脆性X综合征FMR1基因CpG岛的甲基化程度分析

目的 建立用甲基化敏感性限制性内切酶定量聚合酶链反应(methylation-sensitiverestriction enzymes-based quantitative PCR,MSRE-qPCR)分析FMR1基因CpG岛甲基化程度的方法,并探讨其对脆性X综合征的诊断价值.方法 以常规PCR初筛存在FMR1基因5′(CGG)n异常扩增的30例智力低下男童和20名母亲作为研究对象,用Eag Ⅰ酶消化DNA样品,针对FMR1基因CpG岛设计引物,定量PCR扩增Eag Ⅰ酶切前、后DNA,用2-△△Ct法计算CpG岛甲基化程度;以Southern印迹杂交确诊的3例患儿和正常体检男、女各30例DNA样品为质控样本,从而建立优化的MSRE-qPCR方法.结果 确立了正常甲基化、部分异常甲基化、全甲基化的区间值,并明确30例常规PCR初筛异常患儿中3例存在部分甲基化,27例为全甲基化,其中3例经Southern印迹杂交验证;13例母亲处于正常甲基化,7例存在异常甲基化.结论 MSRE-qPCR可以对FMR1基因CpG岛的甲基化程度进行快速可靠分析,为脆性X综合征的分子诊断提供新的策略.     

优化PCR体系结合毛细管电泳技术检测FMR1基因前突变与全突变

目的 通过优化PCR并结合毛细管电泳,建立高扩增效率、高分辨率的FMR1基因CGG重复序列异常扩增检测体系.方法 选择标准样本和经Southern印迹技术确定(CGG)n的正常、前突变、全突变男性和女性样本15例,进行PCR检测体系的优化.优化的PCR扩增产物经琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳和毛细管电泳等多种方法进行结果比较.结果 经优化的PCR体系可以检测出(CGG)n大于260个拷贝的全突变男性和(CGG)n达到183个拷贝的前突变女性.毛细管电泳能够清晰分辨出相差1个CGG的两个等位基因,结果具有良好的可重复性.结论 该PCR检测体系大幅度提高了普通PCR方法的扩增效率和分辨率,明显降低了对于Southern印迹技术的依赖,可以作为临床筛查FMR1基因突变的首选方法.     

先天性智力低下儿童脆性X综合征的分子流行病学调查

目的根据脆性X综合征的两个分子生物学标志,建立在先天性智力低下患儿中快速分析脆性X综合征智力低下基因1(Fragile X mental retardation gene 1,FMR1)突变的方法,对先天性智力低下儿童进行脆性X综合征的大面积筛查和诊断,调查智力低下儿童中脆性X综合征的发病率。方法应用复式PCR方法检测FMR1基因的(CGG)n重复区CGG重复序列的大小,判断FMR1基因状态(正常、前突变、全突变),快速筛查脆性X综合征可疑患儿。用甲基化特异性PCR方法,检测FMR1基因启动子区CpG岛的异常甲基化情况,进一步诊断脆性X综合征患者,并用Southern印迹技术进行验证。结果1248例先天性智力低下患儿中,筛查出149名不明原因的智低儿童进行了FMR1基因分析,检出脆性X综合征携带者(FMR1基因前突变者)32例(10男22女),脆性X综合征患者(FMR1基因全突变者)12例(9男3女),脆性X综合征检出率为8.05%。结论复式PCR法灵敏、快速、简便,适应于临床和基层开展脆性X综合征筛查。脆性X综合征在先天性智力低下儿童中的发病率高,应对先天性智力低下儿童进行脆性X综合征FMR1基因的分析。     

非同位素PCR及Southern印迹杂交分析检测脆性X综合征FMR-1基因突变

目的建立一种非同位素的检测脆性X综合征智力缺陷基因(FMR-1)突变的方法.方法采用PCR技术结合Southern 印迹杂交技术对FMR-1基因进行分析,进而确定其突变类型.结果共对190例样本进行了检测,其中2例为女性前突变携带者,1例为女性全突变患者.结论非同位素PCR方法可以简便、安全、可靠地检测FMR-1基因中(CGG)n 重复拷贝数,可作为临床上对脆性X综合征的筛查的首选方法;而非同位素Southern印迹杂交可对结果不确定者进一步进行检测.     

