成人多囊肾分子研究进展

成人多囊肾是一种发病率高、病情严重、分布广泛的一种疾病，它在遗传上有异质性。近几年，随着对引起该疾病的主要基因ＰＫＤ１和ＰＫＤ２的克隆测序完成，对于这两个基因的基因结构、分子机理和该疾病的基因诊断研究取得了重大的进展。本拟就对这些进展作以综述。     

先天性多囊肾病的基因分析

多囊肾病是最常见的常染色体遗传性疾病,有50%最终发展为终末期肾功能衰竭.近年来,随着该疾病的主要基因PKD1和PKD2的克隆测序完成,对PKD的基因结构、分子发病机制的确研究取得了很大的确进展,本文对这些进展作以综述.     

Bicaudal-C基因的分子特征和生物学功能

某些蛋白翻译水平的激活和抑制对胚胎发育过程中基因表达起到重要的时空调节作用.在果蝇中,Bicaudal-c(dBic-C)基因产物被认为是一种能与RNA结合的蛋白质分子,并对转录后水平具有重要的调节作用.dBic-C基因的突变会导致果蝇缺失头部结构和重复的尾部结构,故而命名为双尾-C基因.后来又在多个不同物种(如线虫、爪蟾、小鼠)中发现dBic-C的同源基因,并且这些同源基因的蛋白质产物高度保守.小鼠的Bicaudal-C基因(Biccl)定位于10号染色体的C1区域,其蛋白质N端含有KH结构域,用于介导蛋白质与RNA的相瓦作用;C端的SAM结构域则在蛋白质与蛋白质相互结合中发挥作用.目前已发现3种与Biccl基因相关的小鼠突变体模型jcpk、bpk和67Gso,这些小鼠突变体中Biccl基因在不同位点发生突变,产生异常的蛋白质产物,结果导致小鼠肾脏发生胞囊化,并且影响身体其他器官的正常形态及功能,病理表型特征与人类的多囊肾病(polycystic kidney disease,PKD)极为相似.本文通过总结和同顾Bicaudal-C基因研究的成果和进展,揭示该基因在生物体发育和器官形成中的作用,为深入研究这一基因的生物学功能奠定基础.     

一成人型多囊肾家系的遗传检测及产前诊断

目的 对一常染色体显性遗传性多囊肾病(ADPKD)家系进行致病基因突变鉴定,并对先证者妻子首次妊娠进行产前诊断.方法 用聚合酶链式反应,通过微卫星标记进行基因定位、DNA序列测定,确定基因突变;用AS-PCR对家系其他患者成员进行突变点检测和筛查;联合应用突变检测和连锁分析进行产前诊断.结果 该家系中多囊肾疾病的致病基因为PKD2,突变为外显子5中c.1249C>T(p.R417X);胎儿产前诊断结果显示未获得致病突变.结论 该家系的致病突变为c-12A9C>>(p.R417X),成功进行了产前诊断.     

一个成人多囊肾疾病家系研究分析

目的通过一个家系分析,探讨常染色体显性遗传性多囊肾疾病的病因学、病理学、遗传学因素。方法通过对一个多囊肾家系三代20例家庭成员进行调查,并对六例患者进行B超、肝肾功能检查。结果患者主要表现为双侧肾脏多发性囊肿,部分患者合并肝脏多发性囊肿,多于35岁以后起病,伴有腹胀,高血压,血尿等症状,部分患者行囊肿去顶开窗手术,有一例患者合并多囊脾。家系遗传分析表明该疾病属于常染色体显性遗传性多囊肾疾病,其中多囊肝为肾外表现。结论本病发病机制与基因缺陷相关,尤其是PKD1、多囊蛋白-1、PKD2、多囊蛋白-2、PKD3等,家系中如果亲代发病,子代中亦会有发病,年龄在35岁以后为多。     

