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关键词： 神经系统   光遗传学   视紫红质通道蛋白2   突触可塑性   囊泡释放行为   钙离子通透性  

摘要： 视紫红质通道蛋白2（Channelrhodposin-2，ChR2）作为光控阳离子通道已被广泛地应用于神经科学研究。然而因其具有钙离子通透性，在光刺激下额外的钙离子会通过ChR2进入细胞，这些额外钙离子是否影响神经递质释放及短时程突触可塑性，至今尚未被系统地研究的科学问题。就此对光遗传学方法在突触传递研究中的适用性开展定量化的研究。以仅具单个输入的Calyx of Held突触为研究对象，通过对比传统的场电位电刺激，突触终末光刺激，轴突光刺激下的突触反应的影响，定量化地研究光遗传的刺激对于突触囊泡释放和突触可塑性的影响。发现，对突触终末直接给予光刺激时低光强度阈下照射（不产生动作电位）会提高突触囊泡自发释放频率;中强度的最小阈上光照射（可稳定诱发单个动作电位）显著改变突触传递及突触短时程可塑性;高强度照射（可持续诱发动作电位）引起更为显著的突触可塑性变化，主要表现为非生理性的囊泡释放的概率以及囊泡动员(priming)的增强。　　进一步的研究显示以上影响是由额外的钙离子内流引起的，额外钙离子内流主要源于光刺激诱发动作电位的形变所引起的电压门控钙离子通道电流的改变，以及ChR2的钙离子通透性所引入的钙离子。还发现，轴突光刺激诱发的突触传递以及短时程突触可塑性与电刺激无异。　　综上所述，在基于光遗传学的研究中，对突触终末的直接光刺激引起的钙离子内流，显著改变了囊泡动员和囊泡释放概率，直接改变突触传递可塑性，将影响以突触传递为基础的神经信息处理。而以轴突光刺激代替突触终末刺激，可消除这一非生理效应。本研究通过实验观测和理论分析对光遗传学方法应用的局限性和可靠性进行了定量研究，进而为光遗传学在突触传递和神经环路研究中的准确应用提供了可行的方法。

摘要： ,列于该条文献末尾.文献的中英文书写示例如下:

关键词： Familial MDS/AML   GATA2   reduced penetrance   epigenetics   gene expression  

摘要： Background & Aim: While the majority of myelodysplasia and acute myeloid leukaemia (MDS/AML) cases are sporadic, rare familial predisposition syndromes have been delineated and are regarded a separate disease entity in the 2016 WHO classification system. Germline mutations in 14 disease genes have been uncovered thus far, with GATA2 representing one of the key transcriptional regulators commonly mutated in inherited leukaemias. The rarity of these familial cases opens the door to fundamental questions in biology, one of which is the phenomenon of reduced penetrance posing a clinical challenge particularly when identifying "silent" mutation carriers for genetic screening and exclusion as potential stem cell transplant donors. We have noted that this is indeed a feature within certain GATA2-mutated families, especially those carrying germline missense mutations such as (***354Met). In our example, two first-degree cousins developed MDS/AML with monosomy 7 while a third cousin presented with significant monocytopenia and neutropenia. This contrasted with the parental generation mutation carriers who all remain symptom free into their mid-late 60s. This thesis therefore sets out to investigate the molecular mechanisms underlying the reduced penetrance and clinical heterogeneity observed within a GATA2-mutated family with a view of identifying molecular features that distinguish between these two groups of mutation carriers. Results: Deep targeted sequencing of 33 genes frequently mutated in MDS/AML revealed acquisition of somatic ASXL1 mutation (***646TrpfsTer12) in all affected cousins with no mutations detected in asymptomatic family members. It was noteworthy that the variant allele frequency was lower (12%) in the third cousin symptomatic carrier and remained stable (range 12-6%) over a 6-year monitoring period. Total GATA2 expression was lower in the symptomatic compared with asymptomatic carriers as assessed by RT-qPCR and remarkably this was associated with m

摘要： Introduction: Osteoarthritis (OA) is the most prevalent musculoskeletal disease and a leading cause of disability worldwide. It affects 40% of individuals over the age of 70. The health economic burden of OA is rising, commensurate with longevity and obesity rates, and there is currently no curative therapy. The genetic component of OA is ~50% and previous genetic studies have identified associated polymorphisms, traversing hip, knee and hand OA with limited overlap. The heritability explained by these loci is relatively low. Aims: The aim of the work conducted in this thesis was to unravel the genetic component of OA by conducting a series of GWAS followed by additional analyses and by examining established OA loci in so far non-studied populations. Methods: Initially a knee OA GWAS in a Greek population is described. Further, GWAS were performed using genotype data across 16.5 million variants from UK Biobank, followed by gene-based and gene-set analyses. OA was defined based on both self-reported status and through linkage to Hospital Episode Statistics data, and on joint-specificity of disease (knee and/or hip OA). In silico replication and meta-analysis of promising signals was carried out in further cases and controls. Finally, a hip and/or knee OA GWAS was conducted in an independent Greek ethnic group. Results: Confirmatory evidence for previously reported OA risk loci was found in the Greek population datasets, while three loci showed suggestive evidence for association. The UK Biobank analyses identified nine novel OA loci, located within TGFA, ANXA3, PLEC, MAP2K6, JPH3, ZNF345, near SLC30A10, between MPB3B and EQTN and near LTN1 respectively. Most of these signals are common at frequency and reside in or near genes reported to be associated with skeletal and OA relevant phenotypes by functional and animal model studies. Gene and gene based analyses identified genes and biological processes associated with OA. Conclusions: My findings contribute to a bette

