【摘 要】
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目的:本课题对2个脊髓小脑性共济失调2型家系的临床表型与基因突变特征的关系进行了探讨,并建立了反映SCA2家系特殊基因突变特征的小鼠模型以研究两个家系的表型差异。方法:（1）收集2个具有不同临床表型家系先证者及相关家系成员的外周血、临床资料,采用毛细管电泳进行基因分型,并对临床表型与基因突变特征的关系进行探讨。（2）为探究不同临床表型的发生机制,我们利用CRISPR/Cas9技术在Rosa26基因
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目的:本课题对2个脊髓小脑性共济失调2型家系的临床表型与基因突变特征的关系进行了探讨,并建立了反映SCA2家系特殊基因突变特征的小鼠模型以研究两个家系的表型差异。方法:（1）收集2个具有不同临床表型家系先证者及相关家系成员的外周血、临床资料,采用毛细管电泳进行基因分型,并对临床表型与基因突变特征的关系进行探讨。（2）为探究不同临床表型的发生机制,我们利用CRISPR/Cas9技术在Rosa26基因位点定点敲入全长人源ATXN2基因cDNA构建了反映SCA2家系特殊基因突变特征的小鼠模型,并经PCR扩增及测序进行鉴定。（3）利用实时荧光定量PCR以及蛋白免疫印记验证了人源ATXN2基因敲入的特异性及有效性,并通过转棒疲劳测试、简单复合评分系统、免疫荧光、HE染色对SCA2-Q73小鼠的表型进行观察。（4）利用高通量测序技术对SCA2-Q73小鼠腓肠肌组织进行转录组分析,探究不同发育阶段对SCA2-Q73小鼠腓肠肌基因表达情况的影响。结果:（1）两个家系临床特征的对比分析,显示家系1中大多数患者具有帕金森症状、小脑萎缩不明显的影像学表现,而家系2患者表现出典型的共济失调表型、小脑萎缩明显。（2）对家系2患者的克隆测序分析显示,ATXN2异常等位基因中不存在F1家系所述的CAA中断。（3）两家系CAG稳定性分析显示,家系1患者的CAG重复序列在减数分裂时较为稳定,而家系2患者的CAG扩增趋于扩增。（4）实时荧光定量PCR以及蛋白免疫印记确认了人源ATXN2基因敲入的特异性及有效性。（5）在行为学评估、神经病理表型分析、肌肉病理检测中,SCA2-Q73小鼠表现出与SCA2患者相似的进行性运动损伤、神经病理表型、肌萎缩特征。（6）转录组分析显示,不同发育阶段SCA2-Q73小鼠腓肠肌中与肌肉分化发育相关基因的表达被显著改变,如MYF5、PAK1。结论:（1）CAA中断对两个SCA2家系的临床表型差异具有重要贡献。（2）综合分析分子水平鉴定、行为学评估、神经病理表型分析、肌肉病理检测结果后,发现SCA2-Q73小鼠表现出与SCA2患者相似的进行性运动损伤、神经病理表型、肌萎缩,表明反映SCA2家系基因突变特征的小鼠模型已被成功构建。（3）对不同发育阶段SCA2-Q73小鼠的肌肉组织的GO功能富集分析,发现了一些与肌肉分化发有相关通路,如MYF5和PAK1基因的异常表达,为进一步探索SCA2神经源性肌萎缩的发生机制提供了重要基础。
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