本文關(guān)鍵詞：單純型和顯性營(yíng)養(yǎng)不良型大皰性表皮松解癥基因突變研究

  更多相關(guān)文章： 大皰性表皮松解癥 單純型 營(yíng)養(yǎng)不良型 K14基因 COL7A1基因 突變

【摘要】：研究背景 人類(lèi)基因組計(jì)劃(human genome project, HGP)1990年10月正式啟動(dòng)到2003年工作完成,該計(jì)劃完成了人類(lèi)基因組草圖的繪制,解開(kāi)了蘊(yùn)含人類(lèi)生命的遺傳信息,豐富了遺傳標(biāo)記的數(shù)量,促進(jìn)了基因組技術(shù)的發(fā)展,并且計(jì)劃研究人類(lèi)的全部基因特別是與疾病相關(guān)基因的結(jié)構(gòu)、功能以及各種基因突變與疾病的關(guān)系,從而闡明人類(lèi)遺傳病的發(fā)病機(jī)理,并最終實(shí)現(xiàn)遺傳病的基因診斷和基因治療。 近年來(lái),我國(guó)皮膚遺傳病學(xué)家在此領(lǐng)域內(nèi)取得了可喜的成績(jī)。相應(yīng)的科研成果發(fā)表在國(guó)際頂尖雜志上,引起了世界遺傳學(xué)界的高度重視,為爭(zhēng)取具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基因研究成果奠定了有力的科學(xué)基礎(chǔ)。由于我國(guó)地域廣闊,人口眾多,民族多樣,遺傳資源豐富,這為研究遺傳性疾病提供了有利條件。因此,收集、保存和充分利用豐富的遺傳資源,在中國(guó)開(kāi)展遺傳性皮膚病的研究,不僅有利于提高國(guó)內(nèi)對(duì)遺傳性疾病的認(rèn)識(shí)和篩查水平,更有利于豐富國(guó)際性遺傳突變基因圖譜。 遺傳性大皰性表皮松解癥(epidermolysis bullosa,EB)是一組單基因遺傳性大皰性皮膚病,呈常染色體顯性(AD)或隱性(AR)遺傳,其特征為皮膚或粘膜受到輕微損傷即可引起皮膚松解、水皰及大皰,有時(shí)也稱(chēng)為“機(jī)械性大皰性皮膚病”。2008年6月正式發(fā)布新的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)透射電鏡超微結(jié)構(gòu)以水皰在皮膚中的位置為標(biāo)準(zhǔn),EB分為單純型(epidermolysis bullosa simplex,EBS)、交界型(junctional epidermolysis bullosa,JEB)、營(yíng)養(yǎng)不良型(dystrophic epidermolysis bullosa,DEB)和Kindler綜合征四個(gè)臨床類(lèi)型,各型又包括不同的亞型。EBS裂隙發(fā)生在基底的角質(zhì)形成細(xì)胞內(nèi),大部分EBS是由角蛋白5(Kertin5, K5,KRT5)或角蛋白14(Kertinl4, K14, KRT14)基因突變所導(dǎo)致,少數(shù)由網(wǎng)蛋白、橋粒斑蛋白、斑菲素蛋白1和α6β4整合素基因突變所引起；JEB裂隙主要發(fā)生在透明板,是板層素332,a6β4整合素或ⅩⅦ型膠原異常所致；DEB裂隙發(fā)生在致密板下錨絲纖維水平,是由Ⅶ型膠原(Type VII collagen, COL7A1)基因突變所致；Kindler綜合征皮膚分離可以發(fā)生在表皮、交界部位或致密板下層,因此無(wú)法將其歸類(lèi)于EBS、JEB或DEB中的任何一類(lèi)。其致病基因系粘著斑相關(guān)蛋白Fermitin家族同源物1蛋白。 單純型大皰性表皮松解癥(EBS)是第一個(gè)在分子水平闡明的人類(lèi)遺傳性水皰性疾病,也是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的人類(lèi)角蛋白(K)疾病,是EB中最常見(jiàn)的臨床類(lèi)型,發(fā)病率約為1：30000-1：50000。根據(jù)皮膚分離發(fā)生的部位將EBS分為基底層上亞型和基底層亞型,各亞型又分別包括多個(gè)不同的病種。