颗粒状角膜营养不良一家系的BIGH3基因突变研究

 【摘要】 目的 对一颗粒状角膜营养不良家系进行分子遗传学分析, 探讨BIGH3基因突变的类型。方法 收集一颗粒状角膜营养不良家系中2名患者和1名家系中正常成员的外周血5ml,提取白细胞DNA,利用合成的BIGH3基因第4、11和12外显子的特异性引物, 进行聚合酶链反应 (PCR)扩增, 并对PCR产物直接DNA测序分析。结果 该家系患者成员的BIGH3基因第4外显子存在CGC>CAC (R124H) 突变杂合子, 家系表现正常成员无此基因位点突变。结论 该颗粒状角膜营养不良家系存在BIGH3基因突变, 为R124H杂合突变类型,确诊为Avellino角膜营养不良。     

中国角膜营养不良四个家系的TGFBI基因突变谱分析

目的 分析Reis-Bücklers角膜营养不良(RBCD)、Avellino角膜营养不良(ACD)、格子状角膜营养不良Ⅰ型(LCD Ⅰ)和格子状角膜营养不良Ⅰ/ⅢA型(LCD Ⅰ/ⅢA)4个中国家系转化生长因子β诱导(TGFBI)基因的突变情况,进一步探讨角膜营养不良表型和基因型之间的关系.方法 2010年2月至2012年10月期间采集4个家系中共22例患者、22名表型正常成员和100名健康对照的外周血.提取基因组DNA,合成TGFBI基因所有外显子的特异性引物,应用聚合酶链反应(PCR)进行扩增,并对PCR产物进行直接测序分析.结果 RBCD家系14例患者TGFBI基因第4外显子均显示c.371G ＞T (R124L)杂合突变,家系中表型正常成员未检测到此突变;ACD家系中1例患者TGFBI基因第4外显子显示c.371G＞A(R124H)杂合突变,家系表型正常成员的遗传学资料缺如;LCD Ⅰ家系3例患者TGFBI基因第4外显子均显示c.370C＞ T(R124C)杂合突变,家系表型正常成员未检测到此突变;LCD Ⅰ/ⅢA型家系中4例患者TGFBI基因第14外显子均显示c.1877A＞G (H626R)杂合突变,家系表型正常成员的遗传学资料缺如.100名健康对照未发现TGFBI基因突变.结论 TGFBI角膜营养不良表型和基因型之间存在高度相关性,R124是TGFBI基因的突变热点.     

BIGH3R555w突变转基因小鼠模型的建立

目的建立BIGH3R555w突变转基因角膜营养不良小鼠模型。方法构建以磷酸甘油酸激酶（phosphoglyceratekinase,PGK）为启动子的BIGH3（M）-IRES-EGFP重组质粒载体,通过原核显微注射方法将线性化、纯化后的外源质粒注射入C57小鼠受精卵中,胚胎移植入假孕受体母鼠输卵管内,获得子代小鼠。用PCR方法检测子代鼠尾基因组DNA,通过RT—PCR及Western印迹法检测BIGH3基因表达。结果8只假孕小鼠共移植注射后的胚胎84枚,出生35只子代鼠,经PCR检测得到4只转基因阳性小鼠。RT—PCR和Westem印迹法检测结果显示,BIGH3R555w在转基因小鼠角膜表达量明显增多。结论通过显微注射法使外源基因B1GH3555w突变体在小鼠基因组中整合,成功建立了BIGH3突变转基因小鼠模型,该模型可为今后进一步研究角膜营养不良疾病的发病机制提供依据。     

