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关键词： OPA1   视神经萎缩   基因变异   基因型-表型相关性   线粒体   诱导多能干细胞  

摘要： 目的:总结纳入本研究的OPA1基因相关遗传性视神经萎缩(OPA1-OA)患者的临床特征、分子遗传学特征和基因型-表型的相关性。基于患者皮肤成纤维细胞探索该病的可能发病机制。建立患者来源的iPSC细胞系并进行鉴定,探索由iPSC向RGC分化的方法。方法:纳入2010年至2020年于北京协和医院眼科就诊且经基因检测确定OPA1致病变异的遗传性视神经萎缩患者。(1)临床研究方法:采集病史及家族史,对患者进行最佳矫正视力、色觉、前节、眼底、视野、OCT、PERG、VEP检查,总结临床特征。(2)分子遗传学研究方法:采患者及其家庭成员静脉血,提取基因组DNA。对OPA1基因直接测序或用二代测序技术检测致病变异,筛选所有携带OP41致病变异患者并总结其分子遗传学特征。(3)原代培养患者皮肤成纤维细胞,并进行线粒体染色、CCK-8细胞增殖实验、Seahorse线粒体氧耗测量实验、流式细胞凋亡检测和活性氧检测。(4)利用仙台病毒试剂盒进行OPA1-OA患者iPSC诱导并进行鉴定,利用双Smad抑制联合Wnt抑制法将iPSC分化为RGC。结果:本研究共纳入19个OPA1-OA家系33例患者。其中男性22例,女性11例,就诊年龄1岁～62岁,平均年龄24.4岁,中位年龄26岁。(1)临床结果:33例患者中31例单纯眼部受累,1例患者合并感音神经性聋,1例患者合并感音神经性聋及运动异常。视力从光感到0.6,中位视力0.15。75%的患者存在色觉异常。所有患者的眼底表现均为视神经萎缩,其中65.2%的患眼表现为视盘颞侧色淡,34.8%的患眼表现为视盘整体色淡。85.7%的患眼视野表现为不同范围的中心或中心偏颞侧暗点。OCT表现为不同范围、不同程度的神经纤维层变薄,其中60.4%的患眼表现为颞侧RNFL变薄,39.6%的患眼表现为各象限RNFL均变薄。(2)分子遗传学结果:共发现19个OPA1致病变异,其中9个已经报道,10个为未曾报道的变异。在19个OPA1致病变异中有错义变异10个,小片段缺失5个,小片段插入1个,无义变异2个,剪接位点变异1个。7个位于OPA1蛋白GTP酶结构域,7个位于C端螺旋结构域。多数错义变异位于GTP酶结构域(6/10)或其前端的未知功能序列(3/10),多数导致氨基酸序列提前终止的变异位于C端螺旋结构域(5/6)。4个家系存在不完全外显现象(4/19,21.1%)。(3)基因型表型关系:根据基因型不同,将所有患者分为两组。第一组为错义变异组,本组共11个家系19例患者;第二组为非错义变异组,本组共8个家系14例患者。错义变异组视力差于非错义变异组(1.28 vs 0.66 LogMAR)所有进行色觉检查的错义变异组患者均有明显色觉异常,而54.5%的非错义变异组患者色觉正常或只有个别图标不能识别。错义变异组多数患眼表现为视盘整体颜色淡或苍白(58.3%),而非错义变异组多数患眼表现为视盘颞侧颜色淡(93.3%)。非错义变异组所有患眼的眼部改变均为单纯的视神经萎缩,而36.8%的错义突变组患眼合并其他眼部体征,包括眼球震颤和斜视。共有两例患者除眼部受累外还有其他部位受累,患者F5 Ⅰ:1合并感音神经性耳聋,患者F16Ⅱ:1合并感音神经性耳聋及运动异常,二者均为错义变异组。(4)皮肤成纤维细胞实验:OPA1-OA患者皮肤成纤维细胞的碎裂线粒体比例显著高于正常对照,OPA1变异的皮肤成纤维细胞在细胞密度高或营养不足时细胞增殖活力下降,OPA1变异的皮肤成纤维细胞基础呼吸功能与正常对照无显著差别,但储备呼吸功能显著降低,OPA1变异无症状携带者的皮肤成纤维细胞对于凋亡刺激的抵抗性更强。(5)iPSC诱导及RGC分化:共完成两例OPA1-OA患者的iPSC构建。分别携带OPA1基因 c.2681delT;p.(p.L894*)变异和 c.805T>C;p.(S269P)变异。iPSC碱性磷酸酶染色阳性、干细胞标记物染色阳性、核型正常,具有三胚层分化能力,且能分化为RGC。结论:(1)OPA1-OA患者临床表现严重程度差异大,且可能具有和西方不同的突变谱;(2)非错义变异组患者比错义变异组患者临床表型更轻,表现为更好的视力、色觉和更轻的视神经萎缩程度。(3)OPA1-OA患者的细胞储备呼吸能力不足可能是致病因素之一,而同一家系内不同个体对凋亡刺激的反应程度不同可能与外显不全现象有关。(4)OPA1变异细胞能够诱导为iPSC并具备多向分化能力。

