眼皮肤白化病家系的临床特征与致病基因及其突变的分析研究

摘要

第一部分：患病家系的采集、眼部检查及临床诊断　　目的：对5个疑似为眼皮肤白化病(oculocutaneous albinism，OCA)的非血缘家系进行采集、临床检查及绘制家系图，明确临床诊断，为OCA的临床诊疗提供依据。　　方法：本研究在课题组前期工作的基础上，对5个疑似OCA的非血缘家系进行了分析，经过详细询问其家族史、既往史及婚配史后，绘制家系图，并且对5个家系中先证者进行完整的眼科检查：裂隙灯检查、眼底检查、外观照相、眼前段照相、眼底照相、OCT及VEP检查，全部患者我们均以文字形式详细记录其眼部情况，包括眼前节及眼底视网膜情况，所有眼科检查均由我院从事眼科工作10年以上的医师进行，并且做详细记录。OCT、眼底照相及外观照相均由我院医学影像科同一名医师进行操作检查。散瞳验光由我院验光科同一名验光师进行检查。最后通过临床体征，结合眼部检查结果，对5个家系的患者做出临床诊断。对本研究中的所有家系成员采集外周静脉血5mL，然后严格抗凝保存，用于下一阶段分子遗传学研究。　　结果：5个家系所有参与成员共65人，男性34人，女性31人，年龄从2~72岁。全身及眼部检查发现：5名先证者皮肤均为白色，除了1名成年人，随着年龄增长，毛发变为黑色以外，其余4名幼年先证者，他(她)们的毛发由白色至浅黄色。虹膜颜色，家系1与家系5呈棕黑色，其余先证者呈半透明状，根据色素脱失的程度，颜色稍有不同。4名可以配合视力检查的先证者，视力均较差，2岁先证者视力检查不配合，但是从其视网膜黄斑发育情况判断，视力应较差。全部先证者均有眼球震颤、畏光症状(严重程度有所差异)、其中家系2、3、4、5的先证者视网膜色素大量缺失，可透见脉络膜血管，未见黄斑正常形态。家系1的先证者视网膜可见色素沉着，但未见黄斑正常形态。总体而言，典型的OCA患者体征在这5名先证者身上均有表现，且5个先证者的临床体征表现相同点较多。综合分析5名先证者临床资料可明确临床诊断为OCA。　　结论：这5个家系表型分析均符合单基因孟德尔常染色体隐性遗传模式，其临床特征相近，肤色均为白色，毛发金黄色和白色，同时合并眼部组织的异常，主要表现为眼球震颤、视功能低下、虹膜的色素改变、眼底颜色的改变、畏光症状、黄斑结构发育不良及屈光不正等，同时患者不合并身体其它系统的异常。基于此，5个先证者可以诊断为OCA，但是仅凭临床特征不能对其OCA亚型做出鉴别诊断，这就需要进一步对其进行分子遗传学分析研究。　　第二部分：候选基因筛查分析　　目的：对采集的5个OCA家系进行候选基因检测分析，明确这5个家系的致病基因及其突变，为遗传咨询提供基础。　　方法：对采集的5个OCA家系所有成员的外周静脉血进行基因组DNA提取，对OCA候选基因TYR和OCA2的所有外显子序列设计引物，通过对每个家系的患者进行聚合酶链反应后进行Sanger测序，测序找到的结果在每个家系成员中进行验证，若有发现新突变，则在采集的105例正常人群样本中进行验证。采集家系1和家系4患者以及正常对照者的新鲜血液，分离血清，采用酪氨酸酶酶联免疫试剂盒对血清中酪氨酸酶活性进行检测。　　结果：课题组通过对采集的5个OCA家系进行候选基因分析，找到了这5个家系的致病原因：酪氨酸酶(TYR)基因的c.1114delG和c.1037-7T＞A&c.1037-10_11delTT(家系1)、c.896G＞A和c.549_550delGT(家系3)、c.985T＞C和c.832C＞T(家系4)、c.1199G＞T和c.1265G＞A(家系5)以及OCA2基因的c.593C＞T和c.1426A＞G(家系2)。其中c.1114delG和c.549_550delGT为新发现的突变位点本课题组首次发现(部分成果已发表)，在105个正常人中验证发现其出现频率为0。对家系先证者及正常人的血清酪氨酸酶活性进行检测，发现先证者1的血清酪氨酸酶活性高于先证者4的，两个先证者的血清酪氨酸酶活性均低于正常人，说明TYR基因突变确实导致了酪氨酸酶活性的降低，证实了TYR基因突变导致眼皮肤白化病的发病机制。　　结论：通过对这5个OCA家系的分子遗传学研究，发现家系1、3、4和5的先证者均带有TYR基因的两个杂合突变，符合复合杂合突变模式，为OCA1型；而家系2的先证者带有OCA2基因的2个杂合突变，为OCA2型。通过候选基因筛查，并经过酪氨酸酶酶联免疫实验分析，我们发现了该5个家系的致病基因及其突变，明确了发病机制，这为后续的遗传咨询提供了基础；我们在这5个家系候选基因分析中找到的2个新的基因突变位点(c.1114delG和c.549_550delGT)，为本课题组首次发现(部分成果已发表)，丰富了眼皮肤白化病的基因遗传数据库，为其他眼皮肤白化病患者的诊断提供依据。

目录

声明

引言

第一部分 患病家系的采集、眼部检查及临床诊断

1.材料

1.1 研究对象

1.2 主要仪器设备

2.方法

2.2 眼科检查

3.结果

3.1 外周血采集结果

3.2 眼科检查结果

4.结论

5.讨论

5.1 OCA发病机制及黑色素的生物合成

5.2 临床特征

5.3 OCA的分型

6.小结

第二部分 候选基因筛查分析

1.材料

1.1 材料和试剂

1.2 耗材与仪器设备

1.3 常用试剂的配置

2 方法

2.1 试剂盒提取外周血基因组DNA

2.2 基因组DNA琼脂糖凝胶电泳鉴定

2.3 候选基因分析

2.4 序列比对

2.5 人血清样本中酪氨酸酶（Tyr）活性检测

3 结果

3.1 眼皮肤白化病候选基因筛查结果

3.2 正常人群的筛查结果

3.3 酪氨酸酶（Tyr）活性检测结果

4结论

5讨论

6小结

参考文献

文献综述

参考文献

主要中英文缩写一览表

在校期间发表的论文及科研成果

致谢