脆性X综合征FMR1基因CGG重复序列与甲基化的检测

目的建立一种快速、可靠的脆性X综合征的群体筛查方法。方法应用热启动PCR和甲基化特异性PCR（MS-PCR）方法对62例智力低下儿童、12例父母外周血液以及5例高危胎儿的脐带血中FMR1基因CGG重复序列与甲基化状态进行检测。结果采用热启动PCR方法检测79例标本,77例标本的CGG重复数在21～40之间,与正常对照组无明显差异;2例标本未扩增出明显条带。采用MS-PCR方法检测出2例FMR1基因甲基化但CGG重复数在正常范围的患者。结论应用热启动PCR结合MS-PCR方法检测FMR1基因CGG重复数和甲基化,能提高诊断效率,可作为筛查脆性X综合征的首选方法。     

单淋巴细胞三重巢式PCR对dystrophin部分外显子和性别鉴定的实验研究

目的　通过建立三重巢式PCR技术检测单个淋巴细胞的dystrophin基因和Y性别决定区(sex determiningregionY ,SRY)基因 ,探讨该技术对有家族史的缺失型Duchenne肌营养不良症 (Duchennemusculardystrophy ,DMD )家系中肯定携带者进行植入前遗传学诊断 ( preimplantation geneticdiagnosis ,PGD)临床应用的可行性。方法　在倒置显微镜下分别获取一名正常男性和一名正常女性的 5 0个单个淋巴细胞 ,用三重巢式PCR技术检测两组dystrophin基因和SRY基因 :外显子 5 1/外显子 19/SRY ,外显子48/外显子 19/SRY。结果　在外显子 5 1/外显子 19/SRY三重PCR反应体系中 ,正常男性第 5 1、19外显子及SRY的扩增率分别为 96%、94%和 94% ,正常女性第 5 1、19外显子扩增率分别为 94%、94% ;正常男女性假阳性率均为 6.7% ,假阴性率均为 0 ;在外显子 48/外显子 19/SRY三重PCR反应体系中 ,正常男性第 48、19外显子及SRY扩增率分别达 92 %、90 %和 94% ,假阳性率和假阴性率均为 0 ;正常女性第 48、19外显子扩增率分别达 94%和 92 % ,假阳性率和假阴性率分别为 6.7%和 0。结论　建立的三重巢式PCR技术具有较高的敏感性 ,可望在有家族史的缺失型DMD家系中进行PGD临床应用。     

10个肺癌相关基因多重甲基化特异性PCR检测方法的建立

目的建立10个肺癌相关基因的多重甲基化特异性聚合酶链反应(PCR)检测方法并运用于临床标本的检测。方法选取19例肺癌患者病灶组织标本,患者中男性16例,女性3例;平均年龄57.3岁。1例肺部良性病变患者组织标本为男性,年龄52岁。通过质粒构建及甲基化转移酶和亚硫酸盐修饰制备10个基因的甲基化和非甲基化标准品。通过选择甲基化特异性引物来识别甲基化模板,挑选10对甲基化特异性引物并平均分成2组,经最佳聚合酶及最佳退火温度的选择,建立多重甲基化特异性PCR体系,并应用于19例肺癌组织的检测,计算10个基因的甲基化率。结果在成功构建10个基因的甲基化和非甲基化标准品的基础上,建立了它们的多重甲基化特异性PCR检测方法。临床标本检测结果显示10个肺癌相关基因的甲基化率分别为p16INK4A 92%,H-cadherin 89%,E-cadherin和DAPK 76%,TIMP-3 63%,RARβ50%,MGMT 39%,RASSF1A 21%,GSTP1 11%,hMLH1 0%。2次实验结果重复性较好。结论这种分2组多重甲基化特异性PCR的方法能一次性检测10个基因甲基化状态,可以应用于临床标本的检测。     