一个遗传性出血性毛细血管扩张症家系及其分子生物学研究

目的：探讨遗传性出血性毛细血管扩张症（HHT）家系的临床特征及分子生物学特点。方法：对先证者进行家系调查;对家系成员及30例健康志愿者的ALK-1及ENG基因外显子进行PCR扩增并对PCR产物进行序列分析;对序列分析发现突变者进行限制性酶切实验。结果：①本家系包括5代共62位家系成员,包括先证者在内共19位家系成员反复鼻衄;②序列分析显示反复鼻衄家系成员的ENG基因第2外显子存在G207A突变;③酶切分析显示存在ENG基因第2外显子G207A突变者不能被限制性内切酶GsuI切断,而无G207A突变者可被限制性内切酶GsuI切断。结论：本遗传性出血性毛细血管扩张症家系以反复鼻衄为主要表现,患者ENG基因第2外显子存在G207A突变,这种突变可能是遗传性出血性毛细血管扩张症导致的ENG基因多态性。     

新的肾上腺脑白质营养不良基因突变1例的鉴定

目的：对1例肾上腺脑白质营养不良(ALD)患及其家系成员的ALD基因的突变类型进行鉴定。方法：以外周血RNA为模板，采用长链RT-PCR技术，分4个片段扩增ALD基因mRNA的编码序列，对4个PCR产物进行直接测序，筛查整个基因编码区,通过限制性内切酶酶切分析患及其家系成员基因组ALD基因片段，以进一步确证所发现的基因突变。结果：位于患ALD基因第6外显子的第508位密码子存在一个新的错义突变CCC→CTC(P508L)，患母亲为突变携带，患父亲和妹妹不存在此突变。结论：发现中国ALD患一个新的ALD基因突变，即P508L突变。     

一进行性肌营养不良中国家系相关基因Dystrophin的突变的检测

目的 对进行性肌营养不良(duchenne muscular dystrophy,DMD)中国家系致病基因Dystrophin基因多态位点及突变位点的研究.方法 收集进行性肌营养不良家系临床资料,采用聚合酶链反应及直接测序法对此家系进行Dystrophin基因突变检测,同时对150名家系外健康对照者的该位点进行限制性核酸内切酶(restriction endonuclease)分析.结果 在进行性肌营养不良家系中发现了一个纯合变异,即Dystrophin基因21号外显子上发现一个错义变异(A2851G),导致代表天冬氨酸的882位密码子变化为甘氨酸(D882G),通过测序及限制性核酸内切酶(RELP)等方法,其家系中有6名(包括先证者)均有此位点的改变.结论 在中国人进行性肌营养不良患者的Dystrophin基因上发现了一个尚未报道的错义多态位点.     

一营养不良型大疱表皮松解症家系的基因突变

目的:研究一营养不良型大疱表皮松解症家系的基因突变.方法:用组织病理,超微电镜及免疫荧光方法结合临床表现诊断为显性营养不良型大疱表皮松解症,采用聚合酶链反应,DNA直接测序以及限制性内切酶反应的方法对一营养不良型大疱表皮松解症家系进行基因突变情况的检测.结果:家系中患者及其父均存在COL7A1基因上第6376位的G突变为A,导致Ⅶ胶原2088位的甘氨酸被谷氨酸替代,而对照的健康人不存在此突变.结论:G2088E是引起该家系临床病变的特异突变,不是多态性变化.     

遗传性因子Ⅶ缺乏症一家系基因分析

目的 鉴定遗传性凝血因子Ⅶ（ＦⅦ）缺乏症一家系的ＦⅦ基因突变。方法 应用聚合酶链反应（ＰＣＲ）分段从基因组ＤＮＡ扩增出先证者及正常人的ＦⅦ基因各显子ＤＮＡ片段,经ＰＣＲ产物直接测序法,分析各片段序列;采用ＰＣＲ结合限制性内切酶ＨｇｉＣ Ⅰ酶切分析先证者及其家系成员的ＦⅦ基因组ＤＮＡ片段。结果 先证者的ＦⅦ基因第３２９密码子存在ＴＧＴ→ＧＧＴ错义突变;限制性内切酶酶切的结果确证先证者为Ｃ３２９Ｇ纯合型突变,家系中有３个成员为Ｃ３２９Ｇ杂合型突变。结论 在国内外首次发现存在于遗传性ＦⅦ缺乏性患者的ＦⅦ基因第３２９密码子ＴＧＴ→ＧＧＴ突变,导致所编码的半胱氨酸被甘氨酸替代;ＰＣＲ结合限制性内切酶ＨｇｉＣ Ⅰ酶切分析可用于该突变的快速诊断。     

