X连锁腓骨肌萎缩症GJB1基因c.185(G＞C)新突变的家系分析及功能研究

摘要

背景:
　　X连锁腓骨肌萎缩症(X-linked Charcot-Marie-Tooth disease，CMTX)是一组具有高度临床和遗传异质性的遗传性运动感觉神经病。多数患者在儿童和青少年期起病，呈进行性对称性肢体远端肌无力和肌萎缩，感觉障碍和腱反射消失，随着疾病的进展逐渐出现不同程度的足畸形及四肢远端运动功能障碍，造成残障，严重影响患者的生存质量。CMTX根据遗传方式和突变基因可以分为六型，其中由位于Xq13.1的间隙连接蛋白β1(gap junction beta1，GJB1)基因突变引起的X连锁腓骨肌萎缩症1型（X-linked Charcot-Marie-Tooth disease type1，CMTX1）是X连锁显性遗传，男性临床症状明显，女性症状轻微或无明显临床症状。CMTX1是第二常见的遗传性运动感觉神经病，占CMTX的90％，临床表现除典型的周围神经病变外，部分患者还合并有中枢神经系统异常。至今CMTX1仍无有效治疗，基因诊断可为遗传咨询提供可靠依据。随着基因诊断技术的发展，有400多种GJB1基因突变类型被相继报道，但基因型和表型的关系仍不明确，不同突变形式的具体致病机制也不明了。所以对CMTX1患者或家系进行明确的基因诊断、基因型和临床表型分析以及新发突变的功能研究对其遗传咨询和致病机制的研究有重要的意义。
　　目的:
　　本课题对一CMTX1家系的临床资料和遗传特征进行分析，开展致病基因检测，同时构建GJB1基因c.185(G＞C)突变质粒验证新发突变对GJB1基因功能表达的影响，明确该新发突变的致病性并进一步探讨它的致病机制。
　　方法:
　　1.收集先证者及家系成员详细的临床资料和实验室检查结果，对受累者的临床资料和家系遗传特征进行分析。
　　2.收集家系中5名成员的外周血样提取DNA，用高通量测序方法筛查先证者的致病基因，然后对5名家系成员进行Sanger测序验证。
　　3.构建GJB1基因c.185(G＞C)突变质粒和野生型质粒转染至人雪旺细胞，观察该突变基因在雪旺细胞内的功能表达及对雪旺细胞的影响。
　　结果:
　　1.本研究家系中男性患者周围神经病变的症状明显，女性患者症状轻微，电生理检查符合中间型改变，家系分析符合X连锁显性遗传特征。家系中一名成员高原旅游后出现短暂性脑功能紊乱合并脑白质病。
　　2.基因检测发现家系中3名成员GJB1基因c.185(G＞C)突变，目前未见报道。
　　3.人雪旺细胞转染GJB1基因c.185(G＞C)突变质粒后，GJB1基因mRNA转录下降，Cx32蛋白表达下降，细胞膜表面未见间隙连接斑块形成，细胞钙离子流下降，雪旺细胞增殖减少，凋亡增加，与髓鞘形成相关的PMP22和MPZ基因的mRNA和蛋白表达均下降。
　　结论:
　　1.CMTX1男性患者临床表型较女性重，肌电图呈中间型改变，部分患者应激后可出现可逆性脑功能紊乱和脑白质病变。
　　2.GJB1基因c.185 G＞C突变是新发致病突变。
　　3.GJB1基因c.185G＞C突变通过影响周围神经髓鞘形成及细胞间缝隙连接通道功能致病。

目录

声明

致谢

摘要

缩略词表

引言

材料和方法

1．3 主要试剂和设备

2 实验方法

2．1 家系资料采集和遗传方式分析方法

2．2 电生理检查方法

2．3 致病基因检测

2．4 GJB1基因185(G＞C)突变功能研究方法

结果

1 腓骨肌萎缩症家系的临床资料

2 基因测序结果和功能预测

2．1 通量测序结果

2．2 Sanger验证结果验证

2．3 生物信息学分析结果

3 GJBI基因c．1 85(G＞C)突变功能研究

3．1 载体构建及鉴定

3．2 GJB1基因突变对雪旺细胞的影响

讨论

结论

参考文献

综述 X连锁腓骨肌萎缩症I型的研究进展

作者简历及在学期间所取得的科研成果