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1-19 重质芳烃的致突变性
目的与方法用Ames试验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验、人外周血淋巴细胞姐妹染色单体交换(SCE)试验以及小鼠精子畸形试验对重质芳烃进行了致突变性研究.结果重质芳烃无移码突变和碱基置换效应;微核试验显示在316～1 580 mg/kg剂量范围内,小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率显著增加(6.25‰～10.00‰,与阴性对照组的2.38‰比较,P＜0.01);SCE试验结果显示在活化系统(S9混合液)存在的条件下,人外周血淋巴细胞SCE频率较对照组显著增高(在0.5 mg/ml及5 mg/ml剂量组分别为3.48及4.84,对照组为1.08);小鼠精子畸形试验显示在1 580 mg/kg剂量水平,小鼠精子畸形率显著增高(8.56‰),与阴性对照组(3.33‰)比,差异有显著性(P＜0.01).结论重质芳烃具有间接致突变性,对其职业性接触及应用的安全性应给予高度重视.
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结直肠癌 Lynch 综合征 MMR 蛋白和微卫星不稳定性检测分析
结直肠癌的发生是一系列复杂的基因疾病的结果。基于基因不稳定性的不同表现方式［1-3］，一般可以将结直肠癌分成3组：（1）约70％的结直肠癌与染色体不稳定（ CIN）有关，而CIN是由于染色体局灶等位基因失衡、染色体扩增或易位等原因造成的；（2）约15％的结直肠癌存在微卫星不稳定性（ MSI），即通常由移码突变和碱基对替换所致的短串联重复核苷酸序列的改变；（3）其余15％的结直肠癌未显示存在CIN或MSI。 CIN结直肠癌是非整倍体的，与药物耐药和预后较差有关，而大多数MSI结直肠癌是二倍体，具有相对较好的总体生存期。就表观遗传学特征而言，大约1／3的结直肠癌存在CpG岛甲基化表型（ CIMP）。 MSI和CIMP在肿瘤中有重叠，约60％高CIMP的肿瘤存在MLH1启动子的甲基化，从而导致MSI。遗传学上异源基因的结直肠癌分子分类对临床结直肠癌个体化治疗可能具有重要影响。结直肠癌的分子检测正越来越多地应用于临床实践中，本文着重介绍Lynch综合征的错配修复（ MMR）蛋白检测和MSI分析在结直肠癌的风险评估、诊断、预后和指导个性化治疗中的作用。
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一个新的肝细胞核因子1α基因突变致青少年的成人起病型糖尿病3型家系报道
目的 探讨一个青少年的成人起病型糖尿病(MODY)家系的致病基因.方法 对一例发病9年的32岁女性糖尿病患者家系成员进行调查,该家系中有两代糖尿病患者,采用目标区域捕获高深度测序技术在先证者中找到突变基因,使用Sanger测序技术验证突变位点并筛查其他家系成员.结果 基因检测发现家系中3个个体携带肝细胞核因子1α(HNF-1α)基因V380Cfs* 39移码突变,该突变在家系中表现为与糖尿病共分离.结论 该家系为一个新的HNF-1α基因突变所致MODY3家系.
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SCN5A基因移码突变导致Brugada综合征
目的检测Brugada综合征的致病基因突变位点.方法对1个Brugada综合征家系11名成员和20名正常人的DNA样本应用双脱氧链终止基因测序法进行心脏钠离子通道α亚单位(voltage-gated sodium channel type V,SCN5A)基因测序.结果 SCN5A基因测序发现Brugada综合征家系第22个外显子存在1个杂合基因移码突变位点,经克隆传代后测序发现该突变为4087insC.该突变使通道蛋白1314-1317位氨基酸发生改变并在1318位终止,导致钠离子通道第3结构域S4结构变化,S5-6及第4结构域全部缺失.该突变在Brugada综合征家系中分布符合常染色体显性分布规律.对照组未发现相同突变.结论 SCN5A基因4087insC是国内首次发现的导致Brugada综合征的基因突变位点,也是国际上发现的第2个引起Brugada综合征的SCN5A基因移码突变.
