一个遗传性蛋白C缺陷症家系表型与基因突变分析

目的：对一个遗传性蛋白C（PC）缺陷症家系进行实验室表型检测和基因突变分析,探讨其分子发病机制。方法：对先证者及其家系成员（共3代6人）进行血浆蛋白C活性（PC:A）、蛋白C抗原（PC:Ag）含量及其他相关凝血指标检测。采用DNA直接测序法分析先证者蛋白C基因（PROC）9个外显子及侧翼序列,发现突变位点,再对其家系成员进行该位点的突变检测。用ClustalX-2.1-win软件分析氨基酸突变位点的保守性;用PolyPhen-2在线生物信息学软件分析突变对蛋白质功能的危害程度;用Swiss-PdbViewer软件和PIC程序进行蛋白模型分析。结果：先证者、其儿子和二姐的血浆PC:A与PC:Ag均平行下降,介于39%～58%。这3人的PROC基因第9外显子携带c.997G＞A杂合错义突变（p.Ala291Thr）。生物信息学软件分析提示：p.Ala291Thr为有害突变;Ala291在同源物种间不高度保守;蛋白模型分析显示：p.Ala291Thr突变导致Thr291与Pro327之间新增一氢键,改变了氨基酸的空间构型,使PC的稳定性下降。结论：该先证者PROC基因第9外显子存在c.997G＞A杂合错义突变,导致p.Ala291Thr;p.Ala291Thr为未报道过的新突变,是该家系遗传性PC缺陷症的主要原因。     

遗传性凝血因子XIII缺陷症分子机制的研究

目的 研究两种遗传性凝血因子(FXIII)A基因的缺陷(FXIIIA Arg77→Cys,Ser413→Trp)以了解其致病的分子机制。方法 构建正常人FXIIIA重组表达质粒(wt-PCI／FXIIIA),通过定点突变获得上述2种突变的FXIIIA重组表达质粒(mut-PCI／FXIIIA),并分别将它们转染到COS7细胞表达,PCR、RT-PCR和Western印迹检测转染细胞中人FXIIIA的DNA水平、RNA水平及其蛋白质的表达量。用脉冲追踪试验追踪人FXIIIA蛋白在细胞内的变化。通过生物素化戊胺的掺入检测细胞内、外人FXIIIA的活性。结果 wt-PCI／FXIIIA和mut-PCI／FXIIIA稳定转染的COS7细胞内FXIIIA在RNA水平表达量相同;而两种mut-PCI／FXIIIA转染的细胞内未检测到人FXIIIA蛋白质,且蛋白活性Ser413→Trp突变者仅为正常的8．7％,Arg77→Cys突变者则为0％。用脉冲追踪法显示正常FXIIIA蛋白质各时间点含量无减少,而两种突变的人FXIIIA在0．5h和1h虽存在,但很快消失。结论 两种FXIIIlA基因突变导致FXIIIA在细胞内不稳定,迅速被降解,从而FXIIIA蛋白量减少和活性丧失。     

Pro 275 Ser纯合突变导致的Ⅱ型遗传性蛋白C缺陷症

目的 对1例Ⅱ型遗传性蛋白C（PC）缺陷症家系进行基因突变的检测。方法 分别用发色底物法和ELISA测定血浆蛋白C活性和抗原。用PCR法对先证者PROC基因的9个外显子及其侧翼序列进行扩增,PCR产物经割胶纯化后直接测序,检测其基因突变。家系成员DNA在先证者PROC基因突变区域扩增后测序。突变位点经限制性内切酶分析证实,并经105例健康体检者作对照以排除基因多态性。结果 先证者的蛋白C活性和抗原分别为5％和13．9％。PROC基因测序分析发现先证者表现为外显子9区C12625T纯合错义突变,该突变引起编码的蛋白CPro275Ser氨基酸替换。结论 Pro275Ser纯合突变是导致该例先证者Ⅱ型遗传性Pc缺陷症的分子机制,该突变为国际首报。     

蛋白C P275S突变导致遗传性蛋白C缺陷症的分子机制研究

目的研究蛋白C（PC）基因P275S突变导致遗传性PC缺陷症的分子机制。方法构建PC基因野生型和P275S突变型表达质粒,并瞬时转染HEK293T细胞和COS 7细胞进行体外表达。ELISA检测转染细胞上清液和细胞裂解液的PC抗原;实时荧光RT-PCR（real time,RT-PCR）检测转染细胞PC mRNA表达量的改变;细胞免疫荧光染色检测PC在内质网和高尔基体内的分布。结果转染细胞上清液和细胞裂解液中的PC P275S抗原分别为野生型PC抗原的22.6%和78.9%;实时RT-PCR结果显示,与野生型PC相比,PC P275S突变体在mRNA水平没有减少;细胞免疫荧光染色显示,野生型PC蛋白在内质网和高尔基体中均有大量分布,而PC P275S突变蛋白主要位于内质网中。结论分泌障碍和细胞内降解是PC P275S导致PC缺陷症的原因。     

