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背景:杜氏肌营养不良(Duchenne muscular dystrophy,DMD)是一种由于Dystrophin基因突变引起的先天缺陷疾病,由于抗肌萎缩蛋白缺陷导致全身性肌肉进行性萎缩,是一种伴X染色体隐性遗传病。DMD患者病情发展迅速,预后差,目前临床上尚无有效的治疗方法,对有DMD患儿生育史的家系进行产前诊断和胚胎植入前遗传学诊断(Preimplantation genetic diagnosis,PGD)是避免该类患儿出生的有效途径。产前诊断可在孕11~13+6周行绒毛活检或孕16~24周抽取羊水检测胎儿是否携带Dystrophin基因致病突变,若检出胎儿为DMD患儿需适时终止妊娠,反复的流产易对孕妇及家庭造成身心损害。随着试管婴儿技术的进步,PGD技术应运而生,PGD是一种在体外受精-胚胎移植(in vitro fertilization and embryo transfer,IVF-ET)的基础上,采用一系列遗传学检测手段,筛选出不携带致病基因的优质胚胎进行移植的一种技术。该技术避免了孕期引产给孕妇及其家庭带来的痛苦,但由于检测费用昂贵,使大多数患有遗传性疾病的家庭望而却步。目前临床上用于PGD的分子诊断技术包括多重连接依赖探针扩增技术(Multiplex ligation dependent probe amplification,MLPA)、Sanger测序和单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)、短串联重复序列(Short tandem repeats,STR)连锁分析等。其中,SNP由于基因组密度高,被广泛应用于PGD过程中的连锁分析,然而SNP检测价格昂贵,由于其为二等位基因多态,在遗传分析中所提供的遗传信息量相对较少,往往需要检测60个以上的SNP才能进行有效的连锁分析。因此,对有DMD患儿生育史的家庭进行胚胎移植前诊断,通过分析,比较STR及SNP在PGD应用中的优劣势,探索更适用于PGD技术的诊断方法具有重要意义。目的:1、对一个DMD家系进行分子遗传学研究,探究其致病原因;2、对有DMD患儿生育史的家庭进行胚胎移植前诊断,通过分析,比较STR及SNP在PGD应用中的优劣势,以期为遗传缺陷家系PGD提供更廉价、快速、简便的诊断方法。方法:对DMD家系成员进行详细的体格检查和家族史调查,并采用MLPA和二代测序(Next-generation sequencing,NGS)技术对先证者进行基因检测,依据ACMG指南判断基因突变致病性。为避免再次生育此类患儿,我们为该家系实施了“第三代试管婴儿”辅助生殖技术,通过常规促排卵及卵胞浆内单精子注射的方式获取可利用胚胎,联合应用低深度全基因组测序(CNV-seq)技术、Sanger测序和SNP/STR连锁分析技术,进行胚胎染色体筛查和基因突变检测,以筛选优质胚胎移植。孕妇顺利妊娠后,在孕中期抽取羊水进行产前诊断,进一步验证PGD结果。结果:先证者男性,8岁,临床表现为双下肢无力,双侧腓肠肌假性肥大及蹲下起立困难,实验室检查提示:血清肌酸激酶升高达12000U/L,肌肉活检提示:进行性肌营养不良改变,其父母表型正常。应用MLPA技术未发现DMD基因外显子缺失或重复,NGS测序发现先证者为Dystrophin基因c.829C>T半合子突变,其母亲为该突变携带者,结合ACMG指南分析该突变为致病突变,提示该母亲再次生育DMD患儿的风险较高。通过常规促排卵及卵胞浆内单精子注射的方式,共获取6枚可利用胚胎(分别命名为E1、E2、E3、E4、E5、E6)。联合应用低深度全基因组测序(CNV-seq)技术、Sanger测序和SNP/STR连锁分析技术,进行胚胎染色体筛查和Dystrophin基因c.829C>T突变检测,共筛选出2枚可移植胚胎:E5,女性携带胚胎和E6,正常男性胚胎。优先选择E6进行移植,胚胎着床失败;随后选择E5移植,孕妇顺利妊娠。在孕妇妊娠18周时抽取羊水进行产前诊断,进一步验证PGD结果。结果显示胎儿染色体为整倍体,Dystrophin基因c.829C>T杂合突变,与PGD结果一致,同时通过对比SNP和STR分析结果,发现STR与SNP连锁分析结果一致,由于STR可以提供较丰富的遗传学信息,3-5个STR便可以进行有效的连锁分析,因此,具有检测成本低、耗时短、易操作等优势。结论:1、Dystrophin基因第8外显子c.829C>T无义突变为本研究中DMD患儿的致病原因;2、STR连锁分析在PGD的应用中与SNP连锁分析结果一致,因多态性好,可提供的遗传信息丰富,且检测成本低廉,更适用于辅助生殖技术。