用聚合酶链反应技术对脆性X综合征进行筛查与诊断

目的 建立脆性X综合征大面积快速筛查与诊断的方法。方法 用7-deza-dGTP的PCR法扩增脆性位点智力低下1基因（fragile X mental retardation gene 1,FMR1)的（CGG）的重复区，检测CGG重复数的大小，对脆性X综合征进行诊断。结果 在一家系14个成员中，我们筛查出2例脆性X综合征携带者，5例患者；并用甲基化特异性X综合征男性携带者及患者进行快速鉴定；用甲基化特异性PCR法可以对脆性X综合征患者进行快速诊断。两种方法也适用于脆性X综合征的产前筛查与诊断。     

α地中海贫血HKαα／--SEA基因型家系分析

目的：研究巢式 PCR 结合家系分析的方法对罕见α地中海贫血（α地贫）的诊断价值。方法对先证者及12名家系成员,采用血常规分析、红细胞脆性及血红蛋白电泳进行地贫筛查;采用 PCR-反向斑点杂交（ PCR-reverse dot blot , RDB ）技术诊断非缺失α地贫点突变和17种β地贫基因点突变;采用跨越断裂点聚合酶链反应（ Gap-PCR ）进行缺失型α地贫基因型分析;采用巢式 PCR 检测 HKαα基因型;绘制α地贫基因遗传图谱。结果12例家系成员中,4例 MCV、MCH、红细胞脆性低于正常参考值,8例血液学指标均无异常;12例血红蛋白电泳均正常;12例家系成员中--SEA／αα和αα／αα基因型各2例, HKαα／αα基因型6例, HKαα／--SEA基因型2例;均无17种常见β地贫和3种常见非缺失α地贫。结论巢式PCR 结合家系分析方法是发现罕见地贫基因型并减少HKαα地贫的漏诊误诊的重要方法。     

FMR1基因CGG重复数在复发性流产人群中的分布及卵巢功能相关性研究

目的探索新疆乌鲁木齐复发性流产患者脆性X智力低下基因1基因(CGG)n重复次数的分布状态,以及与卵巢功能的相关性。方法收集2017年6月至2019年1月就诊于新疆乌鲁木齐市新疆医科大学第一附属医院妇科,生殖医学中心的复发性流产患者,均在28w前有连续2次或2次以上的妊娠终止。抽血提取基因组DNA、应用AmplideXTMFMR1PCR专利技术进行PCR扩增以及毛细管电泳技术对血液标本进行FMR1基因(CGG)n重复基因进行检测,并对数据进行统计分析。结果对新疆乌鲁木齐48名复发性流产患者进行了FMR1(CGG)n的检测,在所有检测样本中,共检测到13种等位基因,CGG重复序列范围为20-54,98%的样本两个等位FMR1基因的(CGG)n为野生型,2%为突变杂合型。其中29(33.3%)和30(25.1%)最常见,其次为32,31。在整个检测队列中,我们发现了1例灰色区域,CGG拷贝数为54,未发现前突变样本和全突变样本。FMRl(CGG)n重复序列和基因型别与抗苗勒氏激素进行组间比较,差异王(P0.05)。结论 FMRl(CGG)n重复序列和基因型别与卵巢功能无相关性。新疆乌鲁木齐复发性流产患者FMR1(CGG)n重复序列与基因型别分布,与既往国内研究相似,但变异范围存在升高趋势,且呈高度集中分布。FMR1基因灰色区域等位基因的发病率明显高于亚洲及国内发病率,预测FMR1基因的(CGG)n可能与复发性流产有关,但仍需大样本数据的进一步证实。     

Expand Long PCR for fragile X mutation detection

Fragile X mutation detection by DNA analysis enables accurate diagnosis of the fragile X syndrome. The mutation involves the expansion of CGG repeats in the FMR1 gene and has been primarily detected by the Southern blotting method. In this study we present a novel, efficient and reliable PCR protocol that is more convenient for routine diagnosis of the fragile X syndrome. This method is based on the use of the Expand Long PCR System, which enables the amplification of normal, premutated and full-mutated alleles, and therefore provides complete CGG repeat analysis of the FMR1 gene. Normal alleles were easily detected by ethidium bromide staining of the agarose gels, suggesting that this assay could be used as a screening test for a large number of referrals. The amplified premutations and full mutations were identified by hybridization with a digoxigenin-labeled 5'-(CGG)_5–3' probe, followed by chemiluminescent detection. The accuracy of our Expand Long PCR protocol was confirmed by Southern blot analysis, illustrating that the Expand Long PCR results concur with those of Southern blotting. In this paper we propose a new strategy for molecular diagnosis of the fragile X syndrome in which our Expand Long PCR assay is used as the first screening test for fragile X mutation detection.     

