多发性骨骺发育不良家系的基因定位与突变检测

摘要

多发性骨骺发育不良(Multiple Epiphyseal Dysplasia，MED)是一种遗传性骨软骨发育不良疾病，是最常见的骨骼发育不良疾病之一，其发病率为1/10000。MED遗传方式和临床表现都具有显著异质性。遗传方式以常染色体完全显性遗传为主，少数为隐性遗传。目前为止，已发现其中5个不同的基因可引起显性多发性骨骺发育不良：包括编码软骨低聚物基质蛋白的COMP，分别编码Ⅸ型胶原α1，α2，andα3链的COL9A1，COL9A2，COL9A3，以及编码matrilin-3的MATN3。隐性遗传MED(rMED)是由编码畸形发育不良硫酸盐转移因子的DTDST/SLC26A2突变引起的。多发性骨骺发育不良临床表现主要为轻到中度的身材矮小，髋关节和/或膝关节早发性骨关节炎；影像学上则相应表现为泛发的长骨骨骺骨化延迟以及形状的改变，但一般不累及脊柱或轻度累及。
　　 我们所研究的是一个至少遗传五代的MED大家系。我们对家系中15例患者的临床及影像学表现进行了比较分析。利用微卫星标记对已知的可引起常染色体显性遗传MED的5个基因进行了连锁分析，并在COMP基因遗传位点(19p13.1)发现阳性结果(LOD=3.24,θ=0.01)。
　　 通过测序检测到COMP基因第13外显子的三核苷酸重复(GAC)5扩增至(GAC)6，家系中所调查患者均携带该突变。患者临床表型较为多样化，但所有的临床资料和影像学资料显示为MED表型，部分表型与假性软骨发育不良(Pseudoachondroplasia，PSACH)表型重合。同时通过文献检索和研究，我们发现三核苷酸重复(GAC)5的扩增或缩短均可引起MED或PSACH，这是否是一种新的三核苷酸重复变异还有待进一步考证。我们所收集的该MED家系的临床和影像学资料，扩充了MED临床表型谱，为后期的基因型-表型关系研究提供了丰富的资料，对MED和PSACH的基因诊断，人类COMP蛋白质功能的进一步了解都具有重要的意义。同时，这些资料也有利于对家系中其他成员进行遗传风险评估，建立的分子诊断方法可用于该家庭和COMP基因突变病例的产前和症状前诊断。

目录

文摘

英文文摘

声明

前 言

1概述

2各型MED的基因定位及特点

3 COMF基因的突变研究

4 COMP蛋白质的结构及功能

5 EDM1的基因型-表型关系研究

6 EDM1的病理生理学机制

7 EDM1的研究意义

第一章　材料和方法

1.1家系的采集与临床评估

1.2连锁分析

1.3突变检测

1.4蛋白质同源序列比对及结构预测

第二章　结果

2.1临床分析及影像学分析结果

2.2微卫星标记分析及连锁分析结果

2.3突变检测分析结果

2.4蛋白质同源序列比对及结构预测结果

第三章　讨论

3.1基因突变分析

3.2临床及影像学分析

3.3基因型-表型关系

第四章　结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表综述和论文：

致谢