遗传性抗凝因子缺陷症的基因诊断

正常人体凝血和抗凝血的平衡是维持凝血生理状态的重要机制,抗凝因子基因缺陷会导致相应的血栓性疾病。本文就遗传性抗凝因子(抗凝血酶、蛋白C、蛋白S和因子Ⅴ Leiden突变)缺陷症,结合我们的研究结果作一简述。 1 遗传性抗凝血酶缺陷症     

蛋白C基因C5498T致Ⅰ型遗传性蛋白质C缺陷症

目的 对一个遗传性Ⅰ型蛋白C(PC)缺陷症家系进行基因突变的检测。方法 分别用ELISA和发色底物法测定血浆蛋白Ｃ活性和抗原。用PCR法对先证者PC基因的9个外显子及其侧翼、内含子2序列进行扩增,PCR产物纯化后直接测序,检测其基因突变。突变位点经限制性内切酶分析证实。结果先证者的蛋白C活性和抗原分别为26％和1．43g／L。先证者表现为PＣ基因外显子3区杂合错义突变Ｃ5498T,引起Arg15→Ｔrp。在基因启动子区存在2405C／T、2418A／G、2583A／T多态性。结论 该突变导致遗传性Ⅰ型PC缺陷症。     

复合杂合蛋白C基因突变致静脉血栓的分子发病机制研究

目的对2个复合杂合的蛋白C(PC)基因突变致静脉血栓的家系进行临床表型、基因型和分子发病机制的研究。方法对血浆蛋白C活性(PC:A)和抗原(PC:Ag)分别用发色底物法和ELISA法进行测定,以凝血酶生成试验检测患者凝血功能的变化。PCR法扩增先证者PC基因的9个外显子及其侧翼序列,PCR产物纯化后直接测序,检测其基因突变。RT-PCR法结合定点突变法构建PC基因野生型和突变型表达质粒(PCwt、PCR178W、PCD255H、PCL-34P、PCT295I),瞬时转染COS-7细胞,检测细胞内、外PC:Ag的含量。利用细胞免疫荧光染色观察内质网和高尔基体中PC蛋白的定位。结果先证者1,28岁青年男性,临床诊断为下肢深静脉血栓和肺栓塞,PC:A21%,PC:Ag18.36%,为I型蛋白C缺陷症,基因分析显示在其PC基因7号和9号外显子分别存在R178W和D255H的复合杂合突变,其中D255H来自其父亲;先证者2,男,16岁,PC:A21%,PC:Ag20.04%,Ⅰ型PC缺陷症,在其PC基因的2号和9号外显子分别存在L-34P和T295I的复合杂合突变,其中L-34P来自其母亲,T295I来自其父亲。凝血酶生成试验显示其父母的抗凝功能减弱,凝血酶调节蛋白(TM)抑制凝血酶生成的能力降低。体外表达研究显示,PCL-34P只有7%分泌至细胞外,细胞内PC:Ag也只有8.72%,说明存在严重的分泌障碍和细胞内降解加速现象;PCR178W只有极少量(8%)从细胞内分泌,而PCD255H和PCT295I分别有57%和34%分泌至细胞外,细胞内PC:Ag含量分别是44.38%、38.05%和61.57%。细胞免疫荧光染色显示,PCT295I突变蛋白在内质网中滞留,在高尔基体中定位减少导致分泌减少。结论复合杂合性PC基因突变(R178W和D255H、L-34P和T295I)是导致此两例先证者1型遗传性PC缺陷症的原因。R178W、D255H、L-34P是国内首次报道的PC基因突变,T295I是国际首次报道的PC基因突变,分泌障碍和细胞内降解是R178W、D255H、L-34P和T295I导致PC缺陷症的分子机制。     

遗传性凝血因子缺陷症的基因诊断

正常人体凝血和抗凝血的平衡是维持凝血生理状态的重要机制,凝血因子基因缺陷会导致相应的出血性疾病。本文就遗传性凝血因子(纤维蛋白原、凝血酶原、因子Ⅴ、因子Ⅶ、因子Ⅷ、因子Ⅸ、因子Ⅹ、因子Ⅺ和因子ⅩⅢ)缺陷症,结合我们的研究结果作一简述。     

