遗传性牙本质发育异常的临床及相关基础研究

摘要

遗传性牙本质发育异常(DentinogenesisImperfectaDGI)是一种常见的人类牙本质遗传性疾病,主要局限于牙齿中胚层及牙乳头发育异常的一类疾病,其发病率为1/10000-1/6000不等。Shields在1973年将牙本质发育不全分为两大类:牙本质发育不全(DGI)及牙本质发育不良(dentindysplasiaDD);5小类(3种牙本质发育不全和2种牙本质发育不良)。本实验主要研究为牙本质发育不全II型(DGI-II)和牙本质发育不良I型(DD-I)。
　　DGI-II型又称遗传性乳光牙(hereditaryopalescentdentin),是一种常染色体显性遗传疾病,外显率几乎为100％,发病率为1/6000-1/8000,乳恒牙均受累,男女患病人数相同。患者临床特征只局限在牙齿发育异常,无骨骼发育异常等全身系统性疾病。患者牙齿呈琥珀色或黄褐色改变,牙釉质剥脱,牙齿特别是恒牙列磨耗较重,牙冠短小。DD-I型发病率为1/100000,也是一种常染色体显性遗传疾病,外显率不足100%,临床检查显示牙体形态及牙冠颜色无明显异常,X线片检查发现牙根短小,在非龋坏的牙齿下可见不明原因的根尖周阴影。
　　我国学者张于2001年首次将DGI-II致病基因确定为牙本质涎磷蛋白(dentinsialophosphoproteinDSPP)。然而目前没有报道DSPP基因突变与DD-I型疾病有关,但DSPP基因仍为DD-I型牙本质发育不良的重要候选基因。目前报道已发现30多个DSPP突变位点,但不同国家或种族,不同家系其突变位点均不相同,也有报道某些家系未发现DSPP突变位点。为明确我国西部地区发现的2例DGI-II和1例DD-I家系的致病突变位点,我们对三个家系进行了临床及相关基础研究,为进一步明确临床诊断和阐明基因突变与DGI-II和DD-I型发病的相关性提供分子学诊断。
　　第一部分实验:遗传性牙本质发育异常的临床及家系研究
　　临床上收集两例遗传性乳光牙患者和1例I型牙本质发育不良患者。通过询问病史,口腔检查,全身检查,家系调查获得初步的临床资料。根据获得的资料进一步进行X线片和实验室检查。X线片主要包括全口曲面断层片、头颅侧位片、胸片及脊柱线片检查;实验室检查主要包括血常规等。结果:病例1患者上下颌前牙呈半透明琥珀色改变,可看到部分牙体组织缺损,前牙反合,面中1/3塌陷,有家族史;X线片检查发现部分牙齿髓腔闭锁,牙根短小。病例2患者乳牙列牙齿磨耗较重,牙冠短小,牙齿呈黄褐色,个别乳前牙滞留,有家族史;X线片检查发现全口牙齿髓腔闭锁,牙根短小。病例3:患者面部两颊潮红,全口牙齿颜色及形态无明显异常,有家族史;X线片检查示:非龋坏牙齿根尖周出现不明原因投射阴影。结论:前两例病例具有DGI-II典型临床表现,X线片表现及家系图谱分析符合常染色体显性遗传疾病,临床诊断为遗传性牙本质发育不全II型。且病例1患者前牙反合,故其临床诊断为DGI-II型伴随安氏III类错合畸形。病例3根据病史,临床表现及X线片检查及家系图谱分析也符合常染色体显性遗传疾病,临床诊断为牙本质发育不良I型。本部分实验对三例患者进行了初步的临床诊断,为后续实验打下临床基础。
　　第二部分实验遗传性牙本质发育异常的相关基础研究
　　实验一,遗传性牙本质发育异常患者DSPP基因突变检测
　　提取患者及其父母的外周静脉血各3ml,抽取基因组DNA。参照文献及Genebank数据库设计DSPP基因引物,采用PCR方法扩增DSPP外显子,纯化PCR产物,DNA测序,结合DSPPgDNA进行序列分析。结果:通过基因测序分析检测,证实病例1存在12个碱基缺失的移码突变,发现3个家系存在4个单核苷酸多态性(single-nucleotidepolymorphismsSNP)。结论:病例1DSPP基因发现碱基缺失的移码突变,进一步证实了其为DGI-II型的临床诊断,为进一步研究DGI-II型与DSPP基因的相关性打下理论基础。病例2DSPP基因未发现异常,考虑可能与其他遗传因素有关,还需进一步对DSPP基因分析研究。病例3未发现临床表征和DSPP基因突变有关,考虑可能与其它位于此区域内的候选基因有关,如DMP1等。
　　实验二,遗传性牙本质发育异常患者牙本质超微结构研究
　　收集病例2患者滞留乳前牙和同年龄,同性别患者的同名滞留乳前牙各两颗并分成两组。一组利用砂轮切片将牙齿纵破,打磨抛光,清洗,酸蚀,干燥后表面喷金,扫描电子显微镜进行牙本质表面观察。另一组使用硬组织切片机将牙齿切割,打磨,冲洗,脱水,固定,封片后,显微镜下进行牙本质磨片观察。结果:正常牙齿牙本质小管排列整齐,形态规则,釉牙本质界呈波浪形;遗传性牙本质发育不全牙齿牙本质小管排列紊乱,部分出现闭锁,牙本质小管数目减少,直径减小,存在无牙本质小管区域,釉牙本质界呈线状结合。结论:与正常乳牙牙本质表面相比较,DGI-II患者牙本质小管排列紊乱,部分出现闭锁,牙本质小管数目减少,直径减小,存在无牙本质小管区域,釉牙本质界缺乏锯齿状交错结构。

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前言

文献回顾

1. 人类遗传学及遗传病的基本概念

2. 遗传性疾病常见的遗传方式

3. 遗传性牙本质发育异常疾病分类

4. DGI-II型与DD-I型疾病的致病基因

6 遗传性牙本质发育异常与DSPP基因突变

7. 小结

正文

第一部分 遗传性牙本质发育异常的临床及家系研究

1 材料

2 方法

3 结果

4 临床诊断及治疗

5 讨论

第二部分 遗传性牙本质发育异常的相关基础研究

实验一 遗传性牙本质发育异常患者DSPP基因突变检测

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

实验二 遗传性牙本质发育异常患者牙本质超微结构研究

1 材料

2. 方法

3. 结果

4. 讨论

小结

参考文献

个人简历和研究成果

致谢