基于生物信息学的肥厚型心肌病易感基因TNNC1单核苷酸多态性致病表型分析

肥厚型心肌病(HCM)是一种常见的遗传性心脏病,是青少年及年轻运动员心源性猝死的最主要原因之一,其分子遗传学基础为基因突变。TNNC1是HCM的重要致病基因之一,目前仅发现其少量非同义单核苷酸多态性(nsSNPs)位点与HCM发病相关,但该基因其他nsSNPs数量较多,结合临床进行实验遗传检测其基因型与表型的关系,工作量巨大,尚不可行。因此,采用生物信息学方法,从dbSNP数据库中筛选出TNNC1基因全部的nsSNPs,联合4款(Mutation Taster、PolyPhen-2、PhD-SNP和MutPred)专业软件,进行有害性分级筛选和致病关联预测,最后进行突变蛋白三维结构建模及可视化分析。结果显示,首次从TNNC1基因102个nsSNPs位点中预测出疾病相关的18个(G159D、S69R、P52R、D149G、D3V、G140E、N51K、D151V、M47R、G110C、A23D、G140R、K158N、C35Y、R147C、L48P、F74C和V44G)高风险nsSNPs。基于生物信息学方法,以TNNC1基因的nsSNPs为示范,分析其nsSNPs与疾病表型的关系,这为其他遗传疾病致病基因nsSNPs的关联分析打下理论研究基础,具有重要的参考价值。     

欧前胡素对Aβ所致AD大鼠模型的神经保护作用

目的探讨欧前胡素对Aβ_(1-40)所致阿尔茨海默病(AD)大鼠模型的神经保护作用及其可能机制。方法将50只SD大鼠随机分为5组(假手术组、模型组、欧前胡素低剂量组、欧前胡素中剂量组、欧前胡素高剂量组),每组各10只。模型组、欧前胡素低剂量组、欧前胡素中剂量组、欧前胡素高剂量组大鼠开颅后,向双侧海马组织海马角1(CA1)区注射Aβ_(1-40)制备AD大鼠模型,假手术组大鼠注射等体积生理盐水。随后,欧前胡素低剂量组、中剂量组和高剂量组大鼠灌胃不同剂量的欧前胡素(25mg·kg~(-1)、50mg·kg~(-1)、100mg·kg~(-1)),模型组和假手术组每日给予等体积生理盐水。干预第17天开始进行Morris水迷宫实验检测大鼠空间学习和记忆能力。干预第21天后,处死大鼠,取双侧尾状核组织,利用免疫组织化学染色和Highman刚果红染色检测大鼠大脑海马神经元组织学变化,流式细胞术检测大鼠海马组织细胞内活性氧(ROS)含量,氧化酶法检测超氧化物歧化酶(SOD)活性,硫代巴比妥酸法检测丙二醛(MDA)含量,逆转录—聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白印迹法(Western blotting)检测大鼠海马组织还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADPH)氧化酶家族成员亚基(gp91~(phox)、p22~(phox)、p47~(phox)、p67~(phox))表达,Western blotting检测p53、Bcl-2、Bax蛋白表达。结果模型组大鼠寻台时间多于其他各组大鼠,平台滞留时间、穿越平台次数少于其他各组大鼠,欧前胡素干预的大鼠呈剂量依赖性缩短寻台时间,增加平台滞留时间和穿越平台次数,差异分别具有统计学意义(P<0.05)。模型组大鼠海马组织神经元排列混乱,细胞数量少于其他各组大鼠,细胞结构模糊,橘红色淀粉样物质沉积较多,欧前胡素干预的大鼠呈剂量依赖性改善海马组织神经元结构和数量,减少淀粉样物质沉积。模型组大鼠ROS、MDA含量均高于其他各组大鼠,SOD活性低于其他各组大鼠,欧前胡素干预的大鼠呈剂量依赖性降低ROS、MDA含量,升高SOD活性,差异均有统计学意义(P<0.05)。模型组大鼠gp91~(phox)、p22~(phox)、p47~(phox)、p67~(phox)表达均高于其他各组大鼠,欧前胡素干预的大鼠呈剂量依赖性降低gp9l~(phox)、p22~(phox)、p47~(phox)、p67~(phox)表达,差异分别具有统计学意义(P<0.05)。模型组大鼠p53、Bax表达高于其他各组大鼠,Bcl-2表达低于其他各组大鼠,欧前胡素干预的大鼠呈剂量依赖性降低p53、Bax表达,增加Bcl-2表达,差异分别有统计学意义(P<0.05)。结论欧前胡素对Aβ所致AD大鼠模型认知障碍具有明显的改善作用,同时具有一定的神经保护作用,其机制可能是通过抑制NADPH氧化酶-ROS-p53线粒体凋亡通路及其下游p53、Bcl-2、Bax蛋白表达,进而减少海马组织神经元细胞氧化应激损伤,起到改善认知障碍和保护神经的作用。     

