DMD/BMD与SMA基因诊断产前诊断体系的建立及应用

摘要

目的：神经肌肉疾病包括100多种不同性质的疾病，其中相当一部分是由于基因突变而致病，即遗传性神经肌肉疾病，其临床表现多以肌肉组织萎缩、肌无力为主，可分为肌源性肌病和神经源性肌病。两类疾病中发病率、致死、致残率较高的疾病为杜氏/贝氏肌营养不良(DMD/BMD)、脊肌萎缩症(SMA)，分别为x-连锁隐性和常染色体隐性遗传，目前尚没有切实有效的治疗措施，只有通过产前诊断才能达到防止患儿出生的优生目的。因此，本研究旨在针对这两种疾病致病基因的不同特点，联合变性高效液相色谱技术(DHPLC)及其它分子生物学技术，建立准确、快速的基因诊断和产前诊断体系和流程，为患者及其家庭提供优质、快速的遗传咨询服务，减少患儿的出生。 方法：针对DMD基因和运动神经元生存基因(SMN)的不同特点分别采用不同的技术路线，进行基因检测。DMD：对33例DMD/BMD患者(来自30个遗传不相关家系，其中27个为本课题进行过程中接诊，3个为实验室曾经收诊的非缺失型家系)，联合应用多重PCR(mPCR)、DHPLC筛查及测序对DMD基因进行突变检测。同时采用跨越整个DMD基因的11个多态位点进行单体型分析，明确家系中女性成员是否携带者，并进行产前诊断11例。 结果：在27个新收集家系中，应用mPCR，在16个家系(18个患者)检测到DMD基因缺失热区中的单个或多个外显子的缺失突变。对未检测到缺失的14(11+3)个家系，应用DHPLC进行DMD基因全部外显子的点突变的筛查，针对有阳性改变的片段进行测序分析。共检测到5个点突变(2个未见报道)以及2个位于热区之外的的缺失突变。对检测到点突变家系中的女性成员，直接应用DHPLC检测相应位点，迅速判断是否携带者。在新收集27个家系(30例患者)中，突变检出率由59.3％(16/27)上升到77.8％(21/27)。在另外3例(实验室曾经基因诊断)非缺失型患者中检测到1例点突变和1例缺失突变。 通过全面的单体型分析在3个家系发现DMD基因内部的交换重组，并为5个家系中的育龄女性成员排除了携带者身份。 联合应用三种方法，共进行DMD基因产前诊断11例，胎儿明确为患者5例，正常男性胎儿3例，女性携带者胎儿1例，非携带者女性胎儿2例。 在SMA患者中，4例患者检测到SMNl基因7、8号外显子的纯合缺失，1例为SMNl基因7号外显子纯合缺失，1例患者未检测到缺失突变。4例产前诊断中，3例为正常胎儿，1例为SMNl基因7、8号外显子纯合缺失型患者。在30例正常对照者中，发现1例为SMN2基因的7号和8号外显子纯合缺失。 结论： 1．针对DMD这个巨大基因，DHPLC技术是一种准确、快速、高通量的筛查手段，不仅可以检测未知点突变，而且可以检测出缺失热区之外的缺失突变，使突变检出率由点突变检测前的59.3％提高到点突变检测后的77.8％，可针对性用于未检测到缺失突变患者的基因诊断。对于检测到点突变的家系，可直接用于家系中女性成员携带者的检测和产前诊断，与测序比较，更加简便、快速而且经济。应用11个多态位点对DMD基因进行全面的单体型分析，能够有效观察到基因内部的交换重组，准确分析家系中女性成员的携带者身份，为遗传咨询提供可靠信息。 联合DHPLC、mPCR以及单体型分析技术建立了DMD／BMD的基因诊断和产前诊断体系和流程。 2．应用DHPLC技术，为SMA患者建立了基因诊断和产前诊断体系和流程，相对于传统的PCR-酶切方法，DttPLC方法更加准确、快速，有利于提高基因诊断和产前诊断的效率。 3．针对DMD和SMN基因所建立的基因诊断和产前诊断体系和流程，可有效检测到大多数类型的致病突变，随着该体系的进一步完善和应用，将为DMD／BMD和SMA患者和家庭提供快速、全面的遗传咨询和优生服务。

目录

文摘

英文文摘

有关诚信问题的本人声明及有关知识产权问题的本人声明

主要实验仪器、试剂与耗材

前言

第一部分DMD/BMD基因诊断产前诊断体系的建立及应用

第二部分SMA基因诊断产前诊断体系的建立和应用

参考文献

综述

附录

致谢

个人简历

攻读学位期间主要的研究成果