通过二代测序技术对125例线粒体病患者进行病因学分析

摘要

线粒体病是一种严重的多基因遗传病,目前,线粒体内多数蛋白功能尚不明确,一些蛋白是否定位于线粒体亦存在争论,阐述线粒体病发生的基因机制极为困难.线粒体病病因复杂,约有25％的线粒体患者因线粒体基因突变发病,75％为不同的核基因缺陷所致,因此导致不同的临床表型和遗传方式.国际上认为1500余种核基因与线粒体病相关,通过高通量基因筛查,部分患儿可找到其致病基因,显着提高病因诊断率.目前,国外已报道多种基于二代测序技术筛查出的致病核基因突变,其中不乏尚未被研究的新基因.本文采用第二代测序技术分别对已确诊呼吸链酶复合物缺陷的患者进行线粒体基因及1100种核基因筛查,进行病因学研究.课题组选取病情严重的125例线粒体呼吸链酶缺陷的线粒体病患者。其中复合物Ⅰ缺陷76例，复合物Ⅱ缺陷2例，复合物Ⅲ缺陷4例，复合物Ⅳ缺陷8例，复合物Ⅴ缺陷8例，联合缺陷27例。通过线粒体DNA测序分析，确认13例患者存在线粒体。NA致病突变。对112例线粒体DNA无明确致病突变的患者进行了1100种核基因外显子及外显子内含子交界区域的高通量筛查，32例(28.5% )患者存在不同类型的核基因突变。已知的基因突变为:SURF1(6例)，PDHA1(5例)，AIFMl(2例)，BSC1L、POLG1、FOXREDI、ETHE1、SUCLGl、ETFDH, GFM1、NDUFAIO、ACAD9、HIBCH、NUBPL、AARS2、DGUOK和VARS2各1例。另有5位患者存在4种未报道过的新基因突变。结果表明，第二代基因测序是一种先进的，可以提高线粒体病的诊断率的分析方法，可寻找致病基因，协助产前诊断。但同时应注意排除基因筛查的假阳性结果，应当分别从家系、临床特征、SNP位点以及相应的蛋白活性分析进行假阳性结果的排除。