关键词： 胎儿侧心室扩张   妊娠结局   遗传学   中枢神经系统   产前超声   随访研究  

摘要： 目的:研究胎儿不同程度侧脑室扩张的遗传学产前诊断及妊娠结局以及神经系统的发育。方法:回顾性研究分析2016年3月至2020年6月收治妇产科产前诊断中心175名孕妇的临床资料。通过超声检查发现为侧脑室增宽,所有的病例均进行羊水产前诊断。所有的病历资料都进行记载,对羊水染色体核型100K等遗传学产前诊断结果临床资料以及妊娠的结局进行随访,同时对出生后的新生儿进行分组,所有病例侧脑室扩张的病例分为三组,A组(轻度侧脑室增宽10～12mm),B组(中度侧脑室扩张12.1～14.9mm),C组(重度侧脑室增宽>15毫米)。新生儿行为神经系统和情感精神系统的评分包括新生儿行为神经系统评分(NBNA)精神发育指数(MDI)神经发育六个月大的婴儿的评估。结果:在全部175例病例中,115例获得了随访65例随访丢失,侧脑室增宽的病例中,孤立的在A组中在61%,B组中占22%,C组中占17%,发现A组中孤立的病例比B组和C组的要多。神经系统发育迟缓的病例在A组B组和C组中分别为4(10.8%)百分之2(22%)和10(90.9%)。调查发现:(1)A组(轻度性)、B组(中度性)和C组(严重性)的神经系统发育率分别为4组(10.8组)、2组(22)组和10(90.9)组。C组分析的遗传结果有显著差异(χ2=89.857,P=0.001)。A组和B组分析的遗传结果无显著差异(χ2=1.398,P=0.237andχ2=1.398,P=0.237)(2)A(轻度)、B(中度)和C(严重)的遗传缺陷率分别为6(15)、3(21)和3(27)。C组分析的遗传结果有显著差异(χ2=40.347,P=0.001)。A组和B组分析的遗传结果无显著差异(χ2=8.708、P=0.069和χ2=3.950、P=0.139)(3)A(轻度)、B(中度)和C(严重)的流产率分别为3(7.5)、2(14)和10(90.9)。C组的妊娠预后有显著性差异(χ2=100.820,P=0.001)。A组和B组无显著性差异(χ2=6.341、P=0.175和χ2=1.596、P=0.456)结论:1.我们的结果显示,在中度、重度的侧脑室增宽组,胎儿遗传学异常的发生率比轻度组的增高。2.我们发现在重度侧脑室扩张组流产率比中度和轻度组增高,同时在重度组具有更多的严重的畸形,从而预后更为不良。3.胎儿神经系统发育的情况在三组中,轻度中度和重度逐渐增多。4.轻度侧脑室扩张的胎儿,仍然有神经系统发育不良的风险。5.胎儿的随访非常重要。6.出生后应注意定期随访。