其他泛發(fā)型單純型大皰性表皮松解癥(EBS, gen-nonDM)是EBS中最常見(jiàn)的一型,呈常染色體顯性遺傳,有完全外顯率,發(fā)生率為1/500000,曾稱(chēng)為Koebner型(EBS-K)。臨床特征為水皰較為廣泛,手部關(guān)節(jié)、肘部、膝部、足部和其他易反復(fù)損傷的部位發(fā)生水皰、大皰及粟丘疹。尼氏征陰性。很少累及甲與黏膜。兒童通常在出生后不久患病,幾個(gè)月內(nèi)有所改善,但在開(kāi)始爬行時(shí)和兒童期可能復(fù)發(fā),部分患者的水皰可較長(zhǎng)期存在和泛發(fā)。夏季嚴(yán)重,冬季有所緩解。損害稀少,不會(huì)引起嚴(yán)重萎縮。隨病程發(fā)展可消退,患者一般發(fā)育和健康狀況正常。致病基因是角蛋白5(K5)和角蛋白14(K14)。K5基因是Ⅱ型角蛋白家族(GenBank no:NM000424)成員,染色體位于12q11-q13,包含9個(gè)外顯子；K14基因是Ⅰ型角蛋白家族(GenBank no:NM000526)成員,染色體位于17q12-q21,包含8個(gè)外顯子。近年來(lái),在EBS各亞型患者中共發(fā)現(xiàn)約214種K5和223種K14基因突變(http://www.interfil.org)。分析文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)多數(shù)EBS患者K5和K14基因突變主要是在分子頭段的H1區(qū)(僅見(jiàn)于K5基因)、桿狀區(qū)的1A及2B兩段和連接區(qū)的L1-2段,而且發(fā)現(xiàn)基因突變的位置不同導(dǎo)致的臨床表現(xiàn)也不同從而引起不同的臨床亞型。許多研究證實(shí)K5和K14突變位點(diǎn)與臨床表現(xiàn)密切相關(guān),提出角蛋白有兩個(gè)突變“熱點(diǎn)”區(qū),在1A起始區(qū)及2B結(jié)尾區(qū)有兩個(gè)高度保守的α螺旋桿狀區(qū),稱(chēng)為螺旋起始區(qū)(HIP)及螺旋結(jié)尾區(qū)(HTP),分別與頭區(qū)和尾區(qū)相連,是角蛋白中間絲裝配延長(zhǎng)的重要結(jié)構(gòu),其序列改變可損害蛋白功能,導(dǎo)致嚴(yán)重的EBS-DM。發(fā)生在非保守的連接區(qū)L1-2的基因突變可導(dǎo)致臨床比較輕的其他泛發(fā)型EBS (EBS, gen-nonDM)和局限型EBS (EBS-loc)。 營(yíng)養(yǎng)不良型大皰性表皮松解癥(DEB)是一種會(huì)形成瘢痕的EB,水皰位于皮膚的深層組織,真皮上層的致密板下。將DEB分為顯性遺傳(DDEB)和隱性遺傳(RDEB)兩大亞型。脛前顯性遺傳型營(yíng)養(yǎng)不良型大皰性表皮松解癥(DDEB-Pt)是DEB中非常罕見(jiàn)的臨床亞型。1946年Kuske報(bào)道1例發(fā)生于脛前區(qū)的瘙癢性水皰、萎縮及瘢痕的DEB,稱(chēng)為脛前DEB。出生時(shí)即可發(fā)生,亦可在嬰兒期或兒童期發(fā)病。主要發(fā)生于脛前、前臂,少數(shù)亦可發(fā)生于軀干。瘙癢明顯,可見(jiàn)瘢痕、粟丘疹及甲營(yíng)養(yǎng)不良。成人期損害可呈苔蘚樣斑塊。病情呈慢性進(jìn)行性發(fā)展,尤其進(jìn)入青春期后加重。DDEB-Pt致病基因Ⅶ型膠原(COL7A1)。Ⅶ型膠原是構(gòu)成錨原纖維的主要成分,與錨斑結(jié)合,并與真皮纖維交織在一起,在維持真表皮連接結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性中具有十分重要的作用。Ⅶ型膠原是三個(gè)相同的α1鏈構(gòu)成的同源三聚體,每一α1多肽鏈含有中央膠原性三螺旋區(qū),兩側(cè)為非膠原性氨基端和梭基端。膠原性結(jié)構(gòu)區(qū)由特征性Gly-X-Y重復(fù)序列構(gòu)成三螺旋結(jié)構(gòu)域。Ⅶ型膠原基因(COL7A1)定位于3p21.1,由118個(gè)外顯子組成(Genbank No:L23982),是迄今報(bào)道的外顯子最多基因。