiàn)典型的超微結(jié)構(gòu)改變;皮膚或腎組織基底膜Ⅳ型膠原α鏈表達(dá)異常;COL4A5/3/4基因突變。臨床上30%的AS患者基底膜Ⅳ型膠原α鏈可無(wú)缺失表達(dá),目前該現(xiàn)象并無(wú)確切的機(jī)制進(jìn)行闡述,推測(cè)是因?yàn)槟承┩蛔儗?duì)Ⅳ型膠原α鏈的結(jié)構(gòu)和功能影響不大所致。AS患兒在疾病早期,電鏡下腎小球基底膜可表現(xiàn)正;騼H表現(xiàn)為彌漫性變薄,并非所有AS均表現(xiàn)為GBM彌漫厚薄不均、分層甚至斷裂等特征性病理改變。因此,對(duì)于基底膜Ⅳ型膠原α鏈表達(dá)正;螂婄R下GBM未出現(xiàn)典型超微病變者,亦不能輕易排除AS。對(duì)于AS而言,臨床表現(xiàn)以及腎組織(或皮膚)的Ⅳ型膠原α鏈染色及腎組織電鏡檢查僅為AS的診斷提供輔助資料,確診該病最可靠的標(biāo)準(zhǔn)是基因診斷。AS相關(guān)致病基因有3個(gè),分別為COL4A5基因(51個(gè)外顯子)、COL4A3基因(52個(gè)外顯子),COL4A4基因(48個(gè)外顯子),因其外顯子數(shù)目龐大且無(wú)熱點(diǎn)突變,基因診斷并未廣泛開展。傳統(tǒng)的Sanger法測(cè)序認(rèn)為是遺傳病基因診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但其耗時(shí)、費(fèi)力且價(jià)格昂貴,對(duì)于外顯子數(shù)目龐大的AS致病基因并不適用。第二代高通量基因測(cè)序(Next generation squencing, NGS)較以往的測(cè)序技術(shù)而言,具有高通量、速度快、低成本的特點(diǎn),利用NGS一方面能檢測(cè)出遺傳病已知的致病基因,另一方面還可發(fā)現(xiàn)未知致病基因突變或新的基因突變位點(diǎn)。國(guó)內(nèi)采用該技木對(duì)AS家系進(jìn)行研究的報(bào)道較少,多為病例報(bào)導(dǎo)或少數(shù)家系的基因突變分析。因此,本研究通過(guò)收集30例疑似及確診AS的患兒,通過(guò)完善腎臟病理、臨床表現(xiàn)及基因檢測(cè)等資料,確立AS患兒的個(gè)體化診斷,進(jìn)一步分析AS患兒的基因突變及臨床表型特征,明確AS基因突變類型,豐富AS基因突變數(shù)據(jù)庫(kù),為AS深入的發(fā)病機(jī)制探討提供基礎(chǔ)工作。另外研究中檢測(cè)到兩例患兒存在同義突變,分別為c.3246GA (p.1082KK)、 c.465GA (p.155KK),更新了傳統(tǒng)認(rèn)為“同義突變不致病”的觀念,為同義突變的功能驗(yàn)證研究提供了依據(jù)。目的本研究通過(guò)收集30例疑似及確診AS的患兒,通過(guò)收集AS患兒家系的臨床資料,初步分析AS臨床表型的特點(diǎn);通過(guò)完善腎臟病理、臨床表現(xiàn)及基因檢測(cè)等資料,確立AS患兒的個(gè)體化診斷,豐富AS的診斷深度;分析AS患兒的基因突變數(shù)據(jù),明確AS基因突變類型,豐富AS基因突變數(shù)據(jù)庫(kù),為AS深入的發(fā)病機(jī)制探討提供基礎(chǔ)工作。方法選取2005年1月至2015年10月在南京總醫(yī)院兒科病區(qū)住院確珍或疑似AS的30例患兒為研究對(duì)象。通過(guò)基因測(cè)序后所有患兒均符合AS診斷標(biāo)準(zhǔn)。收集患兒及家系中患者的性別、起病方式、眼耳病變情況、腎臟損傷表現(xiàn)等資料;收集腎組織病理資料,包括腎組織光鏡、免疫熒光、電鏡及腎組織基底膜Ⅳ型膠原檢查結(jié)果,對(duì)AS患兒的臨床表現(xiàn)進(jìn)行初步分析。經(jīng)征得本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患兒家長(zhǎng)同意并簽署知情同意書后,收集30個(gè)AS家系成員的外周血標(biāo)本,應(yīng)用二代測(cè)序外顯子序列捕獲技術(shù),對(duì)30個(gè)疑似和確診AS患兒的全外顯子組基因進(jìn)行測(cè)序,分別設(shè)計(jì)針對(duì)突變位點(diǎn)的引物對(duì)其直系家屬進(jìn)行Sanger測(cè)序驗(yàn)證。通過(guò)dbSNP數(shù)據(jù)庫(kù)、人類基因突變及相關(guān)基本疾病數(shù)據(jù)庫(kù)(HMGD數(shù)據(jù)庫(kù))等公共數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)濾篩選突變基因,經(jīng)SIFT軟件對(duì)突變基因位點(diǎn)進(jìn)行蛋白功能預(yù)測(cè)。