关键词： 精神病超高危   神经认知   心理状况   脑灰质   基因多态性   基因表达  

摘要： 目的:精神病超高危(UHR)人群的识别及早期干预对于预防甚至延缓精神分裂症等疾病的发生极为重要。然而我们对于UHR特征的了解仍非常有限。本研究通过探讨首发精神分裂症患者(FEP)、UHR、精神病高危人群(FDR)和健康对照(HC)的神经认知功能、心理状况、大脑灰质厚度、体积和DAOA、NRG1、DISC1基因多态性以及NRG1、DISC1基因表达的情况,探索四组在这四方面的差异性,进一步了解UHR的特点。方法:本研究纳入94例FEP、54例UHR、80例FDR和98例HC。研究分为四部分,第一部分:神经认知功能研究,所有受试者完成连线测验、符号编码、霍普金斯词语学习测验、简易视觉记忆测验、Stroop色词测验、持续操作测验;第二部分:心理状况研究,40例FEP,40例UHR,40例FDR,40例HC完成家庭亲密度和适应性问卷、儿童期创伤问卷、应对方式问卷、领悟社会支持问卷;第三部分:大脑灰质厚度及体积的研究,12例FEP,6例UHR,23例FDR,18例HC完成了脑结构数据的采集;第四部分:DAOA、NRG1、DISC1基因多态性和NRG1、DISC1基因表达的研究,55例FEP,18例UHR,61例FDR,61例HC完成血液采集。结果:1.神经认知:在连线测试上UHR组明显低于FEP组(P=0.03),明显高于FDR组(P=0.005)与HC组(P<0.001);在符号编码测试、持续操作测验均分、Stroop色词测验3上UHR组明显高于FEP组(P均<0.05),明显低于FDR组(P均<0.05)与HC组(P均<0.05);在霍普金斯词语学习测验修订版总分、在Stroop色词1,2上UHR明显低于FDR组(P均<0.05)和HC组(P均<0.05),与FEP组无明显差异(P均>0.05);在简易视觉记忆测验总分上UHR明显低于HC组(P<0.05),但与FDR组(P>0.05)和FEP组(P>0.05)无明显差异。2.心理状况:UHR组相对于HC组表现出更差的家庭亲密性(P= 0.03)、更差的社会支持水平(P=0.03),更多消极的应对方式,经历更多的创伤(P=0.047);与FEP组相比表现出更多的社会支持和更积极的应对方式;与FDR组相比未见明显的差异。3.在大脑灰质厚度上UHR组与HC组无明显差异(P>0.05),与FEP组也未见明显差异(P>0.05),在右侧颞极(P=0.006)、左侧后扣带回(P=0.03)、右侧喙前扣带回的厚度(P=0.05)明显低于FDR组,在体积上UHR组左内嗅体积(P均<0.05)低于HC组及FDR组,UHR组右侧外侧眶额体积高于FEP组(P=0.03)。***组与FEP组以及FDR组相比,DAOA基因rs3918341位点的AG基因型是UHR组的危险因素;在基因表达上,UHR组与HC组以及FEP组相比,NRG1 mRNA显著下调。结论:UHR人群认知功能受损,处于FEP组与FDR组之间;心理状况变差,处于FEP组与HC组之间;UHR组在大脑灰质厚度上无明显改变,在颞叶体积上有下降;NRG1基因和DAOA基因可能是识别UHR的潜在遗传标志物。

