X-连锁肾上腺脑白质营养不良的基因突变及蛋白表达研究

摘要

目的：总结 X-连锁肾上腺脑白质营养不良（X-linked adrenoleukodystrophy，X-ALD）患者及家系成员的临床特点，探讨疾病的发展规律；研究 X-ALD患者肾上腺脑白质营养不良基因（ABCD1）突变谱，寻找热点突变；扩展中国患者的基因突变谱；预测肾上腺脑白质营养不良基因(ABCD1)4种新错义突变对肾上腺脑白质营养不良蛋白（ALDP）结构及功能的影响；研究4种新错义突变对ALDP表达量的影响；探讨基因型与表型间的相关性。
　　方法：将2009-2015年确诊的30例肾上腺脑白质营养不良患者（均为男性）纳入本研究：通过病史资料或者电话咨询对患者及家系成员的的临床资料进行回顾性的总结和分析，探讨疾病的发展规律；对患者及部分家系成员进行ABCD1基因Sanger测序以分析基因突变谱；通过对父母及正常对照者相应位点的直接测序证实基因新变异的遗传来源，并排除多态性；采用PolyPhen-2、SIFT、Align-GVGD及PDB Viewer4.04软件预测新错义突变对蛋白质结构和功能的影响；构建4种错义突变型（p.Gly298Arg、p.Trp339Cys、p.Ser515Tyr及p.Leu580Pro）的ABCD1-cDNA表达载体；用阳离子脂质体瞬时转染293T细胞；Western blot检测野生型及突变型ALDP在293T细胞中的表达量;（8）结合临床资料及基因突变分析结果，探讨基因型与表型的相关性。
　　结果：⑴30例X-ALD患者中儿童脑型ALD（childhood cerebral form ALD，CCALD）是最常见的表型，占66.7％。首发症状包括学习成绩下降、记忆力减退、行为问题等；以神经和认知功能进行性的损害（智力下降、语言运动能力倒退、视力听力受损等）为主要临床特征。所有的CCALD患者都有脑白质脱髓鞘病变和血浆极长链脂肪酸的升高。患者之间、患者的家系成员之间可以表现为不同的表型；⑵30例患者中检出27种ABCD1基因突变，其中67.8%为错义突变，35.7%的突变定位在外显子1；未发现外显子10的突变；⑶发现了9种新变异（p.Trp339Cys、p.Gly298Arg、p.Gln178*、p.Cys476*、p.Ser515Tyr、p.Ala395Leufs*15、p.Leu142Serfs*56、p.Ile588His及p.Leu580Pro）；其中包含4种新错义突变（p.Gly298Arg、p.Trp339Cys、p.Ser515Tyr及 p.Leu580Pro），排除了多态性。⑷4种新错义突变在不同物种中是高度保守的，软件预测这些新变异很可能损害 ALDP的功能；⑸成功构建了4种新错义突变型（p.Gly298Arg、p.Trp339Cys、p.Ser515Tyr及 p.Leu580Pro）表达载体；⑹成功地将野生型与4种新错义突变型表达质粒瞬时转染293T细胞；（7）4种新错义突变的ALDP表达量明显低于野生型（P<0.05）；（8）携带4种新错义突变的患者均为严重临床表型，相同突变可导致不同表型。
　　结论：①儿童脑型肾上腺脑白质营养不良（CCALD）是X-ALD最常见的表型（占66.7%），神经系统进行性损害、脑白质脱髓鞘病变及血浆极长链脂肪酸增高是诊断要点；同一家系中患者表型不同；②30例患者中检出27种ABCD1基因突变，发现9种新变异，未发现热点突变；未见外显子10的突变；③建议对表现为神经系统进行性损害、或伴有原发性肾上腺皮质功能减退的患者常规做头颅MRI检查和血浆极长链脂肪酸的测定以便早期进行X-ALD的诊断。④4种ABCD1基因新错义突变（p.Gly298Arg、p.Trp339Cys、p.Ser515Tyr及p.Leu580Pro）均为致病突变，均导致ALDP表达量明显下降；⑤本研究中X-ALD患者的基因突变型与表型之间缺乏相关性。

目录

中英文缩略词表

前言

第一部分 肾上腺脑白质营养不良临床特点及基因突变研究

一．研究对象

二．研究方法

三．研究结果

四. 讨论

五．结论

第二部分 ABCD1新错义突变致病性分析及蛋白表达的研究

一. 仪器与试剂

二．研究方法

三. 研究结果

四．讨论

五. 结论

参考文献

致谢

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