肾上腺脑白质营养不良的分子诊断（附2例报告）

目的：探讨肾上腺脑白质营养不良(ALD)的分子诊断方法。方法：在临床诊断的基础上，从2名患者外周血提取白细胞总RNA，进行反转录后，用PCR方法分四段扩增ALD基因编码区。纯化PCR产物，并对其进行序列测定。查出突变位点后，对患者家系成员的基因组DNA进行PCR-限制性酶切分析。结果：患者A的ALD基因第280位密码子发生CGC—CTC改变，使原来编码的精氨酸被亮氨酸取代(R280L突变)；患者B的ALD基因第508位密码子发生了CCC→CTC改变。使正常的脯氨酸被亮氨酸替换(P508L突变)。两个突变通过酶切分析和家系调查得到进一步确证。结论：建立了ALD的分子诊断技术，并在中国人ALD患者发现了两个新的ALD基因突变。     

2个患严重颗粒状角膜营养不良的印度家系中基因-表型间的关系

目的:研究2个患严重颗粒状角膜营养不良的印度家系的基因型,记录临床和组织病理学表现,及是否具有基因-表型的关系。方法:对2个家系中9个个体的TGFBI基因12号外显子进行突变分析。结果:在2个家系的患病成员中,均发现在TG BI互补D NA的1710号残基,发生了C→T的突变,这与角膜上皮素基因的Arg555Trp突变相一致。在5例患者中,此突变为纯合,另4例为杂合。临床检查显示,在纯合子个体中出现了伴有早期症状和浅表损害的严重型颗粒状角膜营养不良,而杂合子个体则为轻度表现。对2例纯合子患者角膜标本的组织病理学检查证实了浅表颗粒状沉着物的…     

Analysis of human transforming growth factor β-induced gene mutation in corneal dystrophy

Background Corneal dystrophy is a group of inherited blinding diseases of the cornea. This study was to identify the mutations of the keratoepithelin (KE) gene for proper diagnosis of corneal dystrophy. Methods Three families with corneal dystrophy were analysed. Thirteen individuals at risk for corneal dystrophy in family A, the proband and her son in family B, and the proband in family C were examined after their blood samples were obtained. Mutation screening of human transforming growth factor 15-induced gene (BIGH3 gene) was performed. Results Five individuals in family A were found by clinical evaluation to be affected with granular corneal dystrophy and carried the BIGH3 mutation W555R. However, both probands in families B and C, also diagnosed with granular corneal dystrophy, harboured the BIGH3 mutation R124H. Conclusion Molecular genetic analysis can improve accurate diagnosis of corneal dystrophy.     

R555W mutation of TGFβI related to granular corneal dystrophy in Chinese patients

Background Mutations in the transforming growth factor beta I （TGFBI） gene cause several types of autosomal-dominant corneal dystrophies. We investigated the role of this gene in a Chinese family affected by granular corneal dystrophy （GCD）.
Methods Family history and phenotypic data were recorded. The diagnosis of GCD was made on the basis of clinical evaluation. The genomic DNA was extracted from peripheral blood leukocytes. All the exons and flanking intron-exon boundary sequences of TGFβ1 were amplified by polymerase chain reaction （PCR） and screened for mutation by direct DNA sequencing.Results A heterozygous C to T transition at nucleotide c.1663 （CGG to TGG R555W） of TGFβ1 gene was present in two affected members but was absent in the rest of the family members. Conclusion A recurrent pathogenic R555W of TGFβ1 gene mutation is identified, which appears to be the predominant mutations causing GCD in different populations.     