关键词： Brugada综合征 SCN5A基因 移码突变 -
转化生长因子βⅡ受体、胰岛素生长因子Ⅱ受体、凋亡诱导蛋白BAX和转录因子E2F4基因移码突变与胃癌微卫星不稳定性的关系
目的探讨胃癌组织中与细胞增殖、凋亡和转录有关的基因移码突变与微卫星不稳定性(MSI)的关系.方法采用酚-氯仿-异戊醇法从胃癌及切缘正常石蜡组织中提取DNA.组织切片中肿瘤成分不足50%时采用显微切割方法.以聚合酶链反应-单链构象多态性(PCR-SSCP)、直接DNA测序法检测MSI及转化生长因子βⅡ受体(TGFβRⅡ)、胰岛素生长因子Ⅱ受体(IGFⅡR)、凋亡诱导蛋白BAX 和转录因子E2F4基因的移码突变.按照MSI的发生频率将胃癌患者分为3组:出现≥2个位点的MSI为高MSI,出现1个位点的MSI为低MSI,无MSI发生为微卫星稳定.结果 61例胃癌患者中,12例(19.7%)为高MSI,11例(18.0%)为低MSI,38例(62.3%)为微卫星稳定.TGFβRⅡ、IGFⅡR、BAX和E2F4移码突变检出率分别为12例(19.7%)、3例(4.9%)、4例(6.6%)和10例(16.4%).12例高MSI胃癌中,有10例TGFβRⅡ基因突变,3例IGFⅡR基因突变,4例BAX基因突变,10例E2F4基因突变;其移码突变率与高MSI发生密切相关.微卫星稳定组的肿瘤中未发现这些基因的突变.结论TGFβRⅡ、IGFⅡR、BAX 和E2F4基因编码区重复序列是MSI发生的靶点,这些基因的移码突变在MSI胃癌的发生和发展中起了重要作用.
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大龄儿童尼曼-匹克病1例
患者 男性,14岁3个月,因“发现血小板减少8+个月”于2013-08-29收入四川大学华西第二医院治疗。病史采集：患者于8+个月前在当地医院体检时发现 PLT 减少,外周血 PLT 计数为8.0×109/L,尚未伴出血表现,门诊予输注 PLT 制剂后PLT 计数恢复至正常,此后未进行复查及治疗。入院前7 d,因入学体检查血常规示 PLT 计数为15.0×109/L,遂收入本院。入院查体：无特殊面貌,全身无出血表现,脾脏因腹部脂肪层过厚触诊不清楚,脊柱及四肢无畸形,活动自如,步态平稳,智力、视力及听力正常,肌张力正常。辅助检查：血常规检查结果示WBC 计数为8.3×109/L,中性粒细胞绝对计数为6.2×109/L,Hb 水平为158 g/L,PLT 计数为15.0×109/L。血脂检查结果示 HDL 水平为0.65 mmol/L,其余指标正常。胸骨骨髓穿刺结果符合 PLT 减少骨髓象,粒/红倒置,见组织细胞吞噬血细胞现象,全血片检查可见海蓝组织细胞和尼曼-匹克细胞(图1)。腹部彩色多普勒超声检查结果示脾脏肋间厚约为7.6 cm,肋下厚约为10.5 cm,其右缘达腹中线右侧约为4.6 cm,脾脏明显长大,胆囊结石。胸部 X 射线摄片结果未见异常。眼底检查结果未见樱桃红斑。入院诊断：尼曼-匹克病(Nimannn-Pick′s disease,NPD)。因脾大、脾功能亢进,经专业组讨论并完善基因检测后转入小儿外科行“脾脏切除活检术”。术后脾脏组织病理学检查结果示：镜下见脾大,脾红髓扩大、白髓存在,红髓中充满细胞质丰富、有多量细微空泡的组织细胞,另可见散在巨核细胞,淋巴结髓窦内也可见上述改变,切除脾组织病理学诊断为：尼曼-匹克病的脾脏改变。家族基因检测示：①患者基因测序结果为：SMPD1基因外显子1发生c.4_7delC移码突变；SMPD1基因外显子2发生 c.995C > A (Pro332 His)错义突变(图2)。②其母亲基因测序结果为：SMPD1基因外显子1发生 c.4_7delC 移码突变。③其父亲及祖母基因测序结果为：SMPD1基因外显子2发生 c.995C>A (Pro332 His)错义突变。上述家族基因检测结果符合遗传学规律。患者入院后予预防出血、维生素 C、E 治疗,并输注辐照机采 PLT 补充 PLT,PLT 计数恢复至正常后出院。
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酵母RAD24基因区域功能分析
啤酒酵母是人类基因组计划的重要模式生物,其全基因组序列测定通过国际合作已于1996年完成.我们继先前(1993年)克隆出RAD24基因区域DNA大片段后,对照全基因组测序结果进行比较,发现在我们曾预测的RAD24基因编码区存在一个移码突变.为此,我们对该区域进行了再测序,结果证实在我们报道的RAD24基因编码区少了一个碱基.应用plasmid premier基因分析软件对下载的该区域10 kb DNA大片段进行6相开放阅读框(ORF)分析,发现原RAD24基因区域的左侧尚存在一个ORF,命名为RAD24L,于是将原RAD24基因处的ORF改名为RAD24R,预测的编码蛋白质含2 130个氨基酸.应用一步基中断法和质粒交换技术,发现RAD24L缺失突变不影响细胞存活,但生长速度减慢,对紫外线和X线敏感;RAD24R基因缺失则细胞死亡,这与我们以前报道的原RAD24基因缺失的结果是一致的,说明所谓的RAD24基因缺失引起细胞死亡,实际上是由于RAD24R基因缺失所致.我们用功能互补法克隆了RAD24L的人类同源基因hR24L(Genbank No. AF126424),它参与细胞周期检定点调控,RAD24R的人类同源基因的克隆工作目前正在进行中.
