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目标序列捕获测序发现视网膜色素变性的热点突变SNRNP200p.S1087L及其新临床表型
目的 研究我国四代常染色体显性遗传视网膜色素变性(ADRP)一家系患者的致病基因突变及临床表型特征.方法 收集南京医科大学第一附属医院眼科诊治的1个四代ADRP家系的临床资料,共有12名家庭成员参与研究.其中5例患者,6名正常同胞,1名配偶.完善ADRP家系内所有参与者的眼科检查,包括佳矫正视力、视野、眼底照相及全视野视网膜电流图(ERG)检查.针对179个遗传性视网膜疾病(HRD)已知致病基因及10个高度可疑的剪切基因的目标序列设计并定制目标序列捕获芯片,借助高通量二代测序技术平台检测先证者(Ⅳ∶3)和患者(Ⅲ∶10)的所有遗传变异,辅以生物信息学分析技术,通过一系列验证手段对所有变异进行筛选和过滤,明确致病基因和突变,并对表型和基因型间的关系进行分析.结果 通过目标序列捕获测序技术和优化的生物信息学分析技术,我们证实了SNRNP200 p.S1087L为该家系的致病基因突变.该家系患者的主要临床特征为发病年龄较早(6～8岁),均以夜盲为首发症状;病情进展十分迅速,14 ～ 17岁出现外周视野缺失,21 ～28岁出现中心视力的下降;视功能严重受损,眼底和全视野ERG检查均呈典型视网膜色素变性改变.结论 SNRNP200 p.S1087L为视网膜色素变性的热点致病突变,可引起一组新的临床表型,主要包括发病年龄早、病情进展迅速及视功能严重受损等.基于目标序列测序的HRD分子诊断技术能够提高我国HRD患者致病基因的检出率,为深入探索HRD的分子遗传学病因提供重要的技术手段.
关键词： 视网膜炎 色素性 目标序列捕获测序 高通量二代测序 SNRNP200基因 -
中国一先天性无虹膜家系的遗传分析及PAX6基因突变位点的检测
背景 先天性无虹膜是双眼发病的遗传性疾病,目前的研究表明先天性无虹膜患者配对盒转录因子6(PAX6)基因突变位点具有多样性. 目的 通过目标序列捕获测序结合一代测序验证技术对1个中国先天性无虹膜家系进行基因突变位点的筛查和遗传分析.方法 采用横断面研究方法,本研究组于2016年3月纳入在郑州大学第一附属医院确诊的1个中国汉族先天性无虹膜家系,并对该家系成员进行致病突变基因检测.该家系全体成员均接受神经系统、口服葡萄糖耐量试验等全身体格检查以及眼科相关检查.采集现存家系所有成员前臂静脉血10 ml以提取基因组DNA,以先证者基因组DNA为模板行前房角发育异常致病基因的目标基因定点捕获测序分析,经与各基因库比对筛选出候选致病基因位点,采用PCR法对该家系成员行致病基因位点DNA片段扩增,采用Sanger测序技术在该家系除先证者以外的2例患病者和表型正常成员中进行候选致病基因验证. 结果 该家系共3代9名成员,Ⅰ1去世,现存8位成员,包括患病者3例(Ⅱ2及其子代Ⅲ1、Ⅲ2)和表型正常者5人,符合常染色体显性遗传模式.所有家系成员未发现神经系统异常,口服葡萄糖耐量试验结果均呈阴性.3例患病者视力均明显下降且不能矫正,眼压平均值为21 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),患者均存在虹膜完全缺如、角膜基质层混浊、眼球水平震颤、黄斑中心凹发育不良症状.此外,Ⅱ2患者存在左眼上睑下垂、右眼先天性白内障表现,Ⅲ2同时存在双眼先天性白内障、双侧晶状体不全脱位.先证者目标序列捕获测序分析及数据库比对显示,所有患病者PAX6基因第6号外显子上碱基替换c.183C＞A,经Sanger测序验证后证实突变基因与表型共分离. 结论 PAX6基因c.183C＞A突变是该先天性无虹膜家系的致病突变位点.
