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第一部分粘多糖贮积症Ⅰ型分子遗传学诊断
[目的]
粘多糖贮积症(Mucopolysaccharidosis,MPS),是由于特定溶酶体酶的先天性缺乏或缺陷导致的糖胺聚糖降解代谢障碍,代谢底物堆积引起的一组具有相似表型的遗传性代谢病。其中MPSⅠ为α-L-艾杜糖苷酸酶(α-L—iduronidaseIDUA)缺陷所致的常染色体隐性遗传病,累及全身多系统,致死率和致残率较高。目前国内主要通过酶学检测诊断本病,尚无大宗病例基因诊断学报道。本研究旨在寻找中国人粘多糖贮积症Ⅰ型基因突变谱,初步探讨中国人粘多糖贮积症Ⅰ型临床表型与基因型的关系,拟建立分子生物学诊断方法对MPSⅠ患者进行双重诊断及并对再孕母亲进行产前基因诊断,进一步提高诊断准确性。
[方法]
采用PCR及直接测序技术对57例中国大陆地区经酶学检测确诊的MPSⅠ患者 IDUA基因进行全基因突变检测,对发现的未知突变进行亲本来源验证,并进行保守性分析及人群分析。应患者家庭产前诊断要求,知情同意后抽取5例先证者母亲孕18周羊水,提取DNA,应用PCR及测序方法结合酶学检测对胎儿进行产前诊断。
[结果]
57例MPSⅠ患者中共发现41种突变(表4),其中14种为已知突变,27种为我们首次发现的新突变:其中起始密码突变1种:c.2T>C;错义突变8种:c.98A>C,c.156C>A,c.503G>T,c.536C>G,c.546G>C,c.710T>G,c.713T>G和c.1262T>C;剪切位点突变8种:c.1-2C>G,c.296+4G>A,c.300-1G>C,c.973-4G>A,c.792+1G>C,c.1189+5G>T,c.1402+1G>T,c.1402+2T>G:插入突变1种:c.668-670ins GCG;重复5种,c.531dupT,c.657dupG,c.883dupC,c.1147dupG,c.1225dupG;缺失突变3种:c.349delT,c.1593delG,c.1244—1270del27;无义突变1种:c.123G>A,同时检测出11种已知多态性。
[结论]
中国人粘多糖贮积症Ⅰ型患者IDUA基因突变特点不同于其他国家和地区,而有自己的特点。本研究初步建立了分子生物学诊断方法及基因学产前诊断方法,与临床诊断及酶学诊断相结合进一步提高了诊断的准确性。本研究首次在国内应用分子遗传学方法进行了5例产前基因诊断,1例回顾性诊断,其中3例为风险胎儿,3例为正常胎儿,产前基因诊断结果与酶学产前诊断结果相符合。
第二部分Zeuweger综合征的临床和基础研究
【目的】Zellweger综合征(ZS),又称脑肝肾综合征.属于过氧化物酶体病的一种,呈常染色体隐性遗传。临床表现以多发性先天畸形、发育迟缓或不发育、肝肾功能异常、进行性肌张力减低为特征。该病患儿病情常较危重,通常于1岁之前死亡。ZS的致病基因为PEX基因,主要编码过氧化物酶体内与代谢相关的各种蛋白,发生突变后将会影响过氧化物酶体中初生蛋白的功能,该初生蛋白包含过氧化物酶体导向信号1(PTS1)或导向信号2(PTS2),当该蛋白发生功能障碍使翻译后蛋白不能正常转运入过氧化物酶体,从而导致代谢功能障碍。目前共发现12种不同基因,其中任何一个发生突变均可导致本病。绝大部分突变主要集中在PEX1、PEX2、PEX10、PEX12、PEX26五种基因内,约占90%以 上。目前已有多个国家对本病进行了大量相关研究,但国内对Zellweger综合征的研究甚少,认识不足,目前尚未有对该类疾病的诊断及报道。本研究旨在对一临床拟诊为ZS的患儿进行基因突变检测,并试图分析其临床表型和基因型的关系。
【方法】一例主要表现为发育迟缓、特殊面容、肝功能异常、肌张力进行性减低、极长链脂肪酸极度升高的患儿,临床拟诊为ZS。先证者,连同其健康父母均被列为研究对象。用盐析法从外周血白细胞中提取基因组DNA,按文献所报道方法用PCR扩增PEX1、PEX2、PEX10、PEX12、PEX26五种突变高发外显子和外显子-内含子交界区序列,PCR产物直接测序。测序结果和正常序列进行比对。
【结果】先证者PEX1基因第5外显子中检测到突变c.577G>C(A193P),先证者母亲也携带该突变,未检测到另一致病突变。其他基因突变高发区外显子检测未发现异常。
【结论】这是国内首次对Zellweger综合征患者进行报道,其临床特点高度支持ZS诊断,通过基因检测发现了PEX1基因的一个新突变。