人類青少年視網(wǎng)膜黃斑退化疾病基因的研究.pdf

1、眼睛是人類的重要器官之一，負(fù)責(zé)收集外界信息，并通過(guò)其視網(wǎng)膜將收集到的信息傳入大腦形成視覺(jué)。人類眼睛的工作原理與相機(jī)照相類似：用相機(jī)照相時(shí)，被照相物體通過(guò)光線進(jìn)入相機(jī)的鏡頭，然后在膠卷底片上成像；同樣，外界物體光線通過(guò)人類眼睛的角膜、晶狀體在視網(wǎng)膜成像，并通過(guò)視神經(jīng)將所獲得的圖像信息傳入大腦形成視覺(jué)。視網(wǎng)膜是人類形成視覺(jué)的最關(guān)鍵部分，是一層很薄的軟組織，分為邊緣區(qū)和中央?yún)^(qū)，正中央?yún)^(qū)稱為黃斑區(qū)。視網(wǎng)膜的退化或萎縮會(huì)導(dǎo)致視力的下降，甚至失明；

2、視網(wǎng)膜黃斑區(qū)的退化或萎縮稱為視網(wǎng)膜黃斑退化，如果在青少年時(shí)期以前發(fā)病被稱為青少年視網(wǎng)膜黃斑退化，如果在老年時(shí)期發(fā)病則被稱為老年黃斑變性。人類青少年視網(wǎng)膜黃斑退化主要是由于調(diào)控視網(wǎng)膜發(fā)育或維持視網(wǎng)膜正常功能的基因突變所致。到目前為止，青少年視網(wǎng)膜黃斑退化無(wú)有效的早期診斷、治療和預(yù)防方法，因此，人類青少年視網(wǎng)膜黃斑退化疾病基因的克隆和突變位點(diǎn)的鑒定是其致病機(jī)制研究的關(guān)鍵，是解決此類疾病早期診斷、治療和預(yù)防的基礎(chǔ)。本研究主要收集人類青少年視網(wǎng)

3、膜黃斑退化家系，基于人類基因組計(jì)劃的研究成果，采用遺傳連鎖分析，基因克隆和序列分析，研究人類青少年視網(wǎng)膜黃斑退化疾病位點(diǎn)/基因。獲得的主要研究結(jié)果如下： 1．人類青少年視網(wǎng)膜黃斑退化家系的收集 人類青少年視網(wǎng)膜黃斑退化疾病屬于單基因疾病。定位克隆法是克隆單基因疾病基因的強(qiáng)有力方法，單基因疾病基因的定位克隆主要是同過(guò)家系的遺傳連鎖分析來(lái)完成的，因此，家系的收集、尤其是大家系的收集是發(fā)現(xiàn)單基因疾病基因/位點(diǎn)和致病突變的關(guān)鍵。

4、在家系收集時(shí)，表型的確定（疾病的確診）很重要，因?yàn)殄e(cuò)誤的表型會(huì)導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的疾病基因連鎖位點(diǎn)或找不到真正的疾病基因連鎖位點(diǎn)。本研究收集了2個(gè)青少年黃斑退化大家系，并進(jìn)行了臨床表型特征和遺傳特征的研究。 2．相關(guān)青少年視網(wǎng)膜黃斑退化家系的遺傳連鎖分析和疾病基因的定位 對(duì)于青少年視網(wǎng)膜黃斑退化家系的疾病基因克隆，首先是疾病基因的定位：包括已知黃斑退化疾病基因位點(diǎn)的確定和新疾病基因位點(diǎn)的鑒定。 （1）通過(guò)用基因型分析和

5、基因編碼區(qū)序列分析鑒定已知疾病基因位點(diǎn)/基因和突變。 Bardet-Biedl綜合征（BBS）是一個(gè)有多個(gè)器官缺陷的人類常染色體隱性遺傳性疾病，其中視網(wǎng)膜退化是最主要的表型之一。對(duì)收集的一個(gè)中國(guó)人Bardet-Biedl綜合征（BBS）近親結(jié)婚人家系（家系972）進(jìn)行詳細(xì)臨床檢查，從血液樣品中獲得DNA。然后用人類染色體上短重復(fù)片段遺傳標(biāo)記物（STR Markers）對(duì)已知BBS13個(gè)位點(diǎn)/14個(gè)基因進(jìn)行了疾病基因連鎖分析，發(fā)

6、現(xiàn)了該家系的疾病基因連鎖到BBS7/BBSl2基因位點(diǎn)。進(jìn)一步的BBS7和BBSl2基因外顯子序列分析發(fā)現(xiàn)了該家系的疾病由BBS7S556R突變所致。這是第一個(gè)中國(guó)人BBS疾病基因研究的報(bào)道，并發(fā)現(xiàn)了BBS7的1個(gè)新突變。 （2）全基因組掃描發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜黃斑退化疾病基因陽(yáng)性位點(diǎn) 已有部分青少年視網(wǎng)膜黃斑退化的疾病基因被克隆，但在中國(guó)還未有青少年視網(wǎng)膜黃斑退化的疾病基因被克隆的報(bào)道。收集到1個(gè)包括18個(gè)患者共43人的常染色體

7、顯性遺傳青少年視網(wǎng)膜退化大家系（1085家系）。該家系患者的臨床癥狀較為特別，以黃斑退化和視網(wǎng)膜色素變性同時(shí)發(fā)生為特征。先用人類染色體上短重復(fù)片段遺傳標(biāo)記物（STR Markers）對(duì)已知青少年視網(wǎng)膜退化位點(diǎn)進(jìn)行了連鎖分析。在排除該家系與已知視網(wǎng)膜疾病基因位點(diǎn)連鎖后，用美國(guó)Illumina公司The HumanLinkage-12磁珠芯片（6090SNP（單核苷酸多態(tài)性）標(biāo)記物）全基因掃描新技術(shù)，采用該公司推薦的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行人類染色體的

8、全基因組遺傳連鎖掃描。將全基因組掃描所得信息計(jì)算Lod Score（表示疾病基因與標(biāo)記物連鎖的可能性），用Lod Score值來(lái)判斷SNP與疾病基因的距離。對(duì)已完成掃描的這個(gè)青少年黃斑退化家系結(jié)果分析完后，確定了可能的陽(yáng)性位點(diǎn)。 3．青少年視網(wǎng)膜退化家系疾病基因新位點(diǎn)的確認(rèn)和最小遺傳間距的確定 一旦全基因遺傳連鎖分析完成后，可能會(huì)有多個(gè)可能的陽(yáng)性位點(diǎn)，下面的任務(wù)就是進(jìn)行單倍體型分析和使用更多更精細(xì)的STR標(biāo)記物或單核苷酸