FMRP检测在儿童脆性X综合征中诊断价值的实验评价

目的对脆性X智力低下蛋白（fragile X mental retardation protein,FMRP）免疫细胞化学诊断方法并进行临床流行病学评价;利用ROC曲线确定适合本地筛查脆性X综合征的外周血淋巴细胞FMRP免疫组化法的诊断临界点。方法对临床拟诊为不明原因智力低下的的41例不明原因的智力低下患儿,同时进行免疫细胞化学方法进行外周血淋巴细胞FMRP表达检测和7-deza—dGTP PCR法两种方法检查,以目前较为公认的7-deza—dGTP PCR法为诊断金标准,对外周血淋巴细胞FMRP细胞免疫组化法（SP法）进行实验评价,计算其灵敏度、特异度、阳性似然比、阴性似然比等统计学指标。采用ROC曲线确定适合本地筛查脆性X综合征的外周血淋巴细胞FMRP表达率的诊断临界点。结果41例不明原因智力低下患儿中染色体核型分析均正常,其中染色体脆性位点检查异常的1例,约为2．4％。7-deza—dGTP PCR法诊断FXS患者11例,约占26．2％,其中男9例,女2例;ROC计算得出最佳的外周血淋巴细胞FMRP表达率的诊断临界点为46％,灵敏度为90．9％,特异度为93．5％。结论外周血淋巴细胞FMRP免疫细胞化学检测是一种可靠的FXS诊断和筛查方法,具有快速、简便、廉价、相对无创伤性等优点,可进行大样本筛查及标本邮寄快递检测,适宜在我国基层开展早期FXS患者诊断和筛查。     

应用PCR快速筛查脆性X综合征患儿

目的应用PCR快速筛查脆性X综合征患儿。方法采用PCR和聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对24例不明原因智力低下患儿的脆性X基因（CGG）n重复序列进行检测。结果在24例不明原因智力低下患儿中,筛查出1例脆性X综合征患者。结沦采用PCR技术扩增脆性X基因的（CGG）n重复序列,可对脆性X综合征患者进行快速筛查。     

不明原因智力低下儿童脆性X综合征的筛查和基因诊断

目的建立一种快速分析脆性X综合征智力低下基因1(Fragile X mental retardation gene 1,FMR-1)突变的方法,对不明原因智力低下儿童进行脆性X综合征的筛查和诊断。方法应用7-deza-dGTP的PCR法一次性扩增FMR-1基因的(CGG)n的重复区,检测CGGn的重复序列的大小判断FMR-1基因状态(正常、突变前、突变后),对脆性X综合征可疑患儿快速筛查。结果在101例不明原因的先天性智力低下惠儿中,我们发现脆性X综合征患儿13例(男性10例,女性3例)。结论采用7-deza-dGTP扩增GC富集区的PCR法可对高危患儿进行快速筛查,确定携带者和患者。     

智力低下儿童X染色体脆性位点及FMR1基因突变的研究

目的探讨智力低下（Mental Retardation,MR）儿童染色体遗传学原因。方法选择智力低下患儿及其父母作为研究对象,采用细胞遗传学方法检测X染色体脆性位点,以及采用多重连接探针扩增（Multiplex ligation—dependent Probe Amplificaton,MLPA）技术分析FMRl（Fragile X mental retardation gene1）基因的缺失与重复。结果266例患儿共查出X脆性综合征18例,与父母同一脆性位点的7例,其中6例为FMRl基因突变。结论MR患儿可与表型正常的父母有同-X染色体脆性位点,但FMRl基因突变是X脆性综合征（Fragile X syndrome,Fra X）临床表型的真正原因。     

Development of a novel, accurate, automated, rapid, high-throughput technique suitable for population-based carrier screening for Fragile X syndrome.