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一个汉族肥厚型心肌病家系中首次发现肌球连接蛋白-C基因Arg346fs突变
目的研究中国人家族性肥厚型心肌病(HCM)的致病基因突变位点,分析基因型与临床表型的相互关系.方法对5个经过MYH7基因扫描未发现异常的家族性HCM的先证者进行肌球连接蛋白-C基因(MYBPC3)扫描,聚合酶链式反应(PCR)扩增其功能区外显子片断,双脱氧末端终止法测序.对阳性结果者进行家系中其他成员筛查,并分析患者临床表型特点.结果在1个家系中发现MYBPC3基因的13号外显子的Arg346fs突变,而正常对照组同一位置未见异常,Arg346fs突变为我国患者中首次发现.结论 MYBPC3基因为我国家族性HCM的的致病基因之一.其临床表型的异质性提示多因素参与了HCM的发生及外显.
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抗早发性无义突变疾病药物研究进展
随着后基因组时代的到来,基因芯片和大规模测序技术的日趋完善,各种遗传疾病的病因学原理逐步被人们所了解,个性化治疗也渐渐进入了人们视野.由于遗传、基因突变(无义突变、移码突变、内含子错误剪切)或者后天性获得的原因,在基因组中正常终止密码子的上游,形成了一个提前的终止密码子,称为早发性无义突变(premature stop codon,PTC).在下游的蛋白质翻译过程中,肽链合成在早发性无义突变处提前终止,肽链的大量缺失或者产生没有功能的截短型蛋白质,导致疾病的发生.经人类基因组突变数据库(Human Genome Mutation Database,HGMD Professional re-lease,http://www.hgmd.org)2012年的权威统计,无义突变(nonsense mutation)是多种遗传疾病的病因,其中大约11.2％是由于早发性无义突变引发的.另外,很多肿瘤抑制基因(tumor suppressor gene)由于早发性无义突变的存在,使得细胞凋亡途径改变,产生肿瘤[1].
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脊髓性肌萎缩症的基因诊断和SMN基因定量分析研究进展
脊髓性肌萎缩症是一种常染色体隐性遗传病,主要表现为进行性、对称性肢体近端和躯干肌肉无力、萎缩.其致病基因定位于5q13,共有四个候选基因,其中SMN基因为致病基因,其他三个基因是修饰基因.基因诊断是目前比较可靠且运用较多的辅助检查方法.SMN基因定量分析可以作为预测疾病严重程度的指标以及基因诊断和检测携带者的补充.该文对四个候选基因的结构和功能、基因诊断及SMN基因定量分析方面的研究进展作一综合性描述.
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我国汉族人群FⅧ基因14号外显子poly A区缺失或插入A热点突变分析
目的:对FⅧ基因14号外显子poly A区缺失或插入A进行热点突变分析.方法:采用活化部分凝血活酶时间、凝血酶原时间、凝血酶时间、纤维蛋白原、凝血因子Ⅷ活性(FⅧ:C)及血管性血友病因子抗原及活性(vWF:Ag、vWF:Act)等测定进行血友病A表型诊断,用长链聚合酶链反应和双重PCR进行FⅧ基因内含子22倒位及内含子1倒位检测,采用直接核苷酸测序法检测FⅧ基因启动子区、各外显子及其侧翼序列中的突变.用AccuCopyTM多重基因拷贝数检测试剂盒对未找到突变的患者进行拷贝数检测,采用多重PCR扩增FⅧ基因内外6个短串联重复序列(FⅧUp226、FⅧUp146、FⅧInt13、FⅧInt25、FⅧDown48、DXS1073)进行遗传连锁分析.结果:在近4年检测的343个血友病A家系中,发生于FⅧ基因14号外显子poly A区的插入或缺失A突变共32例,占总血友病A家系的9.33％,占小片段插入或缺失突变的42.11％.这些家系中多数为散发(21例),无血友病家族史,其中10例先证者的FⅧ基因突变为de novo突变.且部分患者表现为轻型或中型血友病(FⅧ:C 2％～10％).结论:FⅧ基因14号外显子A8/A9区的插入或缺失A为血友病A的突变热点,其致病机制可能与该区域的特殊结构导致的DNA聚合酶在DNA复制过程中的滑移、错配相关,而poly A区DNA复制、转录、蛋白翻译过程的二次错误又可能使患者的表型得到部分“纠正”.