蛋白C基因复合杂合突变导致的肺栓塞及家系研究

目的了解1例肺栓塞患者及其家系成员发生蛋白C缺陷症的分子发病学机制。方法收集先证者及其家系成员的枸橼酸钠抗凝血,采用发色底物法检测PC活性(PC∶A)、蛋白S活性(FPS∶A)和抗凝血酶活性(AT∶A),采用ELISA方法检测PC抗原(PC∶Ag)水平。采用PCR方法对先证者PC基因所有9个外显子及其侧翼序列进行扩增、测序,发现突变后,对先证者家系成员的PC基因有关外显子片段进行PCR扩增和测序。结果先证者及其父亲、母亲和妹妹均为Ⅱ型PC缺陷症患者。PC基因测序结果显示先证者的PC基因分别出现了位于3号外显子第5540位碱基的G→A的杂合突变和位于第7号外显子第10230位碱基C→T的杂合突变,导致PC E29K和R147W双杂合突变。先证者父亲携带PC E29K杂合突变,而先证者母亲和妹妹均为PCR147W杂合突变的携带者。结论先证者为PC E29K和R147W基因复合杂合突变携带者,且这两种突变分别遗传自其父母。其中,PC E29K错义点突变为目前国际上尚未见报道的新突变,而PC R147W是一种已报道的常见于遗传性易栓症患者的可导致Ⅱ型PC缺乏的错义点突变。     

R25G mutation in exon 1 of LMNA gene is associated with dilated cardiomyopathy and limb-girdle muscular dystrophy 1B

Background Mutations of the LMNA gene encoding lamin A and C are associated with dilated cardiomyopathy （DCM）, conduction system defects and skeletal muscle dystrophy. Here we report a family with a mutation of the LMNA gene to identify the relationship between genotype and phenotype. Methods All 30 members of the family underwent clinical and genetic evaluation. A mutation analysis of the LMNA gene was performed. All of the 12 exons of LMNA gene were extended with polymerase chain reaction （PCR） and the PCR products were screened for gene mutation by direct sequencing. Results Ten members of the family had limb-girdle muscular dystrophy （LGMD） and 6 are still alive. Two patients suffered from DCM. Cardiac arrhythmias included atrioventricular block and atrial fibrillation; sudden death occurred in 2 patients. The pattern of inheritance was autosomal dominant. Mutation c.73C〉G （R25G） in exon 1 encoding the globular domains was confirmed in all of the affected members, resulting in the conversion of arginine （Arg） to glycine （Gly）. Conclusions The mutation R25G in exon 1 of LMNA gene we reported here in a Chinese family had a phenotype of malignant arrhythmia and mild LGMD, suggesting that patients with familial DCM, conduction system defects and skeletal muscle dystrophy should be screened by genetic testing for the LMNA gene.     

多发性内分泌腺瘤综合征家系MEN1基因突变及功能分析

目的对一例多发性内分泌腺瘤综合征（multiple endocrine neoplasia type1,MEN1）家系进行基因突变检测及功能分析,以探讨MEN1发病的分子机制。方法对家系两名确诊患者及其他6名成员进行相关生化检查,留取外周血液标本,提取基因组DNA,采用PCR方法扩增MEN1基因所有编码序列,包括9个外显子及外显子／内含子边界,并进行直接测序。免疫组织化学法对2名患者肿瘤组织menin蛋白进行检测。结果2名患者MEN1基因第三外显子存在插入突变C．433-434ins CTTC,可导致开放阅读框移位并提前出现终止密码子。家系其他成员未发现MEN1基因突变。患者肿瘤组织中无menin蛋白表达。结论一种新型的MEN1基因突变形式被定位,这将有利于MEN1疾病的早期分子诊断。     

