結(jié)節(jié)性硬化癥的基因型與表型關(guān)系及IGF-1水平變化研究.pdf

1、結(jié)節(jié)性硬化癥(tuberous sclerosis complex，TSC)是一種由于細胞增生和組織發(fā)育異常導致多器官損害的神經(jīng)皮膚綜合征，為常染色體顯性遺傳病。結(jié)節(jié)性硬化癥的病理特征為多器官的細胞增生和組織發(fā)育異常。TSC的發(fā)病與mTOR(哺乳動物雷帕霉素靶蛋白)信號通路密切相關(guān)。
　　國內(nèi)對結(jié)節(jié)性硬化癥研究仍比較薄弱，多為少數(shù)個案的報道，對于基因突變型與臨床表型關(guān)系目前很少報道，對TSC發(fā)病機制的研究更少。基于目前國內(nèi)外的研究

2、狀況，我們進行了兩方面的研究:一、對部分臨床確診的結(jié)節(jié)性硬化癥患者進行TSC1和TSC2基因檢測，以明確其基因突變結(jié)果，同時我們搜集了國內(nèi)有明確致病基因突變的160例結(jié)節(jié)性硬化癥病人資料，匯總后進行統(tǒng)計分析，總結(jié)基因突變的特點，探討基因突變類型與臨床表型的關(guān)系。本課題從基因水平對結(jié)節(jié)性硬化癥進行深入研究，將豐富我國結(jié)節(jié)性硬化癥基因突變的數(shù)據(jù)庫，明悉基因型與表型關(guān)系，為判斷患者預后及提供個體化治療提供理論依據(jù)。二、胰島素樣生長因子-1（I

3、GF-1）是mTOR信號通路的上游刺激因子之一，近年研究發(fā)現(xiàn)IGF-1在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。本文研究TSC患者的血清IGF-1水平變化，以探索IGF-1能否用于評價TSC病情和作為治療靶點，了解TSC患者體內(nèi)多臟器錯構(gòu)瘤與IGF-1有無關(guān)系。
　　第一部分:結(jié)節(jié)性硬化癥的基因突變與臨床表型關(guān)系
　　目的:
　　檢測8名結(jié)節(jié)性硬化癥患者的基因突變方式，總結(jié)節(jié)國內(nèi)結(jié)節(jié)性硬化癥基因突變特點，探討基因突變類型與臨床表型

4、的關(guān)系。
　　方法:
　　1.收集血樣本:參照1998年國際結(jié)節(jié)性硬化癥協(xié)會委員會制定的結(jié)節(jié)性硬化癥的診斷標準，我們收集了5個結(jié)節(jié)性硬化癥家系，家系患者8名，家系成員16名，家系之間無血緣關(guān)系，在征得病人家屬知情同意后，進行基因檢測?；驒z測方法:通過目標序列捕獲結(jié)合高通量測序技術(shù)對患者的TSC1和TSC2基因進行檢測，部分檢測程序由基因檢測公司完成。
　　2.收集文獻:采用文獻順查檢索法，從國內(nèi)中文醫(yī)學數(shù)據(jù)庫（中國期

5、刊網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)、維普醫(yī)學網(wǎng)、中國知網(wǎng)）檢索1995至2014年有關(guān)結(jié)節(jié)性硬化癥基因突變的文獻共30篇，搜集有基因診斷的結(jié)節(jié)性硬化病例160例，剔除重復報導的、基因突變?yōu)閱魏塑账岫鄳B(tài)性的病例，結(jié)合本院基因突變陽性者6名。
　　統(tǒng)計學方法:運用SPSS16.0軟件進行分析。用卡方檢驗或Fisher's確切概率法對以下組別的臨床表現(xiàn)進行比較分析:(1)男性組和女性組;(2)有家族史組和散發(fā)病例組;(3)TSC1組和TSC2組;(4)錯義

6、突變組和其他類型突變組。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
　　結(jié)果:
　　一、5個結(jié)節(jié)性硬化家系患者的TSC基因突變陽性6例，陰性2例，以TSC1突變?yōu)橹鳎?例TSC1突變，2例TSC2突變）。
　　1.家系1先證者檢測到TSC2基因突變:TSC2 c.826_827delAT，p.Met276Valfs*61。cDNA的826和827堿基缺失（A和T），導致第276位密碼子由原來編碼蛋氨酸變?yōu)槔i氨酸，并引起氨基酸序列

7、在第337位提前出現(xiàn)終止密碼。其父母該位點均未檢測出突變。
　　2.家系2先證者檢測到TSC1基因雜合突變:TSC1c.1888_1891delAAAG,p.Lys630GlnfsX22雜合。編碼區(qū)第1888至1891號核苷酸AAAG缺失，導致第630號密碼子由原來編碼Lys（賴氨酸）變?yōu)镚ln(谷氨酰胺)，并于此后第22位密碼子提早出現(xiàn)終止密碼。其父母該位點均未見異常。
　　3.家系3先證者檢測TSC1基因雜合突變:TSC

8、1 c.836_837insT(p.Leu279fs)?；颊逿SC1基因發(fā)現(xiàn)c.836_837insT(編碼區(qū)第836_837號核苷酸間插入核苷酸T)的雜合核苷酸變異，該變異導致第279號氨基酸Leu（亮氨酸）開始的氨基酸合成發(fā)生改變(p.Leu279fs)，為移碼變異。受檢者其父該位點為雜合子，其母該位點未見異常。
　　4.家系4先證者檢測TSC2基因雜合突變:TSC2c.2713C＞Tp.Arg905Trp。編碼區(qū)第2713號

