北方漢族人群中發(fā)作性運動誘發(fā)性運動障礙的臨床及分子遺傳學研究.pdf

1、目的:
　　發(fā)作性運動誘發(fā)性運動障礙（paroxysmal kinesigenic dyskinesia，PKD）是一種罕見的、突然發(fā)作的運動障礙性疾病。目前認為位于16號染色體上的富脯氨酸跨膜蛋白2（proline-rich transmembrane protein2，PRRT2）基因可能是PKD的致病基因。因此，為了明確PRRT2基因突變與漢族人群PKD發(fā)生間的關系以及PRRT2基因突變與PKD患者臨床表型的關聯(lián)，我們開展了

2、如下研究，旨在：
　　1.了解 PRRT2基因相關的生物學信息，包括基因結構、編碼蛋白序列的結構以及該基因編碼區(qū)單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphisms，SNPs），為后續(xù)研究做準備；
　　2.明確漢族PKD患者PRRT2基因突變頻率以及PRRT2基因突變位點信息；
　　3.探討PKD患者中PRRT2基因突變與臨床表型的關聯(lián)。
　　方法:
　　1.通過生物網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫查找

3、PRRT2基因，并進行相關生物信息學分析，包括：查找該基因的基因組定位、結構信息以及該基因編碼蛋白質序列的跨膜結構信息等。
　　2.收集3個中國北方漢族PKD家系共12例患者及其26例無癥狀家屬、10例散發(fā)PKD患者和30例正常對照，由兩名神經(jīng)內科醫(yī)生對納入本研究的所有患者進行詳細檢查，然后記錄臨床資料，并抽取其外周血。
　　3.對納入本研究的所有患者行PRRT2基因全外顯子測序，來明確PRRT2基因突變是否為北方漢族人群

4、PKD的致病基因，隨后在正常對照中對相應位點進行驗證。
　　4.應用SWISS-MODEL對PKD患者和正常對照PRRT2基因編碼的氨基酸序列進行二級結構的預測分析。
　　5.對納入本研究的患者隨訪半年，觀察對給予卡馬西平等抗癲癇藥物治療的效果，并采用統(tǒng)計學的方法比較攜帶 PRRT2基因突變的患者（陽性組）和未攜帶PRRT2基因突變的患者（陰性組）臨床表型的差異。
　　結果:
　　1. PRRT2基因定位于16p

5、11.2，基因全長3794bp，含有4個外顯子，mRNA全長2606bp，CDS在mRNA的302～1324bp區(qū)域，編碼341個氨基酸。PRRT2蛋白存在兩個跨膜區(qū)域，分別在第269～289和318～338氨基酸之間。PRRT2基因編碼區(qū)共存在42個非同義SNPs和19個同義SNPs。
　　2.全外顯子測序的結果發(fā)現(xiàn)，在6例家族性PKD患者和3例散發(fā)PKD患者中發(fā)現(xiàn)PRRT2基因第2號外顯子發(fā)生雜合點突變412 C>G（Pro1

6、38Ala），使編碼的脯氨酸（Proine）變成丙氨酸（Valine）；在6例家族性 PKD患者和2例散發(fā)PKD患者中發(fā)現(xiàn)PRRT2基因第3號外顯子發(fā)生雜合突變917 C>A（Ala306Asp），使編碼的丙氨酸（Valine）變成天冬氨酸（Aspartic acid），但在所有正常對照者中均未發(fā)現(xiàn)這兩個基因突變位點。
　　3.蛋白質結構預測分析結果顯示PRRT2基因發(fā)生917 C>A（Ala306Asp）突變后，其蛋白質二級結構

7、未發(fā)生變化，但由于PRRT2基因編碼的氨基酸序列相似度較低，未能給出412 C>G（Pro138Ala）位點突變的預測結果。
　　4.將納入本研究的22例PKD患者分為PRRT2基因突變陽性組（發(fā)現(xiàn)突變）和基因突變陰性組（未發(fā)現(xiàn)突變），PRRT2基因突變陽性組PKD患者較基因突變陰性組 PKD患者發(fā)病年齡更早（平均發(fā)病年齡：10.31 vs16.44，P=0.027）；臨床癥狀是否對稱和發(fā)病頻率在兩組中的差異具有統(tǒng)計學意義（P=0

8、.007，P=0.027）；在發(fā)作先兆方面，兩組患者差異無統(tǒng)計學意義（P=0.054）。經(jīng)過6個月隨訪后發(fā)現(xiàn)：卡馬西平治療對攜帶PRRT2基因突變的患者全部有效（11/11，100％），但對未攜帶 PRRT2基因突變的患者僅部分有效（4/9，44.4%）。
　　5.通過家系內比較，發(fā)現(xiàn)3個中國北方漢族PKD家系均有子代較父代發(fā)病年齡提前，病情加重的現(xiàn)象。
　　結論:
　　1.在中國北方漢族人群中，PRRT2基因在家族性

9、PKD患者中的突變頻率相對較高。PRRT2基因的2個錯義突變在納入本研究的患者中被檢測出來，因此412 C>G（Pro138Ala）和917 C>A（Ala306Asp）這兩個錯義突變可能是PKD的致病原因。
　　2.攜帶 PRRT2基因突變的患者較不攜帶 PRRT2基因突變的患者發(fā)病年齡更早，發(fā)作時的癥狀更為對稱，發(fā)作更為頻繁。同時研究顯示攜帶 PRRT2基因突變的患者對卡馬西平等抗癲癇藥物治療的反應性更好，因此 PRRT2基因