【摘 要】
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先天性心脏病是活产新生儿中的发病率最高的先天性畸形之一。复杂性先天性心脏畸形如右室双出口、大动脉转位、肺动脉闭锁/室间隔缺损等是造成新生儿时期死亡率高的重要原因,也是目前研究的热点之一。内脏异位常常合并复杂先天性心脏畸形,影响手术预后。正常内脏位置由胚胎时期体轴的左右不对称分化决定,分化过程中受到精细的基因调控。第一部分内脏异位患儿DNAI1和DNAH5基因编码区突变分析目的:分析内脏异位综合征患
【基金项目】
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国家自然科学基金(No. 81771623);
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先天性心脏病是活产新生儿中的发病率最高的先天性畸形之一。复杂性先天性心脏畸形如右室双出口、大动脉转位、肺动脉闭锁/室间隔缺损等是造成新生儿时期死亡率高的重要原因,也是目前研究的热点之一。内脏异位常常合并复杂先天性心脏畸形,影响手术预后。正常内脏位置由胚胎时期体轴的左右不对称分化决定,分化过程中受到精细的基因调控。第一部分内脏异位患儿DNAI1和DNAH5基因编码区突变分析目的:分析内脏异位综合征患儿DNAI1和DNAH5基因编码区突变情况。方法:临床招募83例确诊内脏异位综合征的患儿及92例门诊健康体检的正常儿童,提取外周血DNA进行全外显子组测序,检测患儿DNAI1及DNAH5基因的编码区核苷酸变异;Sanger测序验证外显子组测序发现的突变位点,生物信息学软件Mutationtasker,SIFT,Poly Phen-2分析位点变异对蛋白功能的影响。结果:175例外显子测序结果中,81例患儿及89例对照结果可用于后续分析。内脏异位患儿组分别存在3个DNAI1及3个DNAH5基因的编码区突变位点,病例组4.94%(4/81)的患儿携带DNAI1基因突变,2.50%(2/81)的患儿携带DNAH5基因突变,突变位点在对照组均未发现。生物信息学分析提示突变位点可能破坏蛋白质功能。结论:中国汉族内脏异位综合征患儿DNAI1和DNAH5基因突变发生率分别为4.94%和2.50%,DNAI1和DNAH5基因突变可能与中国汉族儿童内脏异位发生相关。第二部分探索基质金属蛋白酶21基因(MMP21)在内脏异位发病机制中的作用目的:探究新发基质金属蛋白酶基因-21(MMP21)突变在内脏异位发病机制中的作用。方法:临床招募83例确诊内脏异位综合征的患儿及92例门诊健康体检的正常儿童,提取外周血DNA进行全外显子组测序,检测患儿MMP21基因的编码区核苷酸变异;Sanger测序验证外显子组测序发现的突变位点,生物信息学软件分析位点变异对蛋白功能的影响。细胞转染分析突变位点的m RNA及蛋白表达变化。利用阻断剪接的反义寡核苷酸(Morphlino,MO)敲低斑马鱼MMP21的表达,并用人源的MMP21 m RNA进行敲低后的回补实验。结果:参与分析的81例患儿组外显子测序结果中,共发现c.G731A(p.G244E)、c.C829T(p.L277F)、c.A1459G(p.K487E)3个位点变异,生物信息学软件预测突变均为有害突变。转染实验提示突变型MMP21的m RNA表达水平下降,但蛋白水平下降不明显。斑马鱼实验提示MMP21的剪接被阻断后大部分胚胎出现左右轴分化畸形,与对照组相比有统计学差异(p<0.0001),并且突变型c.G731A和c.A1459G的m RNA不能有效回补MO造成的畸形表型。结论:MMP21突变c.G731A(p.G244E)、c.C829T(p.L277F)、c.A1459G(p.K487E)可导致蛋白功能下降并可导致内脏异位的发生。
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