多囊肾病基因1和多囊肾病基因2在不同肾组织和肾细胞株中的表达及意义

目的检测多囊肾病基因1（PKD1）和多囊肾病基因2（PKD2）在不同肾组织和肾细胞株中的表达,探讨其表达产物的正常生理功能、相互作用关系及病理意义。方法用免疫沉淀、Westernblotting、原位杂交和免疫组织化学、免疫细胞化学方法检测PKD1和PKD2在不同肾组织和肾细胞株中的表达水平。结果PKD1和PKD2在正常肾组织和常染色体显性多囊肾病（ADPKD1）肾囊肿组织中都有表达。PKD1 mRNA和PKD2mRNA及其表达产物有着共同的组织分布,且表达水平差异无统计学意义。在PKD1突变的多囊肾组织中,二者在囊肿衬里上皮细胞和远端肾小管上皮细胞中都有高水平表达,且明显强于他们在正常肾小管中的表达（P〈0．01）,差异有统计学意义。但在多囊肾临近囊肿壁的小管细胞中,二者表达量明显减低。此外,二者在ADPKD肾囊肿衬里上皮细胞系和猪近端肾小管上皮细胞株（LLC-PK1）中也有表达。多囊蛋白-1（PC-1）的表达位于胞膜和胞质,多囊蛋白-2（PC-2）的表达则局限于胞质。结论PKD1和PKD2几乎共同的表达分布模式及其在正常肾组织和多囊肾组织的表达分布差异提示PC-1和PC-2在功能上的关联可能是以他们分子结构的相互作用为基础的,多囊蛋白可能具有维持肾小管结构稳定性的功能。     

一个多囊肾家系的PKD2基因变异分析及蛋白定位研究

目的检测一个常染色体显性多囊肾家系的基因变异位点,并进行致病性功能验证。方法采集先证者及其家属的外周血标本,提取血液基因组DNA,运用全外显子组测序手段对先证者进行基因变异分析,筛选候选基因变异位点,再用Sanger测序技术对所有家系成员进行验证,并在健康人群中筛查该变异。同时构建PKD2基因的野生型和变异型真核表达载体,转染HEK293T和HeLa细胞,观察蛋白表达及细胞定位情况。结果先证者存在PKD2基因c.2051dupA(p.Tyr684Ter)移码变异,该变异使cDNA序列第2051位碱基A重复,导致终止密码子的形成,产生截短蛋白。免疫荧光实验显示,与野生型相比,变异型蛋白在细胞内的定位发生了改变,这种改变可能由PKD2编码蛋白C端缺失引起。结论PKD2基因c.2051dupA(p.Tyr684Ter)变异可能是该家系患者的致病原因。     

一成人型多囊肾家系基因突变鉴定及产前诊断

目的 对一常染色体显性遗传性多囊肾病(Autosomal dominant polycystic kidney disease, ADPKD)家系进行致病基因突变鉴定，并对先证者妻子首次妊娠进行产前诊断。方法 用聚合酶链式反应,通过微卫星标记进行基因定位、DNA序列测定，确定基因突变；用AS-PCR对家系其他患者成员进行突变点检测和筛查；联合应用突变检测和连锁分析进行产前诊断。结果 该家系中多囊肾疾病的致病基因为PKD2,突变为外显子5中c.1249C﹥T ( p.R417X)；胎儿产前诊断结果显示未获得致病突变。结论 该家系的致病突变为c.1249C﹥T( p.R417X), 成功进行了产前诊断。     

应用连锁分析对ADPKD进行基因诊断及产前诊断

目的应用聚合酶链法对常染色体显性遗传性多囊肾病(ADPKD)家系进行症状前基因诊断和产前诊断。方法提取家系成员外周血或羊水DNA,PCR扩增与PKD1紧密连锁的SM6、AC2.5、CW 2 4个微卫星遗传标记,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,对4个ADPKD家系的36名成员(包括1名胎儿)进行基因连锁分析,分析各成员与疾病连锁的单体型。结果36例家系成员中检出了3例临床无症状,B超未提示多囊肾的PKD1基因携带者,产前诊断显示胎儿为未携带致病基因的正常个体。结论联合应用多个微卫星位点对ADPKD进行连锁分析能够对ADPKD家系成员进行基因诊断和产前诊断。     

多囊肾的感染发病机制研究

多囊肾被认为是一种常见的人类遗传性疾病 ,但近年来许多研究表明该病可能为一种在易感人群中发生的感染性疾病 ,通过 L AL试验可在多囊肾患者的囊液中找到细菌内毒素和真菌 (1→ 3)β- D葡聚糖。囊液中的脂肪酸分析确定了内毒素特征性的 3- OH脂肪酸的存在。血清学试验揭示患者囊液中有孢子菌属抗原 ,抗镰刀菌属及念珠菌 Ig E抗体。对 PKD而言 ,感染性疾病 ,微生物成分和微神经鞘与神经鞘脂生物学之间存在广泛联系     

常染色体显性成人多囊肾病两家系PKD1、PKD2基因的突变鉴定

目的 鉴定两个常染色体显性成人多囊肾病家系的致病突变.方法 采用酚氯仿法提取家系成员及无亲缘关系的100名健康对照个体的外周血白细胞DNA,PCR扩增先证者致病基因PKD1、PKD2的所有外显子序列及其侧翼内含子剪切区域,直接测序确定DNA序列的变异.通过家系和正常对照的比较分析,对检测到的变异是否与疾病相关进行了初步探讨.结果 在两个家系中共检测到5个序列变异:PKD1:c.2469G＞A,PKD1:c.5014_5015 delAG,PKD1:c.10529C＞T,PKD2:c.568G＞A和PKD2:c.2020-1_2020 delAG.其中PKD1:c.2469G＞A和PKD2:c.2020-1_2020 delAG为新发现的变异.此外,检测到的移码突变和剪切突变未见于家系中健康成员及无亲缘关系的正常对照.结论 PKD1:c.5014_5015 delAG和PKD2:c.2020-1_2020 delAG分别为家系A和B的致病突变,且PKD2:c.2020-1_2020 delAG为先证者新发生的突变.     

