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一成人型多囊肾家系的遗传检测及产前诊断
目的 对一常染色体显性遗传性多囊肾病(ADPKD)家系进行致病基因突变鉴定,并对先证者妻子首次妊娠进行产前诊断.方法 用聚合酶链式反应,通过微卫星标记进行基因定位、DNA序列测定,确定基因突变;用AS-PCR对家系其他患者成员进行突变点检测和筛查;联合应用突变检测和连锁分析进行产前诊断.结果 该家系中多囊肾疾病的致病基因为PKD2,突变为外显子5中c.1249C>T(p.R417X);胎儿产前诊断结果显示未获得致病突变.结论 该家系的致病突变为c-12A9C>>(p.R417X),成功进行了产前诊断.
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检测PKD2基因多态性生物芯片的建立
目的:PKD2基因在人群中以多种等位基因的形式存在和遗传,其中某些变异型等位基因所编码的多囊蛋白2功能发生改变或缺失,从而引起常染色体显性遗传多囊肾病(ADPKD)的发生.检测PKD2基因的变异情况具有重要的临床诊断意义.方法:针对文献报道的中国人群中检测发现的PKD2变异位点,设计检测探针及引物,并制备基因芯片,构建了基因片段的质粒作为标准模板.结果:通过实验优化,建立了样品荧光标记、基因芯片杂交与检测的条件及分型标准.通过对标准质粒模板和人外周血提取的基因组DNA模板的检测,验证了基因芯片检测结果的重复性和准确性.结论:本实验制备的基因芯片可以准确区分PKD2基因中的9个突变位点的变异情况.
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PKD2基因在正常人和2型常染色体显性遗传性多囊肾病患者肾组织中的表达
目的:观察PKD2基因在正常人和2型常染色体显性遗传性多囊肾病(ADPKD)患者肾组织中的不同表达,探讨多囊肾病的发病机制.方法:抽提正常人肾组织细胞总RNA,通过RT-PCR法获得PKD2基因第12～13外显子cDNA片段,以此为探针,用地高辛标记,对正常人和2型ADPKD患者肾组织分别进行原位杂交,并结合图像分析系统观察PKD2基因表达情况.结果:正常人肾组织中PKD2基因在Henle襻的厚升支、远曲小管和皮质集合管有较强的表达(平均光密度为1.23±0.04);而2型ADPKD患者肾组织中PKD2基因仅在部分囊壁中有少量表达(平均光密度为0.56±0.03).结论:正常人肾组织中PKD2基因表达量明显高于2型ADPKD患者,提示PKD2基因表达降低在2型ADPKD的发生和发展中起着一定的作用.
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常染色体显性遗传性多囊肾家系PKD1、PKD2基因突变分析
目的:分析常染色体显性遗传性多囊肾病(ADPKD)家系基因突变位置及遗传特征. 方法:应用二代测序外显子序列捕获技术,对ADPKD家系先证者PKD1、PKD2基因测序,并对8个家系成员针对突变位点进行Sanger测序筛查.并经SIF和Polyphen软件对基因突变进行蛋白功能预测. 结果:发现PKD1基因1个框移突变c.2085_2086insC(p.Ala696Argfs 17X)为杂合子,造成PKD1氨基酸编码提前终止,很可能影响其蛋白功能;还发现2个错义突变杂合子(p.Ala1447Val和P.Arg739Gln,经蛋白功能预测为无害)及2个同义变异(p.Leu373Leu、p.Asn890Asn).PKD2基因未发现框移、无义、剪切、错义或同义变异位点.其他患病的家系成员中发现p.Ala696Argfs17X突变,而正常成员中未查出此突变. 结论:推测PKD1基因的框移突变(p.Ala696Argfs 17X)为此家系的可疑致病性突变.
关键词： 常染色体显性遗传性多囊肾 PKD1基因 PKD2基因 突变 -
Pkd2基因低表达调控ERK1/2途径诱导血管平滑肌细胞表型转化
目的 探讨ERK1/2途径是否参与Pkd2基因低表达诱导主动脉血管平滑肌细胞(VSMCs)表型转化及可能分子机制. 方法 原代培养小鼠主动脉VSMCs,转染Pkd2+/-突变载体,构建Pkd2基因低表达细胞模型.实验共分为空白对照的Control组、Pkd2+/-组、空病毒组、Ets1组(Pkd2促进剂)、PD98059组(ERK抑制剂)、EGF组(ERK激动剂).West-ern blot检测多囊蛋白2(PC2,Pkd2编码蛋白)、a-SMA(VSMCs收缩型标志蛋白)、骨桥蛋白(OPN,VSMCs增殖型标志蛋白)、ERK1/2、ERK磷酸化蛋白(P-ERK1/2)表达水平;RT-PCR检测PC2、a-SMA、OPN、ERK1、ERK2 mRNA表达水平;MTF法检测细胞增殖. 结果 (1)Pkd2+/-组中PC2蛋白及mRNA表达明显下调,Pkd2基因低表达模型构建成功.(2)Pkd2+/-组中a-SMA表达下调、OPN表达升高,VSMCs细胞增殖明显,细胞发生了表型转化;加入Ets1后被明显抑制(P＜0.05).(3)Pkd2+/-组中ERK1/2及P-ERK1/2表达明显升高,加入PD98059后表达被抑制,但PC2表达无变化(P＜0.05).(4)Pkd2+/-组中加入PD98059后,a-SMA表达升高、OPN表达下调,VSMCs细胞增殖被抑制,细胞表型转化被抑制. 结论 Pkd2基因低表达可以诱导小鼠主动脉VSMCs表型转化,这一过程可能与ERK1/2异常活化有关.