海南地区角膜营养不良患者临床分型与TGFBI基因突变的相关性研究

目的 本研究收集海南省各地市医院门诊及眼科收治的不同类型角膜营养不良患者,进行临床分型及基因突变检测等一系列研究,并分析海南地区角膜营养不良患者临床分型与转化生长因子-β诱导基因(TGFBI)基因突变的相关性,以期了解海南地区角膜营养不良患者TGFBI基因突变的类型及突变热点。 方法 2012年8月—2019年2月收集海南省各地市医院门诊及眼科收治的不同类型角膜营养不良患者32例并进行临床分析,调查其家系情况,检测家系人群的血液TGFBI基因突变情况并进行相关性分析。 结果 在32例患者中,上皮细胞层状角膜营养不良6例,基质层角膜营养不良22例,后部角膜营养不良4例。共追溯调查家系成员88人,TGFBI基因突变40例,突变率为45.5%;其中角膜营养不良患者中TGFBI基因突变24例,突变率为75.0%。在32例患者中,上皮细胞层状角膜营养不良、基质层角膜营养不良、后部角膜营养不良的TGFBI基因突变分别为83.3%、68.2%和100.0%,对比差异无统计学意义(P>0.05)。 结论 海南地区角膜营养不良患者临床分型多为基质层角膜营养不良,TGFBI基因突变的发生率比较高,多发生于第4位外显子,两者无显著相关性。      

先天性眼外肌纤维化伴少年白发家系的KIF21A基因突变分析

目的对先天性眼外肌纤维化(Congenital fibrosis of the extraocular muscles,CFEOM)伴少年白发家系进行候选致病基因KIF21A突变筛查。方法应用Wizard Genomic DNA Purification试剂从家系成员外周静脉血中提取基因组DNA;以先证者基因组DNA为模板,PCR扩增KIF21A基因外显子8、20和21的DNA序列,PCR产物纯化后进行DNA直接测序筛查突变位点。一旦发现可疑性变异,则采用DNA双向测序方法在其他家系成员进行疾病与突变共分离分析以及进一步确认其是否为致病性突变位点。结果该家系三代呈常染色体显性遗传,临床表型大致相同,可确诊为CFEOM1型。KIF21A基因突变筛查发现患者在第21外显子携带c.C2860T杂合性突变,正常成员没有,临床表型与基因型呈共分离。该突变为一个已知突变,可导致KIF21A蛋白第954位的精氨酸变为色氨酸(p.R954W)。结论 KIF21AR954W突变是导致该家系患者眼外肌纤维化致病的遗传基础,是否与少年白发相关尚待进一步研究。     

先天性无虹膜家系致病基因的突变检测

目的 对一常染色体显性遗传的先天性无虹膜( AN)家系进行PAX 6基因突变筛查,以确定其致病基因及致病突变.方法 收集一常染色体显性遗传的AN家系,采集该家系患者、家族健康成员外周静脉血,提取基因组DNA,应用聚合酶链式反应( PCR)方法扩增PAX 6 基因exon 4 ~exon 13共11个外显子以及外显子-内含子拼接部,将纯化后的PCR扩增产物直接测序,运用DNAStar软件(综合性序列分析软件)对测序结果进行序列分析,检测PAX 6基因的突变类型,并与80名随机抽取的与该家系无血缘关系的健康人PAX 6基因序列进行比对. 结果 该家系患者PAX 6 基因exon 11存在一个杂合突变c. 949 C>T(P. R 317 X),导致第317位精氨酸的密码子CGA被终止密码子UGA替代,造成编码PAX 6蛋白的过早终止,而该家系其他健康成员及80名与该家系无血缘关系的健康对照组成员均未检测到该突变. 结论 PAX 6基因c. 949 C>T( P. R 317 X)突变导致PAX 6蛋白提前编码终止是该常染色体显性遗传先天性无虹膜家系的致病原因.