抗凝血酶基因C2757T杂合突变致Ⅰ型遗传性抗凝血酶缺陷症

遗传性抗凝血酶(antithrombin,AT)缺陷症是由AT基因突变引起,可分2型：Ⅰ型主要表现为AT抗原(AT：Ag)和活性(AT：A)水平的同步减低,Ⅱ型由AT结构异常所致。国外已报道300余例,基因突变种类超过130种;但国内仅我们报道过1例。本文对另一个AT缺陷症家系进行研究。发现此家系为Ⅰ型遗传性AT缺陷症,由AT基因C2757T杂合突变引起。     

遗传性凝血因子Ⅺ缺陷的分子发病机制研究进展

凝血因子Ⅺ(FⅪ)是血浆丝氨酸蛋白酶活化的凝血因子Ⅺ(FⅪa)的酶原，后者在钙离子存在时，可以活化FⅪ，形成活化的凝血因子Ⅺ(FⅪa)。FⅪ由肝脏和巨核细胞所产生，人体内除血浆中存在有FⅪ外，血小板中也可能含有一部分FⅪ。     

His348Gln杂合突变伴hrg353Gln杂合多态性导致的遗传性凝血因子Ⅶ缺陷症家系分析

目的：对1例遗传性凝血因子Ⅶ（FVH）缺陷患者进行基因分析和家系调查,初步探讨其发病的分子机制。方法：检测先证者及其家系成员凝血酶原时间（PT）、活化部分凝血活酶时间（APTT）、纤维蛋白原（FIB）、凝血酶原活性（FII：C）、凝血因子V活性（FV：C）、FVII活性（FVII：C）和凝血因子x活性（FX：C）及FVII抗原（FVII：Ag）等进行表型诊断;用DNA直接测序法分析先证者Ⅳ基因的全部外显子、侧翼、5’和3’非翻译区及家系成员相应的突变位点区域,用反向测序证实所发生的突变。结果：先证者PT延长为22．4s,FVII：C和FVII：Ag明显降低,分别为7％和10％;父亲、母亲、姐姐及儿子的PT正常或稍延长,FVII：c分别为63％、54％、57％和46％,FVH：Ag分别为67％、53％、61％和49％;先证者和所有家系成员的APTT及其他凝血指标均在正常参考范围内。测序发现先证者Ⅳ基因第8号外显子存在g．11482T〉G（His348Gln）杂合突变和g．11496G〉A（Arg353Gln）杂合多态性;其母亲、姐姐、儿子均存在F7基因g．11482T〉G杂合突变;父亲存在,7基因g．11496G〉A杂合多态性。结论：肜基因His348Gln杂合突变协同Arg353Gln杂合多态性是导致该先证者FVII缺陷症的分子机制。     

Biochemical activity and gene analysis of inherited protein C and antithrombin deficiency in two Chinese pedigrees

Background We identified the gene mutations in two Chinese pedigree of type Ⅰ hereditary protein C deficiency and type Ⅰ hereditary antithrombin deficiency.Methods The plasma level of protein C activity (PC: A), protein C antigen ( PC: Ag) , protein S activity, antithrombin activity (AT: A) and antithrombin antigen (AT: Ag) of propositi and two family members were detected using ELISA and chromogenic assay, respectively. All exons and intron-exon boundaries of protein C gene and antithrombin gene were analyzed by direct sequencing of the corresponding amplified PCR products in DNA from the propositus.Results The plasma PC: A and PC: Ag of propositus 1 was 26% and 1.43 mg/dl, respectively. The PC: Ag and PC: A of his father were normal. The decreased PC: A level was seen in his mother and 4 of his maternal pedigree. PS: A and AT: A were all normal in pedigree 1 members. A C5498T heterozygous mutation in exon 3 of protein C gene, resulting in the substitution of Arg for Trp at the 15th amino acid, was identified in propositus 1 and 8 of his relatives. The plasma AT: A and AT: Ag of propositus 2 was 48.6% and 10.4 mg/dl, respectively. The reduced AT: A and AT: Ag levels were found in his father and 5 of paternal pedigree. PC: A, PC: Ag and PS: A were all in normal range. A heterozygous 13387-9G deletion in exon 6 of antithrombin gene was identified in propositus 2. This mutation introduced a frameshift and a premature stop at codon 426 and existed in 6 members of pedigree 2.Conclusion The C5498T heterozygous mutation in exon 3 of protein C gene, first reported in China,leads to type Ⅰ hereditary protein C deficiency. The 13387-9G deletion, a novel mutation, can cause antithrombin deficiency and thrombosis.     