據(jù)統(tǒng)計(jì)到目前為止報(bào)道的COL7A1基因突變點(diǎn)總共有730多個(gè)(http://www.col7.info)。絕大多數(shù)DDEB的基因突變均為甘氨酸替換突變(某一堿基的點(diǎn)突變導(dǎo)致甘氨酸被其它氨基酸替換)。而RDEB通常表現(xiàn)為兩條同源染色體均發(fā)生突變,它的突變位點(diǎn)變化較大,通常為以下幾種方式：PTC(premature termination codon,提前終止密碼)/PTC,錯(cuò)義突變/PTC,錯(cuò)義突變／錯(cuò)義突變,PTC/剪切位點(diǎn)突變等。 本研究對(duì)中國(guó)漢族1例其他泛發(fā)型單純型大皰性表皮松解癥(EBS, gen-nonDM)和1例脛前顯性遺傳型營(yíng)養(yǎng)不良型大皰性表皮松解癥(DDEB-Pt)散發(fā)患者進(jìn)行詳細(xì)臨床資料調(diào)查并對(duì)基因突變進(jìn)行檢測(cè),分別檢測(cè)到1個(gè)K14基因錯(cuò)義突變c.280GA (p.Ala94Thr)和1個(gè)COL7A1基因甘氨酸替換突變c.G6109A (p.Gly2037Arg)。并證實(shí)這2個(gè)突變?yōu)橹虏⌒酝蛔?系國(guó)內(nèi)外首次報(bào)道。DDEB-Pt散發(fā)患者是否存在de novo突變,有待進(jìn)一步深入研究和探討。本研究擴(kuò)充了中國(guó)漢族人單純型大皰性表皮松解癥和營(yíng)養(yǎng)不良型大皰性表皮松解癥的遺傳及臨床數(shù)據(jù)庫(kù),為患者的遺傳咨詢、產(chǎn)前診斷及基因治療等奠定了基礎(chǔ)。 目的 檢測(cè)中國(guó)漢族1例其他泛發(fā)型單純型大皰性表皮松解癥(EBS, gen-nonDM)和1例脛前顯性遺傳型營(yíng)養(yǎng)不良型大皰性表皮松解癥(DDEB-Pt)散發(fā)患者的基因突變,了解EBS和DEB基因型與臨床表型的關(guān)系,豐富基因突變的資料；進(jìn)一步了解發(fā)病機(jī)制,對(duì)以后的臨床診斷、產(chǎn)前診斷、基因治療等提供有效的依據(jù)。 方法 收集中國(guó)漢族1例其他泛發(fā)型單純型大皰性表皮松解癥(EBS, gen-nonDM)和1例脛前顯性遺傳型營(yíng)養(yǎng)不良型大皰性表皮松解癥(DDEB-Pt)散發(fā)患者及其家庭成員和100名健康對(duì)照的外周血標(biāo)本,利用改良鹽析法提取外周靜脈血中的基因組DNA,分別設(shè)計(jì)覆蓋K14基因所有外顯子編碼區(qū)及其外顯子-內(nèi)含子交界序列6對(duì)引物和COL7A1基因118個(gè)外顯子編碼區(qū)及其外顯子-內(nèi)含子交界序列的72對(duì)引物,通過(guò)PCR反應(yīng)擴(kuò)增和測(cè)序進(jìn)行序列分析。 結(jié)果 本研究檢測(cè)了1例其他泛發(fā)型單純型大皰性表皮松解癥(EBS,gen-nonDM)和1例脛前顯性遺傳型營(yíng)養(yǎng)不良型大皰性表皮松解癥(DDEB-Pt)散發(fā)患者。病例1：其他泛發(fā)型EBS (EBS, gen-nonDM)患兒為5歲女性,出生時(shí)全身出現(xiàn)廣泛的表皮松解,在搔抓、創(chuàng)傷或壓力下形成大小不一的水皰,皰內(nèi)容物清、易破潰、易愈合。全身皮膚摩擦部位反復(fù)出現(xiàn)水皰、大皰,大小不等,自行破潰后均可愈合,愈合后無(wú)瘢痕。病情反復(fù)發(fā)作。該患兒無(wú)類(lèi)似疾病家族史,其父母非近親結(jié)婚。組織病理學(xué)示：表皮角化過(guò)度,表皮下水皰,炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。病例2：DDEB-Pt患兒為11歲男性,出生時(shí)右側(cè)食指第二關(guān)節(jié)腹側(cè)可見(jiàn)一蠶豆大小水皰,皰壁破裂后殘留瘢痕,隨后于雙側(cè)踝關(guān)節(jié)出現(xiàn)蠶豆大小丘疹、水皰,水皰破潰后局部皮膚出現(xiàn)增生性瘢痕。