PURPOSE: To develop a high-throughput, automated, accurate method suitable for population-based carrier detection of fragile X syndrome. METHODS: We developed a new method called capillary Southern analysis that allows automated high-throughput screening for expanded fragile X mental retardation 1 (FMR1) alleles. Initially samples are analyzed by a multiplex polymerase chain reaction that contains an internal control to establish gender. All females heterozygous for two normal alleles are reported as normal without further analysis. All females homozygous at the FMR1 locus (24% of all analysis) are then analyzed by capillary Southern analysis. Theoretically this method can detect expansion as high as 2000 CGG repeats, although in our series the largest nonmosaic FMR1 present was 950 CGG repeats. After assay development, we performed capillary Southern analysis on 995 female and 557 male samples submitted for fragile X syndrome testing by polymerase chain reaction and Southern blot. RESULTS: The polymerase chain reaction/capillary Southern analysis technique identified 100% of six female premutation carriers, seven full mutation carrier females, one premutation male, and five affected males. There was only one discrepancy between analysis by polymerase chain reaction/Southern blot and analysis by polymerase chain reaction/capillary Southern analysis. A single female sample appeared to be heterozygous for a premutation allele by polymerase chain reaction/capillary Southern analysis but was negative by Southern blot. It is possible this patient is a mosaic for the premutation allele, but because samples were deidentified, we were unable to determine whether this was a true false positive. CONCLUSION: We have developed an automated, high-throughput technique capable of detecting carriers of fragile X syndrome with 100% sensitivity and at least 99.5% specificity. This should allow population-based carrier detection for the most commonly inherited form of mental retardation.     

The fragile X syndrome.

The fragile X syndrome is characterised by mental retardation, behavioural features, and physical features, such as a long face with large protruding ears and macro-orchidism. In 1991, after identification of the fragile X mental retardation (FMR1) gene, the cytogenetic marker (a fragile site at Xq27.3) became replaced by molecular diagnosis. The fragile X syndrome was one of the first examples of a "novel" class of disorders caused by a trinucleotide repeat expansion. In the normal population, the CGG repeat varies from six to 54 units. Affected subjects have expanded CGG repeats (>200) in the first exon of the FMR1 gene (the full mutation). Phenotypically normal carriers of the fragile X syndrome have a repeat in the 43 to 200 range (the premutation). The cloning of the FMR1 gene led to the characterisation of its protein product FMRP, encouraged further clinical studies, and opened up the possibility of more accurate family studies and fragile X screening programmes.     

用RT-PCR技术分析脆性X男性患者的FMR-1基因的表达

目的为探讨脆性Ｘ男性患者与ＦＭＲ－１基因表达之间的关系，从而建立一种快速、简单且适合于筛查群体中男性患者的方法。方法采用ＲＴ－ＰＣＲ技术，对两个经细胞遗传学方法证实的脆性Ｘ家系进行检测。结果两个脆性Ｘ家系中的男性患者均无ＦＭＲ－１基因的表达，其父母均有ＦＭＲ－１基因表达，所有被检个体均有内对照基因ＨＰＲＴ的表达。结论ＦＭＲ－１基因表达缺失与脆性Ｘ男性患者的发病有一定关系。这一方法的进一步研究，将使脆性Ｘ男性患者的诊断方法更加简单、快速，有可能用于大规模群体筛查。     

Twin sisters, monozygotic with the fragile X mutation, but with a different phenotype

The absence of the fragile X mental retardation protein (FMRP) results in fragile X syndrome. All males with a full mutation in the FMR1 gene and an inactive FMR1 gene are mentally retarded while 60% of the females with a full mutation are affected. Here we describe monozygotic twin sisters who both have a full mutation in their FMR1 gene, one of whom is normal while the other is affected. Using molecular and protein studies it was shown that owing to preferential X inactivation in the affected female a minority of the cells expressed the normal FMR1 gene, while in her sister most cells expressed the normal FMR1 gene. This shows that X inactivation took place in the female twins after separation of the embryos and that for a normal phenotype FMR1 expression is necessary in the majority of cells.


Keywords: fragile X syndrome; mental retardation; monozygotic twins; Lyonisation