关键词： 掌跖角化病   兜甲蛋白皮肤角化病   新突变   分子遗传学研究  

摘要： 目的:鉴定一掌跖角化病家系的致病位点,分析其临床病理特征,探寻该家系的发病原因,研究家系中LOR基因c.323G＞C突变蛋白的亚细胞定位变化及对Ha Ca T细胞株凋亡、增值分化及细胞周期可能的影响。方法:收集一掌跖角化病家系中相关成员的外周血、绘制系谱图并判断遗传方式。采用二代捕获测序检测目前已知与人类皮肤病相关的267个基因,对可疑变异位点用Sanger测序在家系中做验证;用生物信息学工具对LOR基因c.323G＞C变异进行突变致病性分析及氨基酸保守性分析;用免疫组化的方法分析此家系患者临床病理特征。构建pc DNA3.1/V5-His-wild-LOR,pc DNA3.1/V5-His-c.323G＞C-LOR和pc DNA3.1/V5-His-730ins G-LOR三个表达载体并将其分别通过核转染的方式转入Ha Ca T细胞株,利用激光扫描共聚焦显微镜观察兜甲蛋白（loricrin）在细胞内的定位、用流式细胞计数检测突变后的兜甲蛋白对细胞凋亡及细胞周期的影响、通过荧光定量聚合酶链式反应（Quantitative Real-time PCR,QPCR）检测突变后的兜甲蛋白对Ha Ca T细胞丝聚蛋白原N端结构域（profilaggrin N-terminal domain,PND）和caspase14蛋白转录水平的变化。结果:先证者和他患病的父亲在LOR基因上均携带杂合错义突变c.323G＞C,该突变导致LOR蛋白保守位置108位的Gly被Ala取代,先证者表型正常的母亲则不携带该突变。生物信息学分析提示该突变具有潜在致病性;免疫组化结果显示此家系患者出现基底层细胞过度增殖,棘层、颗粒层、角质层增厚,皮肤过度角化,角质层中有部分细胞核的残留。突变后的兜甲蛋白大量聚集在细胞质中,细胞核中兜甲蛋白表达量较少,甚至不表达;I-TASSER结果显示:突变后兜甲蛋白结合的配体类型、酶的活性位点均发生了改变;Pymol构建兜甲蛋白二维结构显示:突变蛋白108号位点与相邻两个氨基酸残基之间的氢键均变长且由6个alpha螺旋变为8个alpha螺旋,螺旋位点不匹配。激光共聚焦显微镜观察显示:转染pc DNA3.1/V5-His-730ins G-LOR质粒的Ha Ca T细胞株中,突变蛋白主要分布在细胞核内,而转染pc DNA3.1/V5-His-c.323G＞C-LOR质粒的Ha Ca T细胞株中,突变蛋白主要分布在细胞质内,而野生型loricrin蛋白在细胞核和细胞质中则均匀分布。LOR基因c.323G＞C突变兜甲蛋白对Ha Ca T细胞株的细胞周期和凋亡没有检测到明显改变。QPCR结果显示,过表达LOR基因c.323G＞C和730ins G两种突变体蛋白均导致Ha Ca T细胞株内PND的转录水平下降,转染野生型LOR质粒的PND基因m RNA的相对量为1.490,转染c.323G＞C质粒细胞株内PND基因m RNA的相对量为0.91,转染730ins G阳性对照质粒细胞株内PND基因m RNA的相对量为0.613（P值＜0.05）。过表达LOR野生型蛋白、c.323G＞C与730ins G两种突变体蛋白后,Ha Ca T细胞株内caspase14基因m RNA的相对量为0.649,0.449与0.253（P值＜0.05）。结论:该兜甲蛋白皮肤角化病（Loricrin Keratoderma,LK）家系中,LOR基因杂合c.323G＞C错义突变是其致病的病因,该突变导致延迟显性和进行性加重为主要特征的兜甲蛋白皮肤角化病是首次报道。c.323G＞C突变后的兜甲蛋白空间结构改变可能削弱了其入核能力,致其高度聚集于细胞质中,根据患者皮肤组织免疫组化的结果和Ha Ca T细胞株内实验结果推测c.323G＞C突变蛋白可能会干扰人角质形成细胞的分化进程而导致掌跖过度角化的发生。我们的研究丰富LOR基因的突变谱及loricrin keratoderma的遗传学特征并首次发现突变后的兜甲蛋白在细胞质中高度聚集与突变的兜甲蛋白在细胞核中高度聚集同样会导致LK病的发生。