曾于多家醫(yī)院就診,給予維生素E、中藥(成分不詳)口服及激素軟膏外用治療,皮疹未能控制,并擴(kuò)展至頭皮、軀干及四肢,瘢痕增大、肥厚,皮疹尤以雙小腿伸側(cè)及肘關(guān)節(jié)部位為重。自2011年以來(lái)患兒出現(xiàn)慢性蕁麻疹,皮疹處瘙癢更劇烈,搔抓或碰撞、摩擦后出現(xiàn)水皰,且瘢痕增厚,擴(kuò)展,質(zhì)地變韌。該患兒無(wú)類(lèi)似疾病家族史,其父母非近親結(jié)婚。組織病理學(xué)示：表皮角化過(guò)度,多個(gè)角栓形成,棘層不規(guī)則增生,可見(jiàn)表皮下大皰形成,個(gè)別棘細(xì)胞松解脫落至皰內(nèi),真皮乳頭水腫,真皮淺層毛細(xì)血管增生擴(kuò)張,皰內(nèi)及血管周?chē)梢?jiàn)炎細(xì)胞浸潤(rùn),包括淋巴細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞及嗜中性粒細(xì)胞等,真皮膠原纖維增生。分別以兩患兒的基因組DNA為模板,所有設(shè)計(jì)擴(kuò)增KRT14及COL7A1基因在各自的條件下分別擴(kuò)增出各自的產(chǎn)物,所有產(chǎn)物純化后在ABI3730XL測(cè)序儀進(jìn)行序列分析,測(cè)序結(jié)果與Ensembl網(wǎng)站所公布的KRT14和COL7A1基因序列進(jìn)行對(duì)照,并與NCBI-SNP數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)。發(fā)現(xiàn)病例1的K14基因1號(hào)外顯子第280位堿基鳥(niǎo)嘌呤(G)被腺嘌呤(A)取代(c.280GA),使得頭區(qū)第94位密碼子由GCT變成ACT,導(dǎo)致K14蛋白頭部區(qū)域丙氨酸(Ala)突變?yōu)樘K氨酸(Thr),即c.280GA錯(cuò)義突變(p.Ala94Thr),相同的突變?cè)诨純焊改负图蚁低?00名正常對(duì)照中未發(fā)現(xiàn)；病例2的COL7A1基因73號(hào)外顯子的第6109位堿基鳥(niǎo)嘌呤(G)轉(zhuǎn)化為腺嘌呤(A),使得三螺旋區(qū)第2037位密碼子由GCT變成ACT,編碼氨基酸由甘氨酸(Gly)變?yōu)榫彼?Arg),即c.G6109A (p.Gly2037Arg)甘氨酸替換突變,相同的突變?cè)诨純焊改负图蚁低?00名正常對(duì)照中未發(fā)現(xiàn)。 結(jié)論 運(yùn)用提取基因組DNA,PCR擴(kuò)增和直接測(cè)序等分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)中國(guó)漢族1例其他泛發(fā)型單純型大皰性表皮松解癥(EBS, gen-nonDM)和1例脛前顯性遺傳型營(yíng)養(yǎng)不良型大皰性表皮松解癥(DDEB-Pt)散發(fā)患者進(jìn)行詳細(xì)臨床資料調(diào)查并對(duì)基因突變進(jìn)行檢測(cè),共檢測(cè)到1個(gè)K14基因和1個(gè)COL7A1基因突變,分別是K14基因錯(cuò)義突變c.280GA (p.Ala94Thr)和COL7A1基因甘氨酸替換突變c.G6109A (p.Gly2037Arg)。證實(shí)這2個(gè)突變?yōu)橹虏⌒酝蛔?其中K14基因錯(cuò)義突變c.280GA (p.Ala94Thr)和COL7A1基因甘氨酸替換突變c.G6109A(p.Gly2037Arg)系國(guó)內(nèi)外首次報(bào)道。DDEB-Pt散發(fā)患者是否存在de novo突變,有待進(jìn)一步深入研究和探討。本研究擴(kuò)充了中國(guó)漢族人單純型大皰性表皮松解癥和營(yíng)養(yǎng)不良型大皰性表皮松解癥的遺傳及臨床數(shù)據(jù)庫(kù),為患者的遺傳咨詢、產(chǎn)前診斷及基因治療等奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：R758.66