對(duì)基因突變結(jié)果進(jìn)行分析,確立AS患兒個(gè)性化的診斷體系。通過(guò)家系分析對(duì)AS雙基因模式進(jìn)行初步探討。本研究統(tǒng)計(jì)分析均采用SPSS19.0軟件進(jìn)行。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±S)表示,兩獨(dú)立樣本采用t檢驗(yàn),多組獨(dú)立樣本采用單因素方差分析;計(jì)數(shù)資料以率表示,采用Fisher確切概率法。以a=0.05作為檢驗(yàn)水準(zhǔn),P0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果1 AS患兒臨床表型的初步分析30例患兒均有不同程度的血尿(100%),鏡下血尿者19例(63.33%),男性患兒15例,女性患兒4例;肉眼血尿者11例(36.67%),男性患兒5例,女性患兒6例。不同性別患兒間血尿程度無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.108)。鏡下血尿者發(fā)病年齡為1月~10歲,平均發(fā)病年齡2.86±2.46歲;肉眼血尿者發(fā)病年齡為1歲~6歲,2.55±1.29歲。兩者發(fā)病年齡無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(t=0.388,P=0.701)合并蛋白尿者23例(76.67%),男17例,女6例,無(wú)蛋白尿者7例(23.33%),男3例,女4例。根據(jù)24小時(shí)尿蛋白定量結(jié)果,將伴有不同程度蛋白尿的患兒分為四組,A組為陰性組,B組為少量蛋白尿組,C組為中等量蛋白尿組,D組為大量蛋白尿組。其中A組7例(23.33%),男3例,女4例;B組4例(13.33%),男3例,女1例;C組15例(50%),男12例,女3例;D組4例(13.33%),男2例,女2例。四組間男女患兒的構(gòu)成比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.322)。A組患兒平均發(fā)病年齡為2.71±1.11歲,B組患兒平均發(fā)病年齡4.05±2.85歲,C組患兒平均發(fā)病年齡為2.47±2.47歲,D組患兒平均發(fā)病年齡為2.50±0.58歲,四組間患兒的發(fā)病年齡無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.621)。30例患兒腎功能均處于CKD 1期,腎外表現(xiàn)少見(jiàn),僅1例男性患兒(6.25%)9歲時(shí)檢測(cè)出雙側(cè)對(duì)稱性感音神經(jīng)性,輕度聽力下降23例患兒行腎穿刺活檢,腎小球微小病變(MCD)13例(56.5%),系膜增生性腎小球腎炎(MsPNG)10例(43.5%),23例患兒均通過(guò)腎組織冰凍切片間接免疫熒光法檢測(cè)腎組織Ⅳ型膠原α3、α5鏈表達(dá),其中完全或部分表達(dá)缺失19例(82.6%),另4例患兒腎組織Ⅳ型膠原α3、α5鏈表達(dá)正常。9例患兒(39.1%)電鏡結(jié)果見(jiàn)基膜致密層分層撕裂,呈“花籃樣”改變,基膜厚薄不一等AS典型電鏡改變,另2例表現(xiàn)為薄基底膜病,6例表現(xiàn)為系膜增生性改變,6例無(wú)腎小球。2 AS患兒的基因突變的測(cè)序和分析30例AS患兒,共檢測(cè)出35個(gè)COL4A5/3/4基因突變位點(diǎn),其中包括錯(cuò)義突變19個(gè)、同義突變2個(gè)、剪切位點(diǎn)突變4個(gè)、無(wú)義突變3個(gè)、插入突變2個(gè)、缺失突變4個(gè)、復(fù)雜突變1個(gè)。共發(fā)現(xiàn)COL4A5基因突變24個(gè)、COL4A3基因突變6個(gè)、COL4A4基因突變5個(gè)。通過(guò)Sanger測(cè)序?qū)蚁党蓡T進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果發(fā)現(xiàn)20例突變來(lái)源于母親,8例突變來(lái)源于父親,8例為新生突變,1例先證者純合基因突變分別來(lái)自父母雙方,1例患兒突變來(lái)源不詳。本研究共發(fā)現(xiàn)31例突變類型未見(jiàn)疾病報(bào)道。結(jié)合患兒臨床表現(xiàn)、腎組織病理檢查、家族史調(diào)查、基因突變分析,所有患兒均能明確診斷為AS。兩例患兒(成員1、25)檢測(cè)到COL4A5基因同義突變,分別為c.3246GA(p.1082KK)、c.465GA(p.155KK),經(jīng)家系分析認(rèn)為兩個(gè)同義突變均具有致病性。