关键词： 蹄盖蕨复合体   物种分化   谱系地理学   群体遗传学  

摘要： 蕨类是一类以孢子传播和繁殖的维管植物，在陆地植物的演化过程中占据重要地位，其物种的演化机制与全球气候的变迁具有密切的关系。已有的物种分化研究多集中在裸子植物和被子植物的相关类群中，相比之下蕨类植物的物种形成和多样化机制还缺乏深入的探讨。蹄盖蕨复合体Athyrium filix-femina complex是一类主要以二倍体形式存在的草本蕨类植物，在北半球广泛分布。该复合体在形态上存在着连续变异，复合体内种间关系模糊不清，不同学者对于其中的物种界定和划分存在较大分歧，是研究蕨类物种分化的理想类群。基于叶绿体片段的系统学研究已证实了该类群的单系性，但传统的DNA分子标记所包含的遗传变异信息不足，难以解决该复合体内各个近缘类群间的演化关系和物种划分。　　本研究基于谱系地理学和群体遗传学的相关理论，通过全面收集蹄盖蕨分布范围内的代表性群体样品(68个采样点，共396个个体)，利用简化基因组测序技术获取核基因组SNP数据集并据此开展分析，整合单倍型和谱系遗传结构分析、数量形态统计和生态位比较等多方面的证据，探讨了北半球蹄盖蕨复合体内各个近缘物种间的亲缘关系，重点阐释了该复合体中分布于亚洲物种（中华蹄盖蕨***、东北蹄盖蕨***、黑鳞蹄盖蕨***和希陶蹄盖蕨***）的群体分化式样和机制。主要结果如下:　　1)基于简化基因组数据和叶绿体单倍型构建的进化关系和地理分布格局均显示，北美南部的类群最先与北半球其余地区发生分化，北美北部与亚洲的类群分化较大，欧洲类群的系统位置则难以确定，据此推测蹄盖蕨复合体起源于北美洲并发生过一次南北分化，随后从东北部扩散至欧亚大陆，亚洲类群开始独立演化的时间则早于欧洲与北美北部类群的分化时间。　　2)群体遗传学研究结果支持北美现分布有4个遗传谱系，与已知的4个变种相对应;欧洲和亚洲类群则分别由1个和4个谱系构成，基于SNP数据集计算的各群体的杂合度的观测值与期望值无显著差异，近交系数均为正值并接近于0，且各谱系内的群体间配对FSTS基本处于较低水平，说明本研究的群体样本符合哈代温伯格平衡且具有随机交配和异交的生殖倾向。该结论与前人的报道相吻合。　　3)本研究中蹄盖蕨复合体亚洲类群内的所有群体共享同一种叶绿体单倍型，AMOVA结果显示约70％的遗传变异来自于群体间，说明该类群可能是近期单次起源并迅速扩散至现有范围。由于亚洲大陆北部的类群具较多的叶绿体单倍型种类和较高的核基因组核苷酸多样性，因此本研究推测亚洲现存类群的起源地是亚洲北部。　　4)蹄盖蕨复合体亚洲类群可被细分为四个占据不同地理分布的遗传谱系。结合其它证据，本研究表明35°N是该类群最主要的一条分化界线，其南北的群体间已具备了遗传、形态和生态上的显著分化。35°N以北的两个谱系间遗传分化较大，且在质量性状上具有明显差异;35°N以南的两个谱系在遗传、形态、地理、生态上均呈现出分化不完全的状态。本研究建议将亚洲类群处理为3个物种。　　5)通过对遗传、形态、地理和生态四个距离矩阵两两间的相关性进行检验，本研究发现亚洲类群中同时存在地理隔离和环境隔离两种遗传分化模式。其中，环境因素在谱系间分化中起到了更为关键的作用，而地理距离则是引发谱系内群体间分化的重要因素。此外，在控制环境差异的作用时没有检测到形态距离与遗传距离的相关性，说明该类群可能存在形态的可塑性。　　本研究以蹄盖蕨复合体为研究对象开展谱系地理学研究，解析了该复合体内各近缘种间的亲缘关系，并重点阐明了亚洲类群的谱系分化格局，并对驱动因素进行了探讨。研究结果不仅对未来蕨类物种划分研究具有重要启示作用，且有助于增进人们对自然界物种形成演化机制的认识。