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。     

一个复合杂合突变导致的遗传性凝血因子XII缺陷症家系分析

目的：对一个复合杂合基因突变导致的遗传性凝血因子XII（FXII）缺陷症家系进行实验室表型和基因突变分析,寻找致病基因并初步探讨其分子发病机制。方法：检测先证者及其家系成员（共3代5人）血浆凝血酶原时间（PT）、活化部分凝血活酶时间（APTT）、凝血因子VIII促凝活性（FVIII:C）、凝血因子Ⅸ促凝活性（FIX:C）、凝血因子XI促凝活性（FXI:C）、XII促凝活性（FXII:C）和FXII抗原含量（FXII:Ag）等指标以明确诊断。采用PCR直接测序法分析先证者F12基因所有的外显子及其侧翼序列,对可疑的突变反向测序进行验证,并对家系成员的相应突变位点区域进行检测。采用ClustalX-2.1-win软件和4个在线生物信息工具（Mutation Taster、Poly-Phen-2、PROVEAN和SIFT）分析氨基酸突变位点的保守性和突变对蛋白质功能的可能影响;用Swiss-Pdb Viewer 4.0.1软件对突变位点进行蛋白模型相互作用分析。结果：先证者APTT为59.1 s,明显延长;FXII:C和FXII:Ag分别降低至4%和5%,其父亲、母亲、女儿的FXII:C和FXII:Ag降低至32%～37%。基因分析发现先证者F12基因第13号外显子存在复合杂合基因突变,即c.1561G＞A杂合错义突变（p.Glu502Lys）和c.1637T＞C杂合错义突变（p.Met527Thr）;其父亲为p.Met527Thr携带者,母亲和女儿为p.Glu502Lys携带者。保守性分析结果表明,Glu502和Met527在同源物种间高度保守;4个在线生物信息学软件对该两个突变的预测结果一致,均预示很可能是有害突变,可引起相关疾病。突变蛋白模型分析显示,野生型Glu502与His365之间形成1条氢键,Glu502替换为Lys502导致氢键的消失;野生型Met527与Leu524之间形成1条氢键,Met527替换为Thr527导致Thr527-Leu524之间增加2条氢键。结论：该先证者F12基因第13号外显子上存在p.Glu502Lys和p.Met527Thr复合杂合突变,推测该突变遗传自具有血缘关系且分别存在p.Glu502Lys和p.Met527Thr杂合子的父母,并与该家系FXII水平降低有关。     

PTEN基因突变与遗传性癌症综合征及其相关疾病的研究进展

PTEN基因是具有双重特异性磷酸酶功能的抑癌基因,其脂质磷酸酶活性降调PKB/Akt信号转导,使细胞周期阻滞在G1期,诱导其凋亡.已证实在人类许多恶性肿瘤中存在体细胞PTEN基因突变,如神经胶质细胞瘤、子宫内膜癌、前列腺癌、肾癌、乳腺癌等.近年来的研究发现,PTEN基因种系突变与人类多种遗传性癌症综合征有关.本文概括介绍了PTEN基因种系突变与人类遗传性癌症综合征及其相关疾病的关系,重点介绍了考登综合征(Cowden syndrome, CS)、Bannayan-Riley-Ruvalcaba syndrome(BRRS)、Proteus syndrome (PS)、Proteus-like syndromes(PS-like)等疾病.随着对这些综合征认识的加深,应用基因突变分析作为分子诊断工具,将有可能对这些患者极其家庭成员进行疾病的早期诊断及必要的癌症监测.     

A novel mutation in a patient with congenital coagulation factor XII deficiency

Human coagulation factor Ⅻ （FⅫ）, also called Hageman factor, is a plasma plycoprotein that is functionally deficient in individuals with Hageman trait; which is an inherited trait discovered by chance during preoperative blood coagulation screening tests. FⅫ is a single-chain 596-amino-acid zymogen of a serine protease with an approximate molecular weight of 80 000 FⅫ appears to play an important role in blood coagulation,     

