一个先天性垂体性侏儒症家系的分子遗传学分析

摘要

先天性垂体性侏儒症是指下丘脑、垂体前叶病变引起的生长激素分泌节律、数量的异常、生长激素受体缺陷，或受体后信息传递障碍等所引起的生长发育迟缓性疾病。先天性垂体性侏儒症包括两种类型：单一性生长激素缺乏症(Isolated Growth Hormone Deficiency，IGHD)和垂体激素缺乏综合症(Combined Pituitary Hormone Deficiency，CPHD)，IGHD又分为IGHD IA型，IGHD IB型，IGHD II型，IGHD III型。目前对垂体性侏儒症的治疗主要依靠注射生长激素或者促生长激素释放激素来达到增长身高的目的。先天性垂体性侏儒症的遗传方式有常染色体显性遗传，常染色体隐性遗传和X染色体遗传，其中常染色体隐性遗传是最常见的一种，目前已发现该疾病的致病基因有17个。 本课题组在湖北省收集了一个常染色体隐性遗传先天性垂体性侏儒症家系，为了寻找该家系的致病原因，首先对已发现17个与先天性垂体性侏儒症有关的基因进行连锁分析，发现该家系的致病基因与生长激素释放激素受体（Growth hormone releasing hormone receptor，GHRHR）基因紧密连锁，GHRHR基因可能是该家系的致病基因。通过对该基因的所有外显子及外显子与内含子交界处进行直接测序，结果发现了一个新的剪接突变IVS8+1G→A，通过限制性内切酶多态性(Restriction fragment length polymorphism,RFLP)分析发现该突变在家系内与疾病共分离，并且在50个正常人中也未发现该突变的存在。为了检测剪接突变IVS8+1G→A的剪接机制，从正常人和患者的基因组中分别构建一个包含突变点微小基因，再将构建好的基因转染进入Hela细胞模拟人体内剪接的方式获取RNA，进行RT-PCR和测序分析，结果发现该突变导致剪接方式的改变，形成了5种新的RNA，一种是截短了的将第8号外显子删除的RNA，第二种是加长了来自8号内含子的48bp的RNA，第三种是加长了来自8号内含子的46bp的RNA，第四种加长了来自8号内含子的34bp的RNA，第五种是截短8号外显子32bp的RNA，这五种异常的RNA都编码截短和移码突变的蛋白，从而影响了该基因的功能，导致了该家系垂体性侏儒症的发生。上述研究结果表明GHRHR基因的剪接突变IVS8+1G→A是导致该家系垂体性侏儒症的的致病原因。