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1个重型遗传性凝血因子Ⅶ缺陷症家系分子遗传分析
凝血因子Ⅶ(FⅦ)在肝脏中合成并以单链酶原的形式分泌到血浆中,活化的FⅩ(FⅩa)、FⅨa及FⅦa(自身)可将FⅦ在Arg 152-Ile153肽键处裂解成轻链(152AA)和重链(254AA),使其变成FⅦa.
关键词： 遗传性凝血因子Ⅶ缺陷症 基因突变 移码突变 -
上海地区中国人黑素细胞皮质激素受体-4基因突变与肥胖相关性研究
黑素细胞皮质激素受体(MCR)-4(MC4R)是五种已被发现的MCR之一,由332个氨基酸残基组成,是七跨膜G蛋白偶联受体家族的成员之一,大量存在于中枢神经系统的各个区域中.近年来,中枢神经系统黑素细胞皮质激素能途径在介导人类与动物能量平衡及肥胖症发生发展中的作用,已受到人们广泛重视.初在1998年Giles等和Vaisse等就分别报道了单一家系中早期发病的严重肥胖症患者存在MC4R基因单一位点杂合子移码突变[1,2].到目前为止,在欧洲人群中已有十余个MC4R基因突变位点被相继报道.本研究对60例肥胖患者及20例体重正常无代谢综合征的志愿者进行了外周血DNA MC4R受体基因测序,以了解该基因在中国人群中的突变发生率及与肥胖症的关系.
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几种基因突变模式在测序图中的鉴别
DNA测序技术作为一项成熟的技术已经被广泛应用于生物医学研究及遗传检验等领域,许多研究人员也经常将测序工作交给生物测序公司处理.然而在实际工作中由于缺乏经验,科研人员和研究生们经常会提出各种与测序相关的问题,例如如何鉴别PCR产物直接测序图[1]和TA克隆后测序图[2],如何鉴别点突变与移码突变等.本文针对这些常见问题举例说明.
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I型神经纤维瘤病NF1基因突变检测
目的：检测I型神经纤维瘤病患者的NF1基因突变。方法：提取I型神经纤维瘤病1家系、1例散发患者及200名正常对照外周血DNA，PCR扩增NF1基因全部外显子及侧翼序列并进行Sanger测序。结果：在家系的先证者及其母亲外周血DNA中检测到NF1基因c.3975-2 A>T突变，其他家系成员未发现突变位点；在散发病例中检测到c.3619delA突变，为国际上首次报道。结论： I型神经纤维瘤病具有遗传基因异质性。
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中国一先天性无虹膜家系PAX6基因新致病突变位点的筛查及验证
背景 先天性无虹膜是临床上罕见的先天性遗传性眼病.研究显示,配对盒转录因子6基因(PAX6)与先天性无虹膜症密切相关,但不同患者中PAX6基因的突变位点不同. 目的 对中国一常染色体显性遗传先天性无虹膜家系进行PAX6基因突变位点分析. 方法 于2014年8月在郑州大学第一附属医院收集一汉族先天性无虹膜家系,采集该家系9名成员及同期100名健康体检者的外周静脉血10 ml,采用标准酚-氯仿提取法提取基因组DNA,对PCR扩增产物进行测序、对比及突变分析.采用实时荧光定量PCR法验证和比较该家系中患病者与该家系表型正常者和健康对照者淋巴细胞中PAX6 mRNA的相对含量. 结果 该家系共3代9名成员,遗传方式符合常染色体显性遗传.家系中共5例患病者,成年患病者均表现为虹膜缺失和白内障,儿童患病者表现为无虹膜;其他4名家系成员表型正常.测序结果显示,家系患病者均存在11号染色体PAX6基因10号外显子的移码突变,第796位核糖核苷酸G缺失(c.796 del G),产生提前终止密码子,而家系正常成员及100名对照者均无此突变.实时荧光定量PCR结果显示,家系中患病者淋巴细胞中PAX6 mRNA表达水平比家系中正常成员约低50％,差异有统计学意义(Z=-2.449,P=0.016). 结论 PAX6基因c.796 del G为此先天性无虹膜家系的致病突变位点,扩增了PAX6基因突变谱.
