【摘要】：遺傳性痙攣性截癱(Hereditary spastic paraplegias,HSPs)是一種皮質脊髓運動神經元退化導致的具有高度臨床異質性和遺傳異質性的神經系統退行性疾病,該疾病主要臨床特征為雙下肢進行性截癱、肌張力增高和剪刀步態(tài)。迄今為止,已定位78個遺傳位點,克隆64個致病基因。其中,常染色體顯性遺傳痙攣性截癱中痙攣性截癱類型4(Spastic paraplegia type 4,SPG4)最為常見,約占40%。SPAST是SPG4致病基因,該基因編碼spastin蛋白發(fā)揮微管切割作用,長微管切割成小片段后參與膜性細胞器合成、囊泡運輸和神經元軸突伸長等功能。本課題組收集來自河南省三個常染色體顯性遺傳痙攣性截癱家系。三個家系患者均表現為雙下肢肌張力增高、腱反射活躍亢進、剪刀步態(tài),且并未伴隨其他疾病,臨床特征表明三個家系患者均為單純型痙攣性截癱。通過致病基因連鎖分析發(fā)現三個家系患者均與微衛(wèi)星標記D2S367緊密連鎖,且該位點上游2.05 Mb處存在一個已知的SPG4致病基因SPAST。隨后對家系先證者SPAST 17個外顯子及其內含子交界處進行Sanger測序,在該基因6號外顯子處發(fā)現一個新的重復突變(c.985dupA)。利用高分辨率熔解技術對家系成員和100例正常人進行突變驗證,發(fā)現患者均存在SPAST c.985dupA突變,而正常人未攜帶。該突變導致第329位編碼甲硫氨酸的密碼子發(fā)生改變(Met329Asn),并在突變位點后第3位出現提前終止密碼子,產生約36kDa的截短spastin蛋白(p.Met329Asnfs*3)。Western blotting檢測發(fā)現截短spastin蛋白表達明顯高于野生型。進一步免疫熒光檢測發(fā)現截短spastin蛋白與細胞中的微管均勻分布于核周圍,形成環(huán)狀;而野生型spastin蛋白及其細胞中的微管呈散點狀分布于核周圍和細胞質中。由該結果提示截短spastin蛋白可能喪失微管切割功能,未能將長微管切割成短片段進而無法參與細胞質中膜性細胞器再生、囊泡運輸和神經元軸突伸長等,最終使軸突神經元等細胞變性死亡,導致痙攣性截癱疾病的發(fā)生。該研究不僅拓寬SPAST基因突變譜,同時也為該疾病的分子致病機制研究和產前診斷奠定了理論基礎。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R741
【圖文】：

圖 1.1 M1 亞型和 M87 亞型 spastin 蛋白二級結構模式圖Figure 1.1 Schematic diagram of secondary structure of M1 and M87 spastin proteinSpastin 蛋白作為一種微管切割蛋白，不僅參與微管切割功能，同時也參與內質網細胞器形成、核內體囊泡運輸和軸突發(fā)育等[41]。Spastin 蛋白將長微管切割成短微管調節(jié)微管的數量和遷移[42, 43]�？莶輻U菌蛋白酶（subtilisin）通過水解微管 C 末端尾部α/β微管蛋白約20個左右氨基酸進而促進spastin蛋白和katanin蛋白切割微管[44]。目前關于 spastin 蛋白參與微管的切割主要存在以下兩種理論：① Spastin 蛋白通過MTBD 結構域將組裝的 spastin 蛋白六聚體錨定于微管上形成中心環(huán)，同時微管蛋白C 末端尾部被“拉入”至 spastin 蛋白中心環(huán)中，隨后 ATP 酶激活從而導致微管啟動子之間相互作用發(fā)生紊亂，進一步引發(fā)微管蛋白單體的移除，最終破壞微管[45, 46]。② Spastin 蛋白組裝成六聚體并錨定于微管附近后，通過 ATP 水解的能量將帶負電荷微管蛋白 C 末端穿過六聚體中心孔進而切割微管[47]。2010 年 Park 等[48]報道 M1

圖 3.1 SPG-1 家系系譜圖圖中實心方塊和實心圓圈分別代表男性和女性患者，空心方塊和空心圓圈分別代表正常男性和正常女性，空心方塊和空心圓圈內的數字表示人數。標有斜線的方塊和圓圈表明該個體去世，標有問號的方塊和圓圈代表癥狀未知者，V:6 和 V:7 為雙胞胎，箭頭所指為先證者。Figure 3.1 The pedigree structure of spastic paraplegia one family. In the figure, the soliblocks and circles represent male and female patients respectively, the hollow blocks ancircles indicate normal male and female respectively, and the numbers in the hollow

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3 Orlacchio A.;Kawarai T.;Gaudiello F.;郭俊;;遺傳痙攣性截癱的新基因位點位于染色體1p31.1～1p21.1[J];世界核心醫(yī)學期刊文摘(神經病學分冊);2006年01期

4 陳嶸,梁秀齡;遺傳性痙攣性截癱——附39個家系81例報告[J];中山醫(yī)科大學學報;1997年02期

5 詹飛霞;曹立;;常染色體顯性遺傳性痙攣性截癱遺傳學進展[J];上海交通大學學報(醫(yī)學版);2017年11期

6 詹飛霞;曹立;;遺傳性痙攣性截癱4型發(fā)病機制的研究進展[J];上海交通大學學報(醫(yī)學版);2017年09期

7 Scheuer K.H.;Nielsen J.E.;Krabbe K.;I. Law;史利利;;SPG4相關遺傳痙攣性截癱患者局部腦血流量減少[J];世界核心醫(yī)學期刊文摘(神經病學分冊);2005年11期

8 王天成,裴世澄,黃尚志,梁德勝,王為民;甘肅地區(qū)一遺傳痙攣性截癱家系致病基因的定位[J];第四軍醫(yī)大學學報;2005年04期

9 盧巖;劉艷秋;張新卿;矯黎東;高樂虹;王憲玲;;以痙攣性截癱為主要表現且不伴有腦白質異常信號的腎上腺腦白質營養(yǎng)不良的誤診分析(附3例報告)[J];臨床神經病學雜志;2017年05期

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3 戶寧寧;林一聰;林華;丁巖;韓建;王德泉;王玉平;;6例痙攣性截癱病例的運動誘發(fā)電位在臨床診斷中的意義[A];中華醫(yī)學會第十八次全國神經病學學術會議論文匯編（下）[C];2015年

4 林鵬飛;劉奇跡;李際勝;焉傳祝;楊萬嶺;邵常順;龔瑤琴;;一新的常染色體顯性遺傳性痙攣性截癱基因定位于3q24-q26[A];中國遺傳學會第八次代表大會暨學術討論會論文摘要匯編（2004-2008）[C];2008年

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4 郭黎娜;關于肝性脊髓病的治療經驗述要[D];遼寧中醫(yī)藥大學;2009年

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