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雷帕霉素治疗多囊肾病的研究进展
常染色体显性多囊肾病( ADPKD)是一种以双肾多个液性囊泡为主要特征的疾病,其发病率为1/1000～1/400,是为常见的单基因遗传性肾病.据统计,我国目前大约有150万～300万患者.ADPKD常累及肾外器官,引发多囊肝、胰管及胆管扩张、结肠憩室、颅内动脉瘤、心脏瓣膜异常等疾病.ADPKD的致病基因已被确认为pkd1和pkd2,分别定位于染色体16p13.3和4q21-22[1].pkd1或pkd2基因突变会激活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的信号通路,促进上皮细胞增殖和肾囊肿扩张.雷帕霉素是一种真菌代谢物,具有很强的抑制细胞生长增殖和免疫抑制的作用,对mTOR通路发挥特异性抑制作用.
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体细胞突变在常染色体显性多囊肾发病中作用的研究进展
常染色体显性多囊肾(autosomal dominant polycystic kidney disease,ADPKD)是一种遗传性单基因疾病,由多囊肾基因1 (polycyseic kidneydisease gene,PKDl)、PKD2基因突变所致,称I型ADPKD,Ⅱ型ADPKD.其发病率很高,1/1 000～1/400,为常见肾脏遗传病[1,2].一般成年发病,又称成人型多囊肾,临床上也见不同年龄患者.PKD2突变50％的患者在60岁左右可发展为终末期肾病(end-stage renal disease,ESRD),约占晚期肾病的10％(I型ADPKD比Ⅱ型ADPKD发病早20年,I型ADPKD恶化为终末肾病的平均年龄为54.3岁,而Ⅱ型ADPKD为74.0岁)[1,3].除了损伤双侧肾脏以外,ADPKD基因还累及全身多个器官,例如多囊肝、颅内动脉血管瘤、二尖瓣脱垂综合征、腹股沟疝、大肠息室、主动脉夹层、胆囊增生,严重危害人类健康[4].
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小鼠Pkd2基因条件性敲除打靶载体的构建
[目的]构建小鼠Pkd2条件性基因敲除打靶载体,为建立Pkd2基因条件性敲除小鼠模型奠定基础.[方法]以正常小鼠(129×1/SvJ)基因组DNA为模板,扩增小鼠Pkd2基因一段包括第9号外显子的长为9.3kb的序列,通过引入LoxP和Neo基因等步骤,建立条件性敲除Pkd2第9号外显子的条件性基因打靶载体.[结果]经多个限制性核酸酶酶切鉴定和测序证实,所构建的Pkd2基因条件性敲除打靶载体符合设计要求.[结论]成功构建小鼠条件性Pkd2基因敲除打靶载体,为建立Pkd2基因条件性敲除小鼠模型奠定基础.
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两个成人型多囊肾伴男性不育家系的PKD1基因突变分析
目的 探讨两个常染色体显性遗传多囊肾伴男性不育(adult polycystic kidney disease,ADPKD)家系的遗传学病因,为遗传咨询及产前诊断提供依据.方法 应用直接测序法对2个ADPKD家系进行PKD1和PKD2基因的突变检测,对可疑致病突变进行家系分析及生物信息学分析,并在50名正常对照者中进行突变筛查.结果 测序结果显示家系1先证者及另外3例患者的PKD1基因第16外显子存在c.6953_6977 del(p.Arg2318Hisfs* 15)杂合突变,2名表型正常的家系成员未检测到该位点突变.家系2先证者和另3例患者的PKD1基因第37外显子存在c.10937 T＞G(p.Va13646Gly)杂合突变,而2名表型正常的家系成员未检测到突变.经检索人类基因突变数据库(HGMD)这2个突变均为未报道过的新突变.通过家系分析及生物信息学分析结果显示这2个突变为致病突变的可能性大.在50名正常对照者未检测到该突变.结论 PKD1基因c.6953_6977 del(p.Arg2318Hisfs*15)和c.10937 T＞G(p.Val3646Gly)突变可能为这2个家系的致病原因,本研究结果丰富了PKD1基因突变谱及ADPKD表型谱,为家系遗传咨询和产前诊断提供了依据.