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dystrophin基因突变研究进展
Duchenne/Becker muscular dystrophies(DMD/BMD)是人类常见的X染色体连锁隐性遗传的神经-肌肉系统疾病,发病率高,至今尚无有效的治疗方法.DMD和BMD是等位基因异质性疾病,其候选基因dystrophin突变率高,有5'端和中央两个缺失热点区域,通过筛查缺失热点区域可以检出98%的缺失.DMD/BMD与dystrophin基因突变关系复杂,dystrophin基因突变导致DMD/BMD不仅与基因突变是否破坏了开放阅读框有关,而且与dystrophin蛋白受累的功能区域相关,并涉及"外显子跨越转录"和"阅读框重建"等保护性调节机制.
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天津地区家族性乳腺癌中CHEK2基因突变的研究
有研究表明,在BRCA1/BRCA2突い变检测阴性的家族性乳腺癌中,细胞周期检查点激酶2(CHEK2)基因第10外显子上的c.1100delC移码突变可能和乳腺癌遗传易感性相关[1].
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白血病微卫星不稳定与靶基因移码突变的研究
目的 探究微卫星不稳定(MSI)的急性淋巴细胞白血病(ALL)中SETD1B和TTK基因微卫星序列移码突变的情况.方法 采用荧光片段聚合酶链反应(PCR)对ALL细胞株和临床样本行MSI检测.采用基因测序和荧光片段PCR检测SETD1B、TTK基因微卫星序列的移码突变.结果 ALL细胞株MSI阳性率为80.0%(4/5);儿童ALL患者骨髓样本MSI阳性率为25.0%(3/12);成人ALL患者骨髓样本MSI阳性率为20.0%(2/10).Molt4细胞株中SETD1B基因微卫星序列存在移码突变c.22delC,TTK基因微卫星序列存在移码突变c.2560delA;CCRF-CEM细胞株中SETD1B基因微卫星序列存在移码突变c.22delC;ALL患者骨髓样本中SETD1B和TTK基因微卫星序列均未检测到上述移码突变.结论 MSI诱导SETD1B和TTK基因微卫星序列移码突变可发生于ALL细胞株.
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17α羟化酶/17,20裂链酶缺陷症1例的临床及分子遗传研究
患者,23岁,社会性别：女,未婚.因进人青春期后无月经来潮,也无乳腺等第二性征发育,常感乏力于2009年5月18日入住我院.患者足月顺产,父母为近亲结婚(姨表兄妹),2姐体健,均已婚生子,家族中无类似情况及遗传病病史.体格检查：身高1.72 m,体重47 kg,体质指数 15.9 kg/m2,血压 150/100 mmHg,双侧乳房Tanner1期,阴、腋毛缺如,外阴呈女性幼稚型,Tanner1期.辅助检查：激素检测结果提示低皮质醇,高ACTH,低肾素,正常醛固酮及高促性腺激素性性腺功能减退(详见表1)；染色体核型分析：46 XY,睾丸决定基因(+)；双手X线片：符合20岁骨龄；盆腔CT示：子宫及双侧附件缺如,未见异常睾丸；肾上腺CT示肾上腺增生；腰椎部、股骨颈部骨密度检查呈重度骨质疏松症(Z值分别为-4.12、-4.73).给予强的松治疗后,血压及血钾恢复正常,腹腔镜下盆腔探查,术中所见：双侧睾丸均位于内环口后方,紧贴腹壁,右侧约1.5 × 1.5 cm,左侧约1.0 × 1.0 cm,切除之,双侧组织病理证实为睾丸组织.诊断为17α羟化酶/17,20裂链酶缺陷症(17α-hydroxylase/17,20 lyase deficiency,17OHD).为探讨其分子机制,提取患者外周血 DNA,PCR扩增CYP17A1基因的8个外显子及外显子与内含子的交界处.并通过测序确定突变位置和性质.结果表明,患者的CYP17A1基因第6号外显子329位密码子TAC同时发生了两种突变,一是T突变为A,二是C缺失,即329位密码子由TAC 纯合突变为AA,造成以后密码子的移码突变(图1).进一步从分子遗传学方面证实了该患者的诊断.此后小剂量雌激素替代治疗并睡前口服0.375mg地塞米松.随访血压、血钾及ACTH正常,CT示肾上腺体积正常.
