中国北方骨髓衰竭综合征端粒酶基因突变和端粒长度变化的研究

摘要

背景：骨髓衰竭综合征(Bone marrow failure syndrome)包括一组疾病，可以是先天的或获得的。先天性骨髓衰竭综合征包括Fanconi贫血、先天性角化不良(DKC)、Shwachman-Diamond综合征等。最常见的获得性骨髓衰竭综合征是再生障碍性贫血、阵发性睡眠血红蛋白尿症(PNH)和骨髓增生异常综合征(MDS)。以获得性再生障碍贫血(以下简称再障)为例，东方人群该病的发病率是西方的2到3倍。造成这种东西方发病率差异的原因目前还不明确，推测可能与种族间的再障相关基因背景不同有关。关于骨髓衰竭综合征可能与端粒酶缺陷有关的想法，最早始于对先天性角化不良(Dyskeratosis Congenita，DKC)的研究。在部分常染色体显性遗传的DKC患者中，发现端粒酶RNA模版TERC基因3'端存在缺失突变，提示这些病人骨髓衰竭的原因可能与端粒酶基因缺陷有关。进而在部分获得性再障的病人中也发现了TERC基因突变，但是这部分患者并没有典型的DKC的皮肤表现。以此为出发点，近几年国外学者在获得性再障、MDS以及PNH患者中对端粒酶复合体基因突变做了相关的筛查，发现获得性再障患者中的一小部分存在端粒酶复合体基因的突变，包括TERC(telomerase RNA component)和TERT(telomerase reversetranscriptase)基因突变。但是亚洲人群中，目前只有日本在96例儿童再障患者中筛查了上述两个基因突变。为了进一步研究亚洲人群骨髓衰竭高发是否与端粒酶基因突变有关，本研究收集了中国北方获得性骨髓衰竭综合征患者90例(包括获得性再障、MDS和PNH)，对端粒酶基因突变进行了筛查。并用Southern杂交和流式一原位杂交两种方法测定了患者端粒长度，研究端粒酶基因突变对端粒长度造成的影响，以及骨髓衰竭患者不同白细胞亚群间端粒缩短的差异。研究的意义在于，通过这种筛查，可以使我们发现一些临床表现与获得性骨髓衰竭难以区分的病人，他们治疗上宜早期进行骨髓移植而非免疫抑制。 目的：1.研究中国北方人群骨髓衰竭综合征患者端粒酶复合体基因突变发生的频率，以及突变与端粒长短的关系。 2.Southern blot方法测量患者端粒长度，研究端粒酶基因突变与端粒长度变化间的关系。 3.建立流式杂交方法检测不同有核细胞端粒长度的变化。 方法： 1.收集北京协和医院、河北廊坊市中医院、北京市朝阳医院，以及北京市东直门医院部分诊断明确的骨髓衰竭综合征患者90人(包括再生障碍性贫血、骨髓增生异常综合征、阵发性血红蛋白尿)。疾病诊断标准参见张之南等人主编的《血液病学》2。 2.提取患者外周血DNA。PCR方法扩增TERC基因及TERT基因第一、二外显子，双脱氧核酸终止法测序。 3.Southern杂交方法测定患者端粒长度。 4.流式-原位杂交方法测定外周血不同白细胞亚群端粒长度。 结果：90例患者中发现两例TERC基因突变和两例TERT突变。TERC突变：(1)n37 A→G；(2)n66G→C。TERT基因突变(1)n1870G→T，造成氨基酸缺失：E/*；(2)n1780G→T，造成氨基酸替换S/I。其中一例TERT突变患者最终诊断为先天性角化不良(DKC)，而非获得性骨髓衰竭综合征。则最终确诊获得性骨髓衰竭综合征患者共89人，发现3例突变。中国北方人群中端粒酶基因突变发生率为3.4％。用Southern杂交表明，上述两例携带端粒酶基因突变的病人端粒严重缩短，小于正常对照长度的50％。Southern杂交显示部分无突变的骨髓衰竭患者端粒也有缩短，位于正常对照长度的50-80％，与部分恶性血液病如MDS-RAEB患者的端粒长度重叠，提示恶性转化可能。Flow-FISH也证实，部分获得性骨髓衰竭患者外周血单个核细胞端粒长度较正常人缩短，并且单个核细胞与粒细胞端粒缩短程度间存在差异。 结论： 1.在中国北方人群中，获得性骨髓衰竭综合征患者端粒酶复合体基因突变发生率约为3.4％，与西方人群发生率相似，说明中国人群该病高发的原因与端粒酶基因关系不大。 2.Southern杂交显示，端粒酶基因突变患者端粒长度较同龄正常对照严重缩短(<正常对照长度50％)，提示可能为基因突变的结果。 3.部分无突变患者也存在端粒缩短，Southern杂交提示其长度与部分恶性血液病如MDS-RAEB端粒长度重叠，Flow-FISH方法显示其外周血单个核细胞端粒较正常人缩短，并且单个核细胞与粒细胞端粒缩短程度不同。

目录

论文说明：缩略词表

前言

仪器设备

第一部分 中国北方人群获得性骨髓衰竭综合征患者端粒酶基因突变的研究

一、材料与方法

二、实验结果

三、讨论

四、结论

第二部分Southern杂交测定骨髓衰竭综合征患者端粒长度

一、测定原理及背景

二、材料与方法

三、实验结果

四、讨论

五、结论

第三部分流式－原位杂交(Flow-FISH)杂交测定骨髓衰竭综合征患者端粒长度

一、测定原理及背景

二、材料与方法

三、结果

四、讨论

五、结论

参考文献

综述：骨髓衰竭综合征与端粒酶复合体基因突变

致谢