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研究背景:遗传性耳聋是人类最常见的感觉障碍,发病率高达1/1000。是造成人类残疾最常见的疾病。人类30%的感觉信息来自于听觉,因此听力障碍严重影响人类的生活质量。对儿童早期言语的习得造成严重影响。2006年中国第二次全国抽样调查统计的听力言语残疾人数为2780万人,占残疾人总数的33.52%,且每年新增人数达30000人。值得注意的是,所有致病因素中遗传因素占50%,其中70%为非综合性聋,30%为综合性聋。综合性聋与非综合性耳聋可进一步分为常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传,性连锁遗传,线粒体遗传和复合型遗传。致病基因位于染色体上,通过遗传传递给子代。大量的文献报道表明,主要致病基因型是:GJB2,SLC26A4,mtDNA12S rRNA,GJB3。线粒体12SrRNA1555A>G、1494C>T,GJB2基因35delG、167delT、176_191del16、235delC、299_300delAT,GJB3基因538C>T、547G>A,SLC26A4(PDS)基因281C>T、589G>A、IVS7-2A>G、1174A>T、1226G>A、1229C>T、IVS15+5G>A、1975G>C、2027T>A、2162C>T、2168A>G均为突变热点。本研究中,通过对患儿致病基因的筛查,在对单个细胞进行单核苷酸多态性检测的基础上,利用全基因组扩增(WGA)和聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(RFLP)方法,建立起胚胎植入前遗传学诊断(PGD)技术。研究表明,利用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性技术检测单细胞IVF周期的基因型是有效。 第一部分扬州市先天性聋儿耳聋基因的筛查研究 目的:应用基因芯片技术对扬州市97例先天性聋儿进行基因筛查,明确致病基因型,以达到预防和减少先天性聋儿出生率的目的。 方法:所有患者均确诊为非综合性耳聋,均来自扬州市特殊教育学校,并签署知情同意书。男50例,女47例,年龄7-18岁。采用外周静脉血3ml行DNA检测,通过扩增、杂交及洗涤等聚合酶链反应(PCR)检测耳聋基因型。通过基因检测和分析共获得4个基因型9个突变位点:GJB2(35delG,176del16bp,235delC,299_300delAT),GJB3(538C>T,547G>A, SLC26A4(IVS7-2A>G,2168A>G)和mtDNA12SrRNA(A1555G。 结果:50.51%的患者携有突变基因,其中GJB229.90%,SLC26A419.59%,mtDNA12SrRNA1.03%,未发现GJB3。18例纯合子突变:12例GJB2,5例SLC26A4,1例mtDNA12SrRNA,杂合子突变31例:17例GJB2,14例SLC26A4;复合杂合子突变7例:3例GJB2,4例SLC26A4。 结论:扬州市遗传性耳聋发病率较高,GJB2是主要致病基因,且SLC264A基因型的突变率高于全国平均水平,本研究为耳聋基因的早期临床预防和干预提供了科学依据。 第二部分遗传性耳聋胚胎植入前遗传学诊断(PGD)技术的建立 目的:本次研究的主要目是通过对单个细胞进行单核苷酸多态性检测,利用全基因组扩增(WGA)和聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(RFLP)方法,建立遗传性耳聋的胚胎植入前遗传学诊断(PGD)技术,进一步分析其影响因素,了解中国人群的遗传规律,以提高对先天性耳聋疾病的诊断、预防和康复治疗。 方法:收集20个来自扬州苏北人民医院生殖中心的废弃胚胎样本,应用透明切割技术对6-10期的受精卵细胞行卵裂球活检。利用全基因组扩增(WGA)和聚合酶链反应邛艮制性片段长度多态性(RFLP)技术制备单细胞基因模板,对单卵裂球中最常见的突变基因进行PCR扩增,限制性内切酶进行酶切,发现GJB2(235delC)和12SrRNA(1555A>G)基因型是中国人群遗传性耳聋疾病的主要致病基因。 结果:20例废弃胚胎样本均行全基因组扩增(WGA),均获得单卵裂球。经扩增后20例获得12S rRNA基因,10例获得GJB2基因。酶切扩增产物:GJB2(844bp)切割成长链(511bp)和短链(333bp),12SrRNA(463bp)切割成长链(339bp)和短链(124bp)。同时测序结果表明:限制性内切酶ApaⅠ切割GJB2获得黏性末端“GGGCCC”,限制性内切酶BsmaI切割12S rRNA获得黏性末端“GAGAC”。CYP2B6最终采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性方法进行测定。 结论:本次研究首次应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性技术对遗传性耳聋基因进行测定,结果表明对IVF同样适用。全基因组扩增(WGA)与聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(RFLP)方法的结合应用,提供了一种快速、灵敏、准确的方法来早期检测胚胎是否携带耳聋致病基因,以便早期临床干预。