中國人遺傳性牙本質(zhì)發(fā)育不全Ⅱ型DSPP基因突變研究.pdf

1、研究背景：遺傳性牙本質(zhì)發(fā)育不全Ⅱ型(DentinogenesisImperfectaTypeⅡ，DGI-Ⅱ)，又稱為遺傳性乳光牙(HereditaryOpalescentDentin)(MIM＃125490)，是一種常染色體顯性遺傳病，發(fā)病率為1/6000-1/8000，男、女患病率均等。DGI-Ⅱ的病理改變?yōu)榛佳赖挠匝辣举|(zhì)界失去正常的小弧形的連接而呈直線相交，牙本質(zhì)形成紊亂，牙本質(zhì)小管排列不規(guī)則，小管管徑較大，數(shù)目較少，甚至有的區(qū)域完

2、全沒有小管。臨床表現(xiàn)為患者的乳、恒牙均受累，牙冠呈現(xiàn)藍灰色至琥珀色，并伴有乳白色光澤，牙釉質(zhì)正常，但由于牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)之間的異常連接使得它很容易剝脫，暴露出脆弱的牙本質(zhì)。牙本質(zhì)磨耗迅速，造成牙齒顯著變短，嚴重影響美觀。 近年來，隨著分子遺傳學的發(fā)展，目前較一致的觀點認為牙本質(zhì)涎磷蛋白基因(Dentinsialophosphoprotein，DSPP)為該病的致病基因。DSPP蛋白主要在正在分化的成牙本質(zhì)細胞中表達，在前分泌釉質(zhì)細

3、胞中也有一過性表達。DSPP轉(zhuǎn)錄本編碼的肽鏈，通過切割產(chǎn)生牙本質(zhì)涎蛋白(DentinSialoprotein，DSP)和牙本質(zhì)磷蛋白(DentinPhosphoprotein，DPP)兩個蛋2白。人DSPP基因共有5個外顯子，其中第1-4號外顯子編碼DSP的N端，第5號外顯子編碼DSP的C端及DPP。DSP是糖蛋白，唾液酸成分較高，含30％的碳水化合物和10％的涎酸。三維結(jié)構不明，其功能推測很可能參與生物礦化的啟動或作為調(diào)節(jié)因子在牙本質(zhì)

4、形成和生物礦化的某些方面起作用。DPP富含天門冬氨酸和絲氨酸，是牙本質(zhì)中最主要的非膠原蛋白。在前期牙本質(zhì)向牙本質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中，成牙本質(zhì)細胞分泌DPP至礦化前沿，故推測DPP可能參與牙本質(zhì)基質(zhì)膠原的最初礦化過程。DPP易被磷酸化，并與鈣離子結(jié)合，參與羥基磷灰石結(jié)晶。 目前，國內(nèi)外的研究已發(fā)現(xiàn)6種DSPP基因突變類型，全部為點突變，散發(fā)于4個外顯子中，有關中國人DGI-ⅡDSPP基因突變報道尚少。 研究目的1.研究中國人漢族D

5、GI-ⅡDSPP基因突變類型、突變方式等特征，從分子水平探討DGI-Ⅱ的發(fā)病機理，揭示中國人DGI-Ⅱ與DSPP基因突變的關系。 2.研究中國人家族性DGI-Ⅱ的遺傳模式及與DSPP基因突變的關系，探討DGI-Ⅱ分子遺傳學機理，為建立基因診斷的方法，提供理論依據(jù)。 研究方法1.應用透射電鏡觀察DGI-Ⅱ患者牙髓成牙本質(zhì)細胞的超微結(jié)構改變。 2.收集臨床確診的2個漢族DGI-Ⅱ家系的先證者及其部分家屬外周靜脈血，抽

6、提基因組DNA，應用聚合酶鏈反應(PolymeraseChainReaction，PCR)及DNA測序技術，結(jié)合序列分析方法，對2個家系的共13名家庭成員DSPP基因1-4號外顯子及其鄰近序列進行突變分析。 研究結(jié)果1.透射電鏡結(jié)果：患者牙髓細胞的線粒體嵴消失，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張或出現(xiàn)空泡，牙髓活力下降。 2.突變分析：家系1中的患者均在DSPP基因外顯子4的第164密碼子發(fā)現(xiàn)A→T的置換，導致編碼天門冬酰胺的密碼子突變?yōu)槔野彼?/p>

7、；在家系2中，患者3中DSPP基因外顯子4的第159密碼子發(fā)現(xiàn)T→G的置換，導致編碼半胱氨酸的密碼子突變?yōu)樯彼?。兩個家系的突變均為雜合性點突變。 研究結(jié)論1.本實驗所發(fā)現(xiàn)的兩個漢族家系位于Exon4的Asn164Tyr突變和Cys159Trp突變系國內(nèi)外尚未報道的新突變。至今國內(nèi)外報道的幾個家系中所發(fā)現(xiàn)的突變均為雜合性點突變。 2.DGI-Ⅱ家系分析可以用于評估罹患DGI-Ⅱ的風險率，并未先證者成年后的婚育提供遺傳學指