关键词： 产前诊断   颈项透明层增厚   淋巴水囊瘤   结构畸形   染色体微阵列分析技术   全外显子组测序技术   妊娠结局  

摘要： 目的1.分析颈项透明层(nuchal translucency,NT)≥5mm的淋巴水囊瘤(cystic hygroma,CH)胎儿遗传学检测结果、合并结构畸形及临床预后。2.分析NT≥5 mm的NT增厚胎儿遗传学检测结果、合并结构畸形及临床预后。3.比较CH胎儿与NT增厚胎儿的遗传学检测结果、遗传学检测阴性后合并结构畸形及遗传学检测阴性且未合并结构畸形胎儿临床预后有无差异,为提高对淋巴水囊瘤胎儿认识水平及建立规范的产前诊断流程提供理论依据。方法1.收集本中心2017年9月至2020年12月就诊病例,入组要求为:中国孕妇单胎妊娠;胎儿顶臀长(Crown rump length,CRL)于45-84 mm之间时行NT测量;NT测量严格规范,图片质量高;NT测量值≥5.00 mm;全部胎儿病例在本中心接受侵入性产前诊断,依据样本情况依次行染色体核型分析、染色体微阵列分析(chromosome microarray analysis,CMA)及WES等序列性遗传学检测。病例分组:正中矢状面未发现分隔为NT增厚组;正中矢状面可见分隔为CH组。2.为全部孕妇提供充分的产前咨询,包括侵入性产前诊断取材术前咨询,各种技术的检测前咨询及检测后咨询,并签署书面知情同意书。孕妇自主选择遗传学检测,共有三种检测策略:只选择染色体核型分析技术,只选择CMA检测,选择染色体核型分析技术+CMA检测。对以上遗传学检测阴性的胎儿病例,满足全外显子组测序技术(Whole Exome Sequecing,WES)检测适应症且孕妇要求WES检测病例,则进一步行WES检测。3.染色体核型分析按照G显带染色体核型技术规范制片,扫描及阅片分析;胎儿及父母基因组DNA的提取采用Qiagen DNA提取试剂盒,按照试剂盒说明书规范操作;CMA实验流程严格按照Affymetrix公司提供的标准流程进行,使用芯片为Cyto Scan HD芯片,结果解读严格按照ACMG 2019年指南进行;WES实验流程由本中心提取胎儿DNA后委托第三方测序公司进行测序,测序下机原始数据返回本中心由二代测序分析团队进行独立自主数据分析。应用Sanger测序技术验证WES检测结果。4.本地数据库(超声工作站、产前诊断系统、门诊系统、住院系统)检索临床资料,不在我院定点就诊的孕妇,电话随访相关临床资料。出生后1—28个月进行临床随访,主要包括新生儿围产期情况、临床表现特征、儿童期生长发育及精神运动发育评估。5.使用SPSS软件进行统计学分析,P<0.05认为差异有统计学意义。结果1.本研究共纳入152例胎儿病例,其中CH组63例,NT增厚组89例。两组病例在孕妇年龄(P=0.291,Z=-1.057)、胎儿CRL(P=0.494,Z=-0.684)方面均无明显差别。CH组胎儿NT厚度中位数为8.0 mm,NT增厚组NT厚度中位数为6.2 mm,两者具有统计学差异(P<0.001,Z=-4.876)。***组63例病例中,染色体核型分析和/或CMA检测阳性结果共35例(55.6%),其中染色体数目异常31例(49.2%),致病性拷贝数变异(Copy number variation,CNV)1例(1.6%),嵌合2例(3.2%),结构异常1例(1.6%)。染色体病发病率前三依次为45,X(20例,31.7%),18三体综合征(6例,9.5%)和21三体综合征(5例,7.9%)。染色体核型分析和/或CMA检测阴性胎儿中2例接受WES检测,全部(100%)检测到有临床意义基因变异。病例C6714检出KCNT1基因可能致病性突变c.1420C>T(***474Cys),KCNT1基因突变可导致早期婴儿癫痫性脑病14型和夜间额叶癫痫5型;而病例C5773检出SPTAN1基因可能致病性突变c.3109G>A(p.E1037K),SPTAN1基因突变可导致早期婴儿癫痫性脑病5型。遗传学检测阴性胎儿26例(41.3%),孕期超声发现结构畸形6例(23.1%),其中多发畸形1例。CH胎儿检出三种结构畸形,分别为心血管系统异常(5例19.2%),胸/腹腔积液(1例,3.8%)和骨骼系统异常(1例,3.8%)。20例胎儿遗传学检测、孕期超声筛查均未见异常,其妊娠结局分别为流产/胎死宫内3例(15.0%),引产7例(35.0%),4例(20.0%)未出生继续妊娠。剩余6例(30.0%)出生,出生后2例异常,其中1例出生后诊断为皮罗综合征,因呼吸困难夭折。另1例因宫内窘迫早产,精神运动发育迟缓。其余4例胎儿出生后均未见明显发育迟缓或智力低下。***增厚组89例病例中,染色体核型分析和/或CMA检测阳性结果共50例(56.2%),其中染色体数目异常41例(46.1%),致病性/可能致病性CNV 5例(5.6%),嵌合