ABCB1基因多态性与重性抑郁障碍的相关研究

目的:探讨ABCB1基因多态性的6个单核苷酸位点多态性与重性抑郁障碍(MDD)的关系。方法:采用病例-对照方法,用高温连接酶检测反应法(LDR)分析292例MDD患者(MDD组)及与其性别、年龄相匹配的208名健康对照者(NC组) ABCB1基因6个多态性位点(rs1045642、rs2032583、rs2032582、rs2235040、rs1128503、rs2235015)基因型及等位基因频率,分析与MDD发病的关系。结果:两组间6个多态性位点的基因型频率差异无统计学意义; MDD组rs2032582及rs1128503位点T等位基因频率显著高于NC组(P均0. 05); rs1045642-rs2032582构成单体型TG频率NC组显著高于MDD组(χ~2=9. 72,P 0. 05)。结论:ABCB1基因的多态性位点rs2032582、rs1128503以及rs2032582-rs1045642的TG单体型可能与MDD发病相关。     

两例父源性17q12微缺失综合征胎儿的产前诊断和遗传学分析

目的探讨两例父源性17q12微缺失综合征胎儿的产前诊断和遗传咨询。方法一名孕妇的两例胎儿的孕中晚期超声检查均提示肾脏异常和羊水过多,应用单核苷酸多态性分析(single nucleotide polymorphism array,SNP-array)分别对第1胎的脐血样本和第2胎的羊水样本进行产前诊断。发现第1胎染色体17q12微缺失后,父母进行外周血SNP-array检测以确定遗传来源。结合双亲临床病史,其父亲进行泌尿系统相关的565个基因的高通量测序,以排除泌尿系统及生殖器官先天性结构畸形相关的已知致病变异或疑似致病变异可能。结果该家系两例胎儿SNP-array结果均为arr[hg19]17q12(34822465~36243365)×1,大小约1.4 Mb,为17q12微缺失综合征,遗传自父亲。胎儿父亲未发现泌尿系统相关的致病或疑似致病变异。结论父源性17q12微缺失可能为两例胎儿超声肾脏异常和羊水过多的遗传学病因。产前SNP-array检测可明确诊断,为该家系的遗传咨询及产前诊断提供依据。     

一例额缝早闭的产前诊断及遗传学分析

目的探讨产前超声结合染色体核型分析以及单核苷酸多态性微阵列(single nucleotide polymorphism array,SNP-array)技术对l例疑似额缝早闭胎儿的确诊过程,实现产前诊断技术的有效联合应用。方法应用影像学检查、羊水染色体核型分析和SNP-array技术以及尸体解剖对胎儿进行检测及验证。结果胎儿羊水染色体核型分析未发现异常,SNP-array分析结果显示9p23p22.2区段存在长度7.8 Mb的缺失;父母双方核型分析以及SNP-array分析均未发现异常,胎儿为新发突变。并通过尸体解剖证实额缝早闭的诊断。结论结合临床超声和SNP-array分析确诊胎儿患有额缝早闭,尸体解剖明确诊断,为患者提供了准确的产前诊断和遗传咨询。