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常染色体显性成人多囊肾病两家系PKD1、PKD2基因的突变鉴定
目的 鉴定两个常染色体显性成人多囊肾病家系的致病突变.方法 采用酚氯仿法提取家系成员及无亲缘关系的100名健康对照个体的外周血白细胞DNA,PCR扩增先证者致病基因PKD1、PKD2的所有外显子序列及其侧翼内含子剪切区域,直接测序确定DNA序列的变异.通过家系和正常对照的比较分析,对检测到的变异是否与疾病相关进行了初步探讨.结果 在两个家系中共检测到5个序列变异:PKD1:c.2469G＞A,PKD1:c.5014_5015 delAG,PKD1:c.10529C＞T,PKD2:c.568G＞A和PKD2:c.2020-1_2020 delAG.其中PKD1:c.2469G＞A和PKD2:c.2020-1_2020 delAG为新发现的变异.此外,检测到的移码突变和剪切突变未见于家系中健康成员及无亲缘关系的正常对照.结论 PKD1:c.5014_5015 delAG和PKD2:c.2020-1_2020 delAG分别为家系A和B的致病突变,且PKD2:c.2020-1_2020 delAG为先证者新发生的突变.
关键词： 常染色体显性成人多囊肾病 PKD1基因 PKD2基因 新生突变 -
与成人多囊肾病PKD2基因紧密连锁的四种微卫星DNA在中国汉族人群中的多态性
目的 分析与成人多囊肾病PKD2基因紧密连锁的4种微卫星DNA D4S1534、D4S1563、D4S423和D4S414在中国汉族人群中的多态性,为该病的异质性研究奠定基础。 方法 采用聚合酶链反应、聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染技术对部分无血缘关系的中国汉族人的上述4个微卫星DNA进行了多态分析。 结果 在中国汉族人群中,D4S1534、D4S1563、D4S423和D4S414的等位片段分别有11种、14种、17种和15种,其等位片段大小分别为142～162 bp、205～235 bp、103～135 bp和236～264 bp,多态信息量分别为0.872、0844、0921和0871。结论 在研究的中国汉族人群中,D4S1534、D4S1563、D4S423和D4S414这4种微卫星有较多的等位片段,均是高度多态的遗传标记,为人类群体遗传学提供了数据,表明这4种微卫星可用于成人多囊肾病的遗传异质性的研究、连锁分析、法医学个体鉴定和亲权鉴定。
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脊髓小脑共济失调3型伴多囊肾家系的临床特征和基因突变分析
目的 对1个脊髓小脑共济失调3型(spinocerebellar ataxia 3,SCA3)伴多囊肾病(polycystic kidney disease,PKD)家系的临床特征和致病基因突变进行研究.方法 应用PCR扩增、DNA测序等技术分析该家系成员SCA3基因第10外显子,PKD1、PKD2基因所有外显子及其邻近DNA系列片段,同时分析该家系患者的临床特征.结果 先证者SCA3基因CAG重复次数为28/76,一个等位基因的重复次数在全突变范围,其PKD1基因第23外显子发现序列异常.先证者临床症状严重,表现为严重的共济失调、锥体束征、Meige综合征、抑郁症和高血压.结论 遗传性脊髓小脑共济失调3型和常染色体显性多囊肾病可同时发生在一个家系,基因检测是主要的确诊手段.
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一个可能与PKD2基因连锁的常染色体显性多囊肾病家系
目的研究常染色体显性多囊肾病(autosomal dominant polycystic kidney disease,ADPKD)在中国人中的遗传异质性. 方法采用聚合酶链反应(polymerase chain reaction, PCR)、非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,检测了1个ADPKD家系各成员中与PKD1基因连锁的4种和与PKD2连锁的4种微卫星标记的基因分型.然后以软件辅助构建单倍型,并推测疾病单倍型.结果发现该ADPKD家系中,与PKD1紧密连锁的4个微卫星KG8、SM6、CW4和CW2是有信息的;与PKD2基因紧密连锁的3种微卫星DNA D4S1563、D4S414和D4S423是有信息的.推定的单倍型提示,在这个家系中疾病可能与PKD2连锁,而不与PKD1连锁.结论在此家系中,受累成员间存在表型异质性,并且有一个早发的儿童患者.与PKD2连锁的家系较少,这个家系的报道表明中国人中存在ADPKD的遗传异质性, PKD2的异常也可能会引起中国人ADPKD的发生.另外,发现有遗传早现现象存在,且疾病通过母亲传递.这提示在与PKD1不连锁的家系中后代可能早发病.
关键词： 常染色体显性多囊肾病 PKD2基因 遗传早现 微卫星 单倍型