关键词： 先天缺牙   外胚层发育不良   基因变异   全外显子测序  

摘要： 目的:牙齿发育是上皮和间充质之间相互作用的复杂过程,许多转录因子和信号分子参与其中。牙齿发育不良(hypoplasia of teeth)是最常见的颅面先天畸形之一,包括牙齿数目、形状和结构异常。牙齿数目异常,即先天缺牙(congenital tooth agenesis)是牙列中较常见的发育异常。排除第三磨牙缺失,恒牙缺失的发病率为1.6%-9.6%,其中第二前磨牙和侧切牙最容易受累,而乳牙先天缺失的发病率较低。按缺牙数目一般分为少数牙缺失(hypodontia)、多数牙缺失(oligodontia)以及全口无牙(anodontia)。其中,少数牙缺失指先天缺失牙齿数少于6颗,多数牙缺失指牙齿先天缺失6颗及以上(不包括第三磨牙)。牙齿先天缺失可由环境因素或遗传因素造成,临床上可见到散发病例和家族遗传病例,后者可以是常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传或X染色体连锁遗传。先天缺牙不仅影响患者的咀嚼功能,而且影响发音、容貌及心理健康。按照是否伴有其他组织器官改变,先天缺牙可分为综合征型和非综合征型。外胚层发育不良综合征(ectodermal dysplasia syndrome,EDs)是临床上最常见的综合征型先天缺牙。患儿除了先天缺牙,还伴发其他外胚层来源组织的发育障碍,分为少汗型(HED)和无汗型两种。大量研究表明,与先天缺牙致病相关的基因有20余种,一般认为PAX9、MSX1、AXIN2和EDA基因与非综合征型先天缺牙密切相关,而最常见的综合征型先天缺牙—外胚层发育不良综合征,其致病基因主要为EDA、EDAR及EDARADD。本研究通过临床检查收集具有外胚层发育不良临床表现的先天缺牙家系6个,针对每个家系对相关候选基因进行检测并初步分析其功能改变,确定外胚层发育不良且先天缺牙患者的致病基因变异位点及分析其可能的致病机制。研究方法:1.收集具有外胚层发育不良临床表现且先天缺牙的患者家系,询问病史并临床检查后绘制家族图谱,收集血液样本,进行第二代全外显子测序(WES)筛查,对筛查结果分析及验证。2.收集EDAR基因c.175-2A>G患者血液样本,提取RNA并逆转录后进行Sanger测序,分析剪切位点变化,RT-PCR检测变异对其转录产物的影响。3.对检测到的EDAR基因c.175-2A>G新变异位点进行引入错配引物设计,应用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法检测100个正常人血样DNA,排除SNP,确定其为致病新突变位点。4.致病基因变异对蛋白功能的影响分析:应用功能分析网站SIFT和polyphen-2评估蛋白质功能改变;使用Translate网站(https://***/translate/)分析蛋白质翻译结果。参考NCBI数据库,使用UGENE软件参考相关同源蛋白进行氨基酸保守性分析;应用PSIPRED网站分析蛋白质二级结构改变;使用Swiss-model模拟蛋白质三维结构,分析野生型和变异型EDA蛋白质三维结构变化及其对功能的影响。结果:1.本研究应用高通量测序技术在六个中国汉族先天缺牙家系中筛查到了四个已知致病变异位点和两个新变异位点并进行了实验验证绘制家系图谱,涉及致病基因包括EDA基因、EDAR基因和WNT10A基因。2.在家系一筛查到了一个已知致病变异位点EDA基因c.457C>T错义突变,变异可引起***153Cys,根据ACMG评级指南判定其为先天缺牙和X连锁少汗型外胚层发育不良的致病基因,临床表现为多数牙缺失,少汗,毛发稀疏,保守性分析结果显示该位点在物种间高度保守,蛋白质分析该变异可能会削弱EDA蛋白产物水解加工,并影响TNF同源结构域的释放。3.在家系二检测到了一个已知的致病变异,先证者携带EDA基因c.895G>A错义变异,变异可引起***299Ser,根据ACMG评级指南判定其为先天缺牙和X连锁少汗型外胚层发育不良的致病基因,临床表现为多数牙缺失,少汗,毛发稀疏,保守性分析结果显示该位点在物种间高度保守。4.在家系三检测到一个EDA基因新的缺失突变c.954del C缺失突变,变异可引起***318fs,根据ACMG评级指南判定其为先天缺牙和X连锁少汗型外胚层发育不良的致病基因,临床表现为无牙,毛发稀疏,少汗,视力降低,保守性分析结果显示该位点在物种间高度保守,根据蛋白质分析,该变异可引起氨基酸编码移码,并引起蛋白编码提前终止。5.在家系四检测到了一个WNT10A基因的已知错义突变c.511C>T,变异可引起***171Cys,根据ACMG评级指南判定其为先天缺牙的致病基因,常染色体显性遗传,临床表现为多数牙缺失。蛋白质分析显示Cys的取代可能会消除R171与相邻残基的静电相互作用。6.家系五检测到了一个EDAR基因新的错义变异c.175-2A>G,根据ACMG评级指南判