9、核甘酸由C變成T，該變異導致第905號氨基酸Arg（精氨酸）變?yōu)門rp（色氨酸），為錯義突變。
　　5.家系5中有結(jié)節(jié)性硬化癥患者4名，其中2名患者(Ⅲ3和Ⅲ5)檢測到突變:TSC1 exon7 del（TSC1基因缺失了第7號外顯子）。另外2名患者Ⅱ3、Ⅱ5以及2名健康成員Ⅱ4、Ⅲ4的TSC基因檢測未見明顯異常。
　　6.例結(jié)節(jié)性硬化癥的臨床特點:共同點為全部有癲癇發(fā)作，腦部MRI可見室管膜下結(jié)節(jié)或鈣化灶，皮膚見有色素脫失

10、斑或鯊魚皮樣斑，6例患者中4例存在智力減退，2例合并心臟心臟橫紋肌瘤，1例合并室管膜下巨細胞瘤。
　　二、國內(nèi)已明確結(jié)節(jié)性硬化癥TSC基因突變的160名患者以TSC2突變?yōu)橹鳎?1.9％為TSC2突變(131/160)，18.1％為TSC1突變(29/160)。
　　1.基因突變位點分布:TSC1基因突變28例，以第15、21、18號外顯子為主。TSC1基因共有23個外顯子，其中第15號外顯子較長，其突變所占比例最大34.5

11、％（10例）。TSC2基因突變主要發(fā)生于第37、40、和33號外顯子，所占比例分別為9.9％（13例）、7.6％（10例）和6.9％（9例）;
　　2.基因突變類型:TSC1常見突變以缺失突變(31.0％)和錯義突變(31.0％)為主，在TSC2上以錯義突變(32.1％)、缺失突變(21.4％)及無義突變(20.6％)為常見。
　　3.160例結(jié)節(jié)性硬化癥的臨床特點收集的160例結(jié)節(jié)性硬化癥患者最常見的臨床表現(xiàn)為:色素減退斑

12、（發(fā)生率79.8％）、面部血管纖維瘤(75.6％)、室管膜下結(jié)節(jié)或鈣化灶(73.6％)、癲癇(71.6％)。
　　三、綜合166例（本文6例，文獻檢索160例）結(jié)節(jié)性硬化癥患者的基因及臨床資料，分析基因型與臨床表型關(guān)系:
　　1.TSC1與TSC2突變臨床表現(xiàn)的對比:TSC1突變組病例33例，TSC2突變133例，TSC1組患者色素減退斑發(fā)生率為60.0％(15/25)、TSC2組84.0％(84/100)，TSC2組發(fā)生率

13、高于TSC1組且組間差異具有統(tǒng)計學意義(x2=6.993，P=0.008);TSC1組患者大腦皮質(zhì)結(jié)節(jié)發(fā)生率為30.8％(4/13)、TSC2組64.6％(31/48)，TSC2組發(fā)生率高于TSC1組(x2=4.783，P=0.029)。采用Wilcoxon符號秩檢驗比較TSC1組和TSC2總體臨床表現(xiàn)的發(fā)生率，得出統(tǒng)計量Z=-2.691，P=0.007，小于0.05，故可認為TSC2組的總體臨床表現(xiàn)的發(fā)生率更高，TSC2突變組病情比T

14、SC1突變組更嚴重。
　　2.錯義突變和其他類型突變臨床表現(xiàn)的對比:本研究中錯義突變病例52例;其他類型突變114例分別為無義突變（31例）、插入突變（22例）、缺失突變（39例）、剪接突變（15例）和基因大片段缺失（7例）。其中1例缺失突變導致所編碼功能蛋白缺失6個氨基酸，其余缺失突變和插入突變均引起移碼突變;無義突變引起編碼蛋白部分截斷，剪接突變和基因大片段缺失引起大片段基因插入或缺失，錯義突變僅引個一個氨基酸改變。將錯義突變

15、和其他類型突變進行對比，以研究基因突變導致編碼蛋白單個氨基酸改變和多氨基酸改變后其臨床表型是否存在差異，統(tǒng)計結(jié)果顯示錯義突變組和其他突變組患者的臨床表現(xiàn)無明顯差異，提示TSC基因所編碼蛋白的單個氨基酸改變與多氨基酸改變對臨床癥狀的影響無明顯差異。
　　結(jié)論:
　　1.我國結(jié)節(jié)性硬化癥患者TSC基因突變大部分為TSC2基因為主。TSC2基因的外顯子37、40、33較容易發(fā)生突變。TSC1基因的外顯子15、21較容易發(fā)生突變。<

16、br>　　2.結(jié)節(jié)性硬化癥臨床表型共同點為癲癇發(fā)作、顱內(nèi)高密度灶等。TSC2基因突變患者的色素減退斑、大腦皮質(zhì)結(jié)節(jié)的發(fā)生率比TSC1突變者高。TSC2突變病情比TSC1突變更嚴重。
　　第二部分:結(jié)節(jié)性硬化癥的胰島素樣生長因子-1水平變化
　　目的:
　　研究結(jié)節(jié)性硬化癥(TSC)患者血清胰島素樣生長因子-1（IGF-1）水平的變化及臨床意義。
　　方法:
　　30例TSC患者為實驗組，30名性別及年齡與實

17、驗組相匹配的健康人為對照組，使用化學發(fā)光法檢測兩組的血清IGF-1水平。采用兩配對樣本的Wilcoxon符號秩和檢驗法，檢驗結(jié)節(jié)性硬化癥患者血清IGF-1水平與健康人是否有差異。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
　　結(jié)果:
　　實驗組的血清IGF-1水平為78.95(43.53，135.75)ng/mL，對照組血清IGF-1水平為83.05(55.08，173.50)ng/mL，比較兩組無顯著差異。
　　結(jié)論: