阵列比较基因组杂交检测和分析—原发性闭经患者的全基因组拷贝数变化

摘要

目的:检测和分析1例患有原发性闭经伴高雄激素血症患者的全基因组拷贝数变化(copynumber variations，CNVs)，探讨微阵列比较基因组杂交(array-based comparativegenomic hybridization，array-CGH)在分子细胞遗传诊断中应用的可行性和优越性。rn 方法:病例资料：女，19岁，身高153 cm，43kg，体重指数18.4 kg/m2。表现为原发性闭经，轻微的上唇和乳晕周多毛，痔疮，乳房发育差。超声检测均提示始基子宫，双侧附件区、肾脏、输尿管、膀胱和肾上腺未见异常。激素检测显示睾酮水平升高。研究方法：应用G显带染色体分析技术对患者进行常规核型分析，array-CGH芯片对患者进行全基因组高分辨率扫描和分析，实时定量PCR (real-time quantitative PCR, RT-qPCR)验证array-CGH芯片检测结果的准确性。rn 结果:常规G显带染色体分析显示患者的核型无异常。Array-CGH芯片检测发现患者存在22个亚显微CNVs，其中8个CNVs与国际良性CNVs数据库Database of Genomic Variants中的CNVs相重叠，可能是良性CNVs;剩余14个CNVs与Database of Genomic Variants及国际病理性CNVs数据库DECIPHER中的CNVs均有重叠，被认为是性质小明的CNVs。通过基因功能分析发现，14个性质不明的CNVs中的13个CNVs并不含有与原发性闭经及高雄激素血症相关的基因；剩余的1个CNVs，即del (4) (q13.2)(70183990-70264889)，含有UGT2828基因。此基因编码的蛋白属于尿苷二磷酸葡萄糖苷酸基转移酶(Uridinediphospho-glucuronosyl transferase, UGT)家族。UGT能够催化内源性和外源性疏水分子转化成葡萄糖醛酸苷衍生物，在类同醇激素的功能和代谢方面起着至关重要的作用。UGT2828蛋白分为三型：Ⅰ型和Ⅱ型UGT2828蛋白共表达于肝脏、乳腺和LNCaP细胞系，Ⅲ型UGT2828蛋白分布于人类大多数外周组织。Ⅰ型UGT2828蛋白与C19和C18类固醇激素如睾酮、雄酮、雌二醇等都能结合，与类固醇激素的功能和代谢密切相关。一方面，Ⅰ型UGT2828蛋白表达于核周膜，在类固醇激素入核之前，通过与类固醇激素结合，调节类固醇激素与受体的结合率，影响激素反应。另一方面，肝脏中的I型UGT2828蛋白有利于清除血液循环中的类固醇激素，乳腺组织中I型UGT2828蛋白涉及雄激素和雌激素的失活。UGT2828基因的缺失可能与原发性闭经等异常表型相关，可能的机制如下：UGT2828基因的缺失导致睾酮葡萄昔酸化减少以及清除减少，睾酮水平升高。高睾酮血症可引起女性雄性化，如脸部多毛、痤疮、乳房发育差，并可能导致米勒管发育不良，形成始基子宫，出现原发性闭经。rn 结论:UGT2828基因的缺失可能与高雄激素血症及原发性闭经相关。与传统的细胞遗传分析方法相比，array-CGH具有高分辨率、高通量和高准确性等优点，有利于致病基因的发掘。