一个纯合子Tyr503Cys突变导致的遗传性凝血因子Ⅺ缺陷症家系分析

目的：对一个纯合子Tyr503Cys错义突变导致的遗传性凝血因子XI（FXI）缺陷症家系进行表型和基因检测,寻找致病基因并初步探讨其分子致病机制。方法：检测先证者及其家系成员（共3代5人）的血浆凝血酶原时间（PT）、活化部分凝血活酶时间（APTT）、凝血因子Ⅷ促凝活性（FVIII:C）、凝血因子IX促凝活性（FIX:C）、FXI促凝活性（FXI:C）、凝血因子XII促凝活性（FXII:C）和FXI抗原（FXI:Ag）含量等指标以明确诊断。采用PCR直接测序法分析先证者F11基因所有外显子和侧翼序列,发现突变位点后用反向测序予以证实,并检测家系成员相应的突变位点区域。使用ClustalX-2.1-win软件分析氨基酸突变位点的保守性;用PolyPhen-2、PROVEAN和Mutation Taster软件分析突变对蛋白质功能的影响;用Swiss-PdbViewer软件对突变位点进行蛋白模型和氨基酸相互作用分析。结果：先证者APTT为59.3 s,明显延长,FXI:C降低至13%;其母亲、女儿和儿子的APTT均有不同程度延长,FXI:C降至37%～42%,该家系5人FXI:Ag均在参考值范围。基因分析发现先证者F11基因第13号外显子存在c.1562A＞G纯合错义突变,导致Tyr503Cys突变;其母亲、女儿和儿子存在Tyr503Cys突变杂合子。保守性分析结果表明,Tyr503在同源物种间高度保守。3种生物信息学软件对该突变的预测结果一致,均预示此突变很可能是有害突变,可引起相关疾病。突变蛋白模型分析显示,野生型Tyr503与Ile370、Lys554形成2个氢键;突变型Cys503与Lys554之间新增了一个氢键。结论：该先证者F11基因第13号外显子存在c.1562A＞G纯合错义突变,导致Tyr503Cys突变;推测该纯合突变遗传自具有血缘关系且均存在Tyr503Cys杂合子的父母,并与该家系FXI水平减低有关。     

一个遗传性纤溶酶原缺陷症家系的表型与基因突变分析

目的：对一个遗传性纤溶酶原（PLG）缺陷症家系进行表型和基因变异分析,探讨其发病的分子机制。方法：检测先证者及其家系成员（共3代4人）的凝血酶原时间（PT）、活化部分凝血活酶时间（APTT）、凝血酶时间（TT）、纤维蛋白原（FIB）、D-二聚体（D-D）、纤维蛋白（原）降解产物（FDP）、纤溶酶原活性（PLG:A）、纤溶酶原抗原（PLG:Ag）、抗凝血酶活性（AT:A）、蛋白C活性（PC:A）及蛋白S活性（PS:A）等指标以明确诊断。用DNA直接测序法分析先证者PLG基因的所有外显子及侧翼序列、5’和3’非翻译区及家系成员相应的突变位点区域,用反向测序予以证实。应用ClustalX-2.1-win软件将突变氨基酸进行同源物种序列保守性分析;利用PolyPhen-2、PROVEAN、SIFT和MutationTaster 4个在线生物信息学软件分析突变氨基酸对蛋白质功能的影响;用Swiss-PdbViewer软件对突变位点进行蛋白质模型和氨基酸相互作用分析。结果：先证者和其祖父、父亲PLG:A均降低为正常值的50%左右,PLG:Ag含量正常,结果分别为45%、95%,64%、94%和64%、104%;基因分析发现先证者PLG基因第15号外显子存在c.1858G＞A杂合错义突变导致p.Ala601Thr;其祖父和父亲具有同样的基因突变。Ala601在其11个同源物种间高度保守;4个在线生物信息学软件预测结果一致,均为有害突变,可引起相应疾病。结论：该先证者的PLG基因第15号外显子存在c.1858G＞A（p.Ala601Thr）杂合错义突变;祖孙三代均为Ala601Thr杂合子,突变符合孟德尔遗传规律,且与该家系PLG活性降低有关。     

Cardiac left ventricular thrombus in protein C deficiency

We report an exceptional case of, 33-year-old woman presenting with, dyspnoea and chest pain, Cardio respiratory sign and symptom related to diastolic dysfunction caused by mass effect of thrombosis on diastolic filling of left ventricule (LV). The common aetiologies of these devastating complication results in thrombophillia diagnosis, and echocardioghraphy showed a large mass in left ventricular cavity. In laboratory exam, protein C-S deficiency was confirmed however, others related test of thrombophillia were negative. The patient underwent cardiopulmonary bypass with thrombosis extraction and her sign and symptom, recovered uneventfully. This case report illustrates an exceedingly rare case of thrombophilia-induced left ventricular clot formation.