一个可能与PKD2基因连锁的常染色体显性多囊肾病家系

目的 研究常染色体显性多囊肾病（autosomal dominant polycystic kidney disease,ADPKD）在中国人中的遗传异质性。方法 采用聚合酶链反应 （polymerase chain reaction, PCR）、非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,检测了1个ADPKD家系各成员中与PKD1基因连锁的4种和与PKD2连锁的4种微卫星标记的基因分型。然后以软件辅助构建单倍型,并推测疾病单倍型。结果 发现该ADPKD家系中,与PKD1紧密连锁的4个微卫星KG8、SM6、CW4和CW2是有信息的;与PKD2基因紧密连锁的3种微卫星DNAIMS1563、D4S414和D4S423是有信息的。推定的单倍型提示,在这个家系中疾病可能与PKD2连锁,而不与PKD1连锁。结论 在此家系中,受累成员间存在表型异质性,并且有一个早发的儿童患者。与PKD2连锁的家系较少,这个家系的报道表明中国人中存在ADPKD的遗传异质性,PKD2的异常也可能会引起中国人ADPKD的发生。另外,发现有遗传早现现象存在,且疾病通过母亲传递。这提示在与PKD1不连锁的家系中后代可能早发病。     

发作性运动诱发性运动障碍的遗传学研究进展

发作性运动诱发性运动障碍(paroxysmal kinesigenic dyskinesias/choreoathetosis,PKD/PKC)又名发作性运动诱发性舞蹈手足徐动症,是发作性运动障碍中最常见的一种,以突然运动诱发的肌张力障碍和舞蹈手足徐动等不自主运动为特征.部分患者伴有良性无热性婴儿惊厥病史.PKD可以是散发性或家族性,呈常染色体显性遗传,有外显不完全.目前有多个不同种族的PKD家系的致病基因定位于16p12-q12区域,称为EKD1,另有一个定位于16q13-q22,称为EKD2位点,显示PKD有一定的遗传异质性.其病因及发病机制尚未阐明,目前多认为PKD是一种离子通道病.本文主要就家族性PKD致病基因的研究进展方面作一综述.     

两例常染色体显性多囊肾患者PKD1基因的突变检测

目的研究两例常染色体显性多囊肾患者的致病原因。方法对常染色体显性多囊肾患者的多囊肾病1基因(PKD1)3′端单拷贝区进行了聚合酶链反应-变性高效液相色谱(PCR-denaturing high-per-formance liquid chromatography,DHPLC)分析,并对有异常峰形的PCR产物进行测序。结果在1例患者中发现第42外显子的C11901A有一个无义突变,导致原丝氨酸3897变为终止密码子;而另一例患者第35外显子的C10737T有一个错义突变,导致原苏氨酸3509变为甲硫氨酸。在正常对照中发现两种同义突变分别为第42外显子的G11824A及C11860T。结论用DHPLC和DNA测序方法对两名患者进行PKD1的突变检测中,发现一个新的无义突变、一个错义突变以及两种同义突变。     

应用连锁分析法对常染色体显性遗传性多囊肾病进行基因诊断

目的：探讨常染色体显性遗传多囊肾病（autosomal dominant polycystic kidney disease，ADPKD）的症状前基因诊断方法。方法：PCR扩增PKD1基因两侧和基因内SM6、16AC2.5、HBAP、KG8共4个微卫星遗传标记，并采用中性聚丙烯酰胺电泳（polyacrylamide gel electrophoresis，PAGE）凝胶、常规变性PAGE凝肌、及含32%甲酰受、5.6mol/L尿素的PAGE凝胶进行电泳检测。结果：被检测家系疾病与PKD1连锁。在SM6位点上，中性胶检测Ⅲ4和Ⅲ1均为纯合子，在变性胶检测中则是杂合子。在常规变性PAGE凝胶电泳中，SM6位点扩增产物有很多杂带干扰结果分析，而在含32%甲酰受、5.6mol/L尿素电泳检测中无杂带干扰，主带很清楚。结论：联合应用多个微卫星标记对ADPKD进行连锁分析能有效地进行早期诊断。与中性胶相比，采用变性胶对微卫星标记PCR扩增产物进行电泳检测，所获得的信息含量高；而采用32%甲酰胺、5.6mol/L尿素的聚丙烯酰胺凝胶更能有效地消除杂带，优于常规变性胶。     