XLAS患兒共26例,男性患兒16例,女性患兒10例。15例患兒的基因突變類型為錯(cuò)義突變(57.69%),2例為無(wú)義突變(7.69%),3例為剪切位點(diǎn)突變(13.04%),2例為插入突變(7.69%),2例為缺失突變(7.69%),2例為同義突變(7.69%)。不同突變類型家系患病成員進(jìn)展至ESRD的年齡差異差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.018),錯(cuò)義突變進(jìn)展至ESRD的速度較無(wú)義突變、剪切位點(diǎn)突變、框移突變緩慢。XLAS男性患者比女性患者更早進(jìn)展至ESRD,兩者發(fā)病年齡差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.043)。此外研究還發(fā)現(xiàn)5例患兒合并2個(gè)AS致病基因突變(成員1、5、9、12、25),但并不支持Mencarelli等[4]首次提出AS存在雙基因遺傳模式的論斷成立;結(jié)論1 本研究中AS患兒發(fā)病年齡小,血尿?yàn)樽畛R?jiàn)的首發(fā)癥狀,均未進(jìn)展至腎功能不全,腎外表現(xiàn)少見(jiàn);AS早期腎組織病理光鏡表現(xiàn)輕微且無(wú)特異性,主要以MCD為主;電鏡表現(xiàn)常不典型,Ⅳ型膠原α鏈免疫熒光染色亦存在局限性,僅根據(jù)患兒的臨床表型及腎組織病理結(jié)果,有可能漏診或誤診;2基因檢測(cè)完善了AS患兒的個(gè)體化診斷體系,有助于AS的早期診斷;明確AS基因突變類型,豐富AS基因突變數(shù)據(jù)庫(kù),為AS深入的發(fā)病機(jī)制探討提供基礎(chǔ)工作;3基因檢測(cè)有利于判斷AS患兒的預(yù)后情況,不同遺傳型及不同基因突變類型的患兒預(yù)后均不一致;4通過(guò)家系分析,暫不支持AS存在雙基因遺傳模式。
【關(guān)鍵詞】:Alport綜合征 基因診斷 突變 基因型 臨床表型
【學(xué)位授予單位】:南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:R726.9
【目錄】:
- 摘要3-8
- ABSTRACT8-17
- 前言17-20
- 第一章 Alport綜合征患兒臨床資料的收集和初步分析20-35
- 1 研究對(duì)象20
- 2 研究方法20-21
- 2.1 主要試劑20
- 2.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器20
- 2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析20-21
- 3 病例資料收集21
- 4 輔助檢查21-23
- 4.1 尿液檢查21
- 4.2 腎功能檢查21-22
- 4.3 聽力檢查22
- 4.4 眼部檢查22-23
- 4.5 腎臟組織病理檢查23
- 5 結(jié)果23-30
- 5.1 一般情況23-24
- 5.2 腎臟表現(xiàn)24-26
- 5.3 腎外表現(xiàn)26
- 5.4 腎組織病理情況26-30
- 6 討論30-34
- 7 結(jié)論34-35
- 第二章 Alport綜合征患兒的基因突變的測(cè)序和分析35-63
- 1 主要實(shí)驗(yàn)試劑、儀器35-36
- 1.1 主要試劑35
- 1.2 主要儀器35-36
- 1.3 生物信息學(xué)途徑和計(jì)算機(jī)分析軟件36
- 2 實(shí)驗(yàn)方法36-40
- 2.1 標(biāo)本收集和保存36
- 2.2 DNA提取36-37
- 2.3 全外顯子組捕獲與測(cè)序37-38
- 2.4 生物信息分析38-39
- 2.5 Sanger測(cè)序驗(yàn)證39-40
- 3 基因檢測(cè)結(jié)果40-49
- 3.1 錯(cuò)義突變41-44
- 3.2 同義突變44
- 3.3 剪切位點(diǎn)突變44-45
- 3.4 無(wú)義突變45-46
- 3.5 插入突變46
- 3.6 缺失突變46-47
- 3.7 復(fù)雜突變47-49
- 4 AS的個(gè)體化診斷49-52
- 5 基因型和臨床表型的關(guān)系研究52-55
- 5.1 AS不同基因突變類型的臨床特點(diǎn)比較52-53
- 5.2 AS不同遺傳方式的臨床特點(diǎn)比較53-55
- 6 AS雙基因模式探討55-59
- 7 討論59-62
- 8 結(jié)論62-63
- 參考文獻(xiàn)63-69
- 附錄69-70
- 攻讀碩士學(xué)位期間成果70-71
- 致謝71-72