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遗传性痉挛性截瘫三家系临床特点和基因突变分析
目的 研究3个遗传性痉挛性截瘫(HSP)家系的临床表现特点及致病基因. 方法 收集自2014年1月至2015年11月就诊于郑州大学第一附属医院神经内科的3个HSP家系,分析3个家系内患者的临床表现、电生理及影像学检查结果,并采集外周静脉血提取基因组DNA,应用目标序列捕获测序技术对家系成员进行HSP相关基因检测. 结果 家系1为家族性HSP,患者主要表现为缓慢进行性发展的双下肢无力、步态异常,但并无认知功能障碍;家系2为家族性HSP,患者主要表现为早发、逐渐进展的双下肢痉挛性截瘫、智力下降;家系3内患者无家族史,临床表现部分与家系2内患者相同,同时还出现双下肢肌肉萎缩伴有胼胝体发育不良,而无其他类型症状.基因检测结果示:家系1基因突变类型为ATL1基因第7号外显子c.715C＞T(p.R239C),该突变与该家系共分离;家系2基因突变类型为SPG1J基因第17号外显子:c.3099_3103delGTTTG(p.1033fs)及第22号外显子:c3817_3818insTGA(p.1272_1273insMet);家系3基因突变类型为SPG1J基因第32号外显子:c.6194C＞G(p.S2056X)及第29号内含子c.5121+1C＞T剪接突变. 结论 应用目标序列捕获测序技术发现了与HSP相关致病基因ATL1的1个已知突变、SPG11基因的4个新发复合杂合突变,进一步丰富了HSP的突变数据库,为HSP的诊断提供了更多依据.
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一例巨轴索神经病患者中发现GAN基因两种新型致病突变
目的 寻找1例疑似巨轴索神经病患者的致病突变位点,为疾病诊断提供科学资料.方法 应用目标序列捕获测序技术对患者进行遗传筛查,找到巨轴突蛋白基因(Gigaxonin,GAN)的可疑致病突变位点,并提取患者父母的外周血DNA,进行Sanger测序验证.同时对200名正常人的400个GAN基因进行Sanger测序.此外,应用生物信息学软件Polyphen对突变巨轴突蛋白进行了功能预测.结果 在患者GAN基因中鉴定出2种新型突变:c.778 G＞T (p.Glu260Ter)和c.277G＞A (p.Gly93Arg),为复合杂合突变;Sanger测序证实c.778 G＞T(p.Glu260Ter)突变源于父方,c.277G＞A (p.Gly93Arg)突变则与母亲相同.在200名正常人GAN基因中未检测到同样的突变,排除其为多态性.生物信息学分析预测这两种新型GAN突变均可引发巨轴突蛋白功能异常.结论 研究鉴定出了患者GAN的两种新型突变,它们均可能引起巨轴突蛋白结构和功能的异常,从而导致疾病的发生,为日后类似疾病的诊断提供了依据.
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基于单体型的杜氏肌营养不良无创产前检测研究
目的:探讨利用先证者辅助单体型分析方法(PAHP)对杜氏肌营养不良(DMD)进行无创产前检测(NIPT)的可行性.方法:招募生育过DMD先证者并再次妊娠的家系17例.对孕妇、孕妇丈夫与先证者外周血基因组DNA(gDNA)样本进行目标序列捕获测序,获得孕妇与致病位点连锁的单体型信息.然后在夫妻双方单体型的辅助下,通过对血浆数据中各个信息可供单核苷酸多态性(SNP)位点分析及统计,推断在DMD基因区域胎儿获得的母源单体型是否与先证者一致.携带与先证者相同单体型的男胎为患胎,女胎为携带者,其余为正常胎.将NIPT结果与DMD基因诊断金标准进行比较,验证其准确性.结果:NIPT结果提示17个家系中9例为男性胎儿,8例为女性胎儿;患胎3例,携带者4例,正常胎10例.该结果与胎儿的DMD基因诊断结果一致,无假阳性与假阴性结果.结论:基于先证者辅助单体型分析方法的NIPT取材方便,能避免宫内介入性操作,同时结果准确,应用于DMD的产前检测具有一定的可行性.