关键词： SCA3   遗传学   PCR   CAG重复数  

摘要： 目的分析2个脊髓小脑性共济失调(spinocerebellar ataxia, SCA)家系临床特征, 并筛查其致病基因。方法收集符合SCA标准的2个家系, 概括患者临床特征, 构建标准系谱图, 应用PCR技术对致病基因的CAG三核苷酸重复数目进行序列测定并计算CAG重复次数。结果 2个家系患者均诊断为SCA 3型, SCA3患者首发临床症状为行走不稳, 肌肉震颤广泛存在, 眼球震颤是SCA3患者不可忽视的非共济失调症状。家系中正常人CAG重复数在8～26次, 患者CAG重复数在69～79次。结论 SCA3患者临床症状存在异质性, 且CAG重复次数也存在异质性。

关键词： 胚胎停育   发病机制   绒毛膜组织   染色体数目异常  

摘要： 目的：探寻赤峰地区孕早期胚胎停止发育患者流产组织的染色体拷贝数变异分布情况及影响的高危因素。　　方法：选取该院2018年11月至2020年11月187例患者的流产绒毛膜组织进行低深度全基因组测序（CNV-seq），统计染色体总异常率、染色体数目异常率、染色体结构异常率并同时比较≥35岁组和＜35岁组染色体异常率的差异、偶发性流产组和复发性流产组绒毛染色体异常率的差异及≥35岁组和＜35岁组年龄上的染色体异常与流产次数间的差异率。　　结果：187例孕早期胚胎停育患者中染色体正常84例（44.92%），染色体异常103例（55.08%）。103例染色体异常患者中数目异常82例（79.61%），其中，染色体三体58例（70.73%），嵌合体7例（8.54%），四倍体1例（STR验证）（1.22%），X染色体缺失11例（13.4%），单体2例（2.44%），三体且三体2例（2.44%），三体且三体且X染色体缺失1例（1.22%）;染色体结构异常21例（20.39%），其中染色体缺失5例（23.81%），染色体重复8例（38.1%），染色体缺失且重复6例（28.57%），染色体缺失且缺失1例（4.76%），染色体重复且重复1例（4.76%）。＜35岁组146例患者中染色体异常75例（51.37%），其中数目异常55例，结构异常20例;≥35岁组41例患者中染色体异常28例（68.29%），其中数目异常27例（96.43%），结构异常1例，两组患者染色体异常率比较，差异有统计学意义（X2=11.453，P=0.003）。其中常染色体三体在≥35岁组和＜35岁组中的差异有统计学意义（X2=5.054，P=0.036）。其中常染色体单体，性染色体单体，嵌合体均无统计学意义。187例患者中偶发性流产90例，其中染色体异常49例;复发性流产69例，其中染色体异常37例。两组患者染色体异常率比较，差异无统计学意义（X2=0.011，P=0.918）。在≥35岁（偶发性流产8例，复发性流产14例）和＜35岁（偶发性流产41例，复发性流产23例）的年龄分布上发生偶发性流产和复发性流产的差异有统计学意义(X2=5.124,P=0.024)。　　结论：孕妇染色体数目异常是孕早期胚胎停育的主要原因，高龄、流产次数是染色体异常的高危因素。