常染色体显性遗传性多囊肾病临床及基因突变分析

目的 分析常染色体显性遗传性多囊肾病（ADPKD）患者临床特征及基因突变特点。方法 入选ADPKD患者23例,收集临床数据,并进行家系调查;抽取外周血经高通量测序方法进行多囊肾基因检测。结果 23例ADPKD患者主要临床表现为腰腹痛、血尿、感染,肾功能不全;与女性患者相比,男性ADPKD患者血尿酸水平明显增高;基因检测PKD1基因突变19例;PKD2基因突变4例。同处于慢性肾脏病（CKD）5期的ADPKD患者,PKD1基因突变患者血红蛋白明显低于PKD2基因突变患者（65.89±13.59 vs 97.5±17.02,P<0.01）。结论 ADPKD可进展至肾功能衰竭,基因检测有助于早期诊断和预后评估,终末期ADPKD患者,PKD1基因突变患者预后更差。     

一个常染色体显性多囊肾家系PKD1/PKD2基因突变的鉴定

正常染色体显性多囊肾(autosomal dominant polycystic kidney disease,ADPKD)是一种常染色体延迟性显性疾病。ADPKD具有遗传异质性,85%的患者由多囊肾基因1(polycystic kidney disease gene 1,PKD1)突变所致,称Ⅰ型多囊肾,15%的患者由多囊肾基因2(polycystic kidney disease gene 2,PKD2)突变所致,Ⅱ型多囊肾。除了损伤肾脏以外,ADPKD基因还累及全身多个器官,例如多囊肝、颅内动脉血管瘤、二     

常染色体显性遗传多囊肾病一个家系的基因检测及产前诊断

目的对一个常染色体显性遗传多囊肾病(autosomal dominant polycystic kidney disease,ADPKD)家系进行基因诊断和产前诊断。方法收集该家系成员的外周血标本及先证者妻子的羊水标本,提取基因组DNA,运用Sanger测序方法对家系成员进行PKD1基因全外显子测序,确定该家系突变位点后,对羊水标本进行产前诊断。结果我们检测出该家系4个病人的PKD1基因均有一个缺失突变C.393-394delTG,该缺失突变为致病突变。进而对先证者妻子的羊水标本进行检测,未发现该缺失突变,结果显示胎儿正常。结论应用Sanger测序技术明确了该家系PKD1基因的致病突变,并对该家系进行了产前诊断。     

用与PKD2紧密连锁的微卫星DNA对2型常染色体显性多囊肾病进行基因诊断

目的　应用DKD2紧密连锁的微卫星DNA对 2型染色体显性多囊肾病进行基因诊断。方法应用聚合酶链反应 毛细管电泳 基因扫描方法对PKD2基因侧翼微卫星D4S15 3 4、D4S15 42、D4S15 63、D4S2 460和D4S42 3进行基因分型 ,对常染色体显性多囊肾病家系成员进行连锁分析 ,确定患病家系是否与PKD2连锁 ,并对未发病成员进行基因诊断。结果　通过连锁分析 2 0个家系 ,寻找到 3个与PKD2连锁的多囊肾病家系 ;在 3个家系的 4名未发病成员中发现 2例携带PKD2基因突变的症状前个体。结论　连锁分析是多囊肾病异质性研究和基因诊断的一种快速、简便的方法。     

中国汉族单纯型发作性运动诱发性运动障碍家系的致病基因定位研究

目的 在1个中国汉族单纯型发作性运动诱发性运动障碍(paroxyamal kinesigenic dykinesia,PKD)大家系中定位其致病基因所在区域.方法 用商业化的ABI微卫星试剂盒进行全基因组扫描,用Linkage和Genehunter等软件对基因分型的结果 进行参数和非参数连锁分析,并在最可能的阳性区域内进一步选择微卫星位点进行精细定位和单倍型分析.验证全基因组扫描结果 并缩小单纯型PKD家系的新位点区域.结果 全基因组扫描在D3S1580处得到最大的两点LOD值1.75(θ=0);精细定位在D3S3669处得到最大的LOD值2.82(θ=0),NPL值9.83.单倍型分析将致病基因定位于D3S1314和D3S1265之间约10.2 cM大小的区域.结论 该单纯型PKD家系的致病基因定位于3q28-29的D3S1314和D3S1265之间10.2 cM区域,是一个新的PKD致病基因位点.