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9 實(shí)習(xí)生 劉冰玉;檢測(cè)癌癥基因能否一紙完成?[N];科技日?qǐng)?bào);2012年
10 記者 耿建擴(kuò) 通訊員 李晉陶 程益聰;人類8種新發(fā)基因突變被發(fā)現(xiàn)[N];光明日?qǐng)?bào);2013年
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 肖珊;維吾爾族2型糖尿病相關(guān)基因的多態(tài)性及基因—基因、基因—環(huán)境交互作用研究[D];新疆醫(yī)科大學(xué);2015年
2 于韶榮;惡性腫瘤患者血漿KRAS基因突變檢測(cè)[D];南京大學(xué);2011年
3 楊琳;晚期非小細(xì)胞肺癌EGFR基因突變狀態(tài)的血清多肽質(zhì)譜研究[D];中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2016年
4 馬亞琳;非綜合征型耳聾患者基因突變熱點(diǎn)篩查及一個(gè)耳聾家系MYO7A基因新突變分析[D];山東大學(xué);2016年
5 崔亞娟;第一部分 慢性中性粒細(xì)胞白血病臨床特征及基因突變的研究 第二部分 慢性粒單核細(xì)胞白血病基因突變的研究及預(yù)后意義[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2016年
6 馮磊;基于臨床生化指標(biāo)的冠心病預(yù)測(cè)模型建立及其與基因易感性關(guān)聯(lián)的探索研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2016年
7 金佩佩;遺傳性FⅫ缺陷癥分子機(jī)制及血小板相關(guān)疾病研究[D];上海交通大學(xué);2015年
8 茅江峰;不同基因突變對(duì)特發(fā)性低促性腺激素性性腺功能減退癥患者的臨床特點(diǎn)、隱睪和生精療效的影響[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2013年
9 楊昭慶;云南省兩種遺傳性血液疾病的基因突變研究[D];中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2001年
10 李冰;第一部分 原發(fā)性骨髓纖維化患者基因突變的研究 第二部分 原發(fā)性骨髓纖維化患者的細(xì)胞遺傳學(xué)研究 第三部分 血清鐵蛋白是中國(guó)骨髓增生異常綜合征中危-1組患者的獨(dú)立預(yù)后因素[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2014年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 李娟;Fabry病GLA基因變異與臨床表現(xiàn)的相關(guān)研究[D];石河子大學(xué);2015年
2 楊浩;Peutz-Jeghers綜合征的STK11基因突變研究[D];川北醫(yī)學(xué)院;2015年
3 周雙才;非小細(xì)胞肺癌EGFR基因突變狀態(tài)與中醫(yī)體質(zhì)的相關(guān)性研究[D];福建中醫(yī)藥大學(xué);2015年
4 王慶泊;胃腸道間質(zhì)瘤c-kit基因檢測(cè)臨床意義的研究(附119例分析)[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年
5 錢曉燕;EGFR及KRAS基因突變臨床檢測(cè)方法學(xué)比較及其影響因素分析[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2015年
6 顧棚;偶蹄目TLR1-4基因的分子進(jìn)化研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年
7 王薇;ARVC患者和正常人群橋;蛲蛔兗癝NP比較研究[D];南京醫(yī)科大學(xué);2013年
8 郭秀;92例骨髓增殖性腫瘤JAK2V617F基因的檢測(cè)及其臨床意義[D];大連醫(yī)科大學(xué);2015年
9 蔡浩;青海晚期NSCLC患者EGFR基因突變狀態(tài)與臨床病理特征及療效的關(guān)系[D];青海大學(xué);2016年
10 陳興旺;TTR基因突變c.-743A>T對(duì)該基因表達(dá)的影響[D];遵義醫(yī)學(xué)院;2016年
,本文編號(hào):558812
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