单基因遗传性高胆固醇血症家系的收集和基因分析

摘要

单基因遗传性高胆固醇血症包括载脂蛋白B100基因缺陷性高胆固醇血症(FDB)、前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶9(PCSK9)基因缺陷导致的高胆固醇血症(FH3)、常染色体隐性高胆固醇血症(ARH)、罕见的遗传性高谷固醇血症(sitosterolemia)以及最常见的低密度脂蛋白受体(LDLR)基因缺陷导致的家族性高胆固醇血症(FH)。这五种类型的疾病在临床表现上极其相似，均具有家族性高胆固醇血症的临床表型，表现为血浆低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平增高、腱和皮肤黄色瘤的出现、患心肌梗死的可能性增大。杂合子FH病人患心肌梗死的机会较同龄的正常人明显增多，而纯合子患者在十几岁甚至几岁即可能发生较严重的心血管事件，甚至死亡。其中载脂蛋白B100(apoB-100)、PCSK9、LDLR基因缺陷导致的高胆固醇血症为常染色体显性遗传性疾病，而PCSK9基因突变目前尚未有纯合子的报道。家族性高胆固醇血症是最常见的单基因常染色体遗传性疾病之一。其致病的主要原因是LDLR基因存在突变而引起其表达的LDLR蛋白存在功能障碍。LDLR位于肝细胞膜表面，可以结合血液中的LDL-C并内化进入细胞，使LDL-C在肝细胞内代谢。LDLR基因的缺陷导致LDL-C不能进入肝细胞而在血液中聚集。本研究以一例临床诊断的显性遗传性高胆固醇血症纯合子患者为线索，通过对先证者所在家系及相关资源的收集，初步建立相关家系资源的收集方法，并采用PCR扩增结合DNA测定对候选基因如apoB-100和LDLR基因进行检测，以探讨该家系发病的可能分子机理。 一、家系及相关资源的收集 目的:是通过一例临床诊断遗传性高胆固醇血症先证者所在家系资源的收集，初步建立一套行之有效的、系统的、规范的家系收集方法；为以后更大规模的内分泌代谢疾病的遗传性家系收集打下基础。 内容和方法:主要包括：疾病先证者的发现；先证者资料的收集，血液标本的采集；现场调查，家系成员相关资料和血液标本的收集；知情同意。 通过家系资源的收集，我们得到了先证者及家系主要成员的基本资料以及在知情同意的基础上采集部分家系成员的血液标本，并建立了一个包含家系系谱资料、临床资料和DNA库的互相关联的资源库。 通过初步分析，先证者和家系的资料显示：先证患儿血浆LDL-C极度升高，患儿父母血浆LDL-C水平为正常2-3倍，家系系谱分析显示疾病呈现较为明确的常染色体显性遗传方式。分析认为该家系可能是FDB或FH家系，先证者可能为纯合子，而其父母为杂合子，为进一步进行基因分析打下基础。 二、家系的基因分析 目的：通过对临床诊断为遗传性高胆固醇血症纯合子患者及其所在家系主要成员的相关基因进行突变检测和分析，结合家系资料和家系系谱，探讨该病的分子诊断方法和发病的可能分子机制。 方法：以先证者基因组DNA为模板，用聚合酶链反应(PCR)对低密度脂蛋白受体(LDLR)基因的全部18个外显子和启动子以及载脂蛋白B100(apoB-100)基因含3500-3531位点区域进行扩增，琼脂糖凝胶电泳鉴定后对PCR产物直接测序。测序结果与GeneBank中相应基因的正常序列对比找出突变，通过克隆(TA克隆)测序确认突变，并对家系其他成员相应基因片段进行PCR扩增和测序。结合该家系成员临床表型证实突变。 结果：在apoB-1003500-3531区域未发现突变，而在先证患儿LDLR基因的第4外显子发现新的点突变685delA(DelAat685)杂合性腺嘌呤缺失和386A＞G杂合错义突变，其父存在685delA(DelAat685)杂合性腺嘌呤缺失，其母存在386A＞G杂合错义突变。 结论：证实家系先证者是存在LDLR突变的复合杂合子，发现未报道的LDLR基因突变386A＞G和685delA，并证实386A＞G和685delA分别来源于父系和母系的遗传，可能是该家系发病的分子基础。

目录

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引言

家系的收集与描述

家系的基因分析

讨论

结论

参考文献

综述家族性高胆固醇血症及其常规和基因治疗进展

攻读学位期间发表文章

致谢