特定遺傳眼病的致病基因定位及其基因突變研究.pdf

1、遺傳性眼病是嚴重危害人類健康的遺傳病，至今無有效治療方法。其基因背景正不斷被揭示，具有高度遺傳異質(zhì)性，引起臨床表型各異，癥狀輕重不一的遺傳眼病。如目前已經(jīng)鑒定和克隆的常染色體顯性視網(wǎng)膜色素變性基因及其突變型己達10多種?；蚴遣煌虏』蛑胁煌幕蛲蛔冃蛯е虏煌愋偷倪z傳眼病，具有相同或相似的臨床表型，如常染色體顯性視網(wǎng)膜色素變性與晚期的choroideremia的表型在臨床上很難辨別。這就給臨床對各類遺傳性眼病的診斷帶來很大的困難。目

2、前的研究表明，約有60﹪的遺傳眼病尚未闡明其發(fā)病機理，分子基礎較復雜，有待進一步研究闡明。因此，較全面地研究分析各類人種及不同人群遺傳眼病致病相關位點和基因型的分子基礎，對進一步闡明相應遺傳眼病的發(fā)病機理，指導臨床診斷有重要意義；為今后開展相關遺傳眼病的基因診斷和產(chǎn)前基因診斷、有效防止該病患兒出生具有重要意義；并為進一步開展基因功能及基因治療研究打下堅實的基礎。 本文利用連鎖分析結(jié)合序列分析的方法對一個家族性玻璃疣家系、一個眼組

3、織缺損家系、一個常染色體顯性視網(wǎng)膜色素變性家系和一個無脈絡膜癥家系總共四個眼遺傳病家族進行了基因定位與基因突變研究。具體步驟如下： 1研究各個家系的臨床表型特征，確定臨床診斷的準確性。 2根據(jù)已有的報道，對相應的家系的遺傳眼病進行致病相關位點和基因進行排除性分析。 3對排除了致病相關位點或基因與已知區(qū)域連鎖的家系，通過全基因組掃描連鎖分析確定各個家系的致病基因的染色體定位區(qū)域。 4精細定位，利用定位區(qū)域內(nèi)的STR

4、：Marker高密度地對該區(qū)域進行連鎖分析及單體型分析，確定致病相關位點的準確的連鎖區(qū)域。 5對精細定位結(jié)果區(qū)域內(nèi)的候選基因進行篩選，通過基因序列分析對候選區(qū)內(nèi)的候選基因進行突變檢測，尋找致病相關基因。 本研究得到的結(jié)果如下： 1 在一個美國家族性玻璃疣家系中，排除了所有已知的致病相關位點或基因，經(jīng)過全基因組掃描將該疾病的相關基因定位于第1號染色體的1q31.3-1q32．1區(qū)段，單倍型分析顯示連鎖區(qū)域DG1Sl

5、411和D1S1606之間13．16cM的區(qū)域。此區(qū)域為一迄今尚未見報道的家族性玻璃疣致病相關連鎖位點。家系兩點連鎖分析在DG1S1411和D1S1632取得最大LOD值8.33和7．52，突變檢測尚未發(fā)現(xiàn)疾病相關基因。 2 在一個中國人先天性眼組織缺損家系中，排除了所有已知的致病相關位點或基因，經(jīng)過全基因組掃描將該疾病的相關基因定位于第2號染色體的染色體2q35-2q36．1區(qū)段，單倍型分析顯示連鎖區(qū)域為D2S2382和D2S

6、163之間的11.1cM的區(qū)域。家系兩點連鎖分析在D2S2382和D2S163取得最大LOD值3．01和2．71。突變檢測尚未發(fā)現(xiàn)疾病相關基因。此區(qū)域同樣為一迄今尚未見報道的家族性玻璃疣致病相關連鎖位點。 3 在一個美國常染色體顯性視網(wǎng)膜色素變性家系中，應用連鎖分析的方法排除已知的致病相關位點或基因時，發(fā)現(xiàn)在PRPF31基因兩側(cè)的STR．MarkerDl9S601和D19S254之間出現(xiàn)正值，其中D19S927取得最大LOD值3

7、．89，而在其它已知adRP侯選區(qū)中LOD值均為負數(shù)。PRPF31基因序列分析的結(jié)果顯示其第八外顯子上(nt1157)存在一單堿基(C)插入突變，導致第269位氨基酸由組氨酸(His)突變?yōu)楦彼?Pro)，其后的序列發(fā)生移碼，在第278位氨基酸由天冬氨酸(Asp)突變?yōu)榻K止密碼子TGA，蛋白翻譯提前中止。家系正常成員與所有患者的在此基因突變位點呈共分離現(xiàn)象，表明此基因突變即為該家系常染色體顯性視網(wǎng)膜色素變性的致病相關基因突變。迄今國內(nèi)

8、外尚未見報道。 4在一個美國先天性無脈絡膜癥家系中，直接對CHM基因進行了序列分析，分析的結(jié)果顯示所有患者其第十二內(nèi)含子的最后一個堿基(1541-1)發(fā)生了單個堿基轉(zhuǎn)換(IVS12-1G>A)，從而改變了CHM基因第12內(nèi)含子的剪切受體，而該基因的其他編碼序列及外顯子與內(nèi)含子的交界處均未發(fā)現(xiàn)異常序列。男性患者均為純合子，女性攜帶者均為雜合子，家系的正常同胞中均未發(fā)現(xiàn)同樣的堿基轉(zhuǎn)換，家系正常成員與所有患者在此突變位點呈共分離現(xiàn)象，表明此基

9、因突變可能為該家系常染色體顯性視網(wǎng)膜色素變性的致病相關基因突變。迄今國內(nèi)外尚未見報道。 以上發(fā)現(xiàn)和結(jié)果顯示，引起各類遺傳眼病的基因背景應比較復雜，不同地區(qū)突變類型、頻率及其發(fā)病機理等仍需進一步研究。以上發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)，擴大了相應遺傳眼病的致病相關位點和基因突變的范圍。對今后制定相應的遺傳眼病的基因和產(chǎn)前基因診斷策略、進一步建立完善診斷方法、維護人口健康、提高人口素質(zhì)具有重要實踐意義。為幫助我們更準確地闡明相關遺傳眼病發(fā)生的分子機制，