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 夏傳剛;梁伶;;顯性營(yíng)養(yǎng)不良型大皰性表皮松解癥1例[J];皮膚性病診療學(xué)雜志;2013年06期

2 田燕;劉瑋;;皮膚屏障[J];實(shí)用皮膚病學(xué)雜志;2013年06期

3 任力;王冰清;;分子病理學(xué)技術(shù)在遺傳性皮膚病診斷中的應(yīng)用及前景[J];診斷病理學(xué)雜志;2014年06期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 黨寧寧;大皰性表皮松解癥基因型—表型的研究[D];山東大學(xué);2011年

2 師銳贊;靛玉紅衍生物PHII-7誘導(dǎo)乳腺癌耐藥株MCF-7/ADR凋亡并通過(guò)轉(zhuǎn)錄因子AP-1逆轉(zhuǎn)其多藥耐藥[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2010年

3 李芳梅;當(dāng)歸飲子對(duì)尋常型銀屑病皮膚屏障功能影響的研究[D];湖南中醫(yī)藥大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 常小麗;癢疹樣營(yíng)養(yǎng)不良型大皰性表皮松解癥兩家系基因突變分析[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2007年

2 吳靜;刺絡(luò)拔罐治療特應(yīng)性皮炎的臨床觀察[D];湖南中醫(yī)藥大學(xué);2014年

3 白玉;表皮松解性角化過(guò)度型魚(yú)鱗病KRT1基因突變的研究[D];吉林大學(xué);2014年

4 鄭相淮;FRMD4A在舌鱗癌中的表達(dá)和作用機(jī)制的研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：1307756