关键词： 皮炎   锌   缺乏症   临床研究   遗传学  

摘要： 目的:探讨肠病性肢端皮炎(acrodermatitis enteropathica,AE)的临床及遗传学特点,力争对AE实现早期发现、早期诊断及早期治疗。方法:收集2002年1月至2018年12月川北医学院附属医院皮肤科住院AE患者的病历资料,对AE患者的一般情况、临床表现、实验室检查、误诊情况、治疗及预后资料进行回顾性分析。并据病因不同将AE分为遗传性与获得性两类,对其中1例遗传性AE患者采用直接测序法进行SLC39A4基因突变检测。结果:本研究共计纳入28例AE患者为研究对象,其中26例为获得性AE,2例为遗传性AE。1.一般资料:28例患者最小发病年龄10天,最大者4岁11个月,中位发病年龄3个月,其中24例(85.71%)在出生后6个月以内发病。病程4天至十几年不等,中位病程2个月。男性患者16例,女性患者12例,男女之比1.33:1。28例患者中,出生时以母乳喂养24例,其中6例6个月时未添加任何辅食;主要以米糊、核桃粉、花生粉人工喂养1例;以母乳+奶粉、糖水、米糊或玉米糊喂养混合喂养3例。1例患者的祖父母为表兄妹关系,尚有1例患者的同胞姐姐有类似疾病史。2.临床表现:(1)腔口周围及肢端皮炎:28例患者均有皮损,呈边界清楚的红斑,其上可见鳞屑、群集丘疹、水疱甚至脓疱、糜烂及结痂。肛周及臀部为最好发部位,有17例(60.17%),其次为外生殖器部位,有14例(50%),口鼻、眼周、四肢末端、头面部及躯干也可累及;(2)腹泻:18例(64.29%)有腹泻史,粪便性状呈稀糊状、清水样、蛋花样等,其中16例,占腹泻总例数的88.89%,呈轻中度间歇性腹泻。在腹泻与皮疹发生先后顺序中,以二者伴发最为多见,有10例,占55.56%;(3)脱发:10例(35.71%)有脱发史,表现为不同程度毛发脱落、稀疏、细软或干枯;(4)AE临床三联征:同时存在腔口周围及肢端皮炎、腹泻及脱发共5例,占17.86%;(5)其他临床表现:12例(42.86%)伴有精神情感障碍,8例(28.57%)存在I度、II度营养不良,2例(7.14%)生长发育较同龄儿迟缓,2例(7.14%)皮损处继发真菌感染,6例(21.43%)伴有轻度或中等度发热。3.实验室检查:(1)27例患者行血常规检查,其中5例(18.52%)白细胞计数升高,8例(29.63%)伴有轻中度贫血;(2)17例患者平均血清锌浓度(50.42±22.92)umol/L,其中13例(76.47%)低于正常血锌水平;(3)15例患者行皮损处真菌镜检,2例为阳性,阳性率13.33%;(4)1例遗传性AE患者组织病理学检查结果无特异性;(5)1例遗传性AE患者行SLC39A4基因突变检测,发现第6外显子上存在1个新的移码突变C.1110insG(***370GlyfsX47→TGA)和第5外显子上1个新的无义突变C.958C>T(P.Q320X)。其中移码突变导致提前出现的终止密码子,无义突变则可能介导mRNA降解,二者均可导致编码的蛋白不能正常表达,从而影响肠道锌吸收而致病。4.误诊情况:28例患者中,9例(32.14%)曾被误诊,其中以婴儿湿疹最多见,有4例,占误诊人数的44.44%。5.治疗:所有患者均给予口服锌剂(铁锌合剂(医院自制)、硫酸锌糖浆或葡萄糖酸钙锌口服溶液)治疗。获得性AE患者起始量给予0.5.0mg/kg锌元素,遗传性AE患者每日补充50mg/kg锌元素,分2次口服。待临床症状改善后,获得性AE患者以每日1.0mg/kg锌元素维持,直至痊愈;遗传性AE患者需按3mg/(kg·d)锌元素终生补锌。6.预后:28例患者住院时间30天,平均(6.22±3.07)天。出院时痊愈2例(占7%),显效10例(占36%),有效13例(占46%),无效3例(占11%)。通过门诊复查及电话随访患者病情,其中1例遗传性AE患者病情易复发,需持续性补锌,另1例遗传性AE患者失访,其余大多数未愈患者均于出院后口服锌剂1个月内痊愈,停止补锌后病情未复发。结论:AE是一种锌缺乏性疾病,临床上可据病因不同分为遗传性和获得性两类,前者是一种罕见常染色体隐性遗传病,由SLC39A4基因突变导致肠道锌吸收障碍所致;后者较为多见,因后天暂时性锌缺乏引起。AE好发于婴幼儿断奶期前后,患者可出现腔口周围及肢端皮炎、腹泻、脱发临床三联征,以及精神情感障碍、营养不良、发育迟缓、继发感染等锌缺乏症状。据典型临床表现和补锌后疗效显著即可诊断AE,而血清锌水平降低可证实诊断,SLC39A4基因突变检测则可为遗传性AE提供分子学诊断依据。通常获得性AE在去除潜在病因及短暂补锌后可痊愈,而遗传性AE需终生补锌。

关键词： 鹅细小病毒   衣壳蛋白   核定位信号   感染性克隆   病毒增殖  

摘要： 小鹅瘟是由鹅细小病毒(Goose parvovirus,GPV)感染引起的鹅病毒血症及肠道栓塞的传染病。鹅细小病毒感染性克隆的构建是研究鹅细小病毒致病和复制机制的重要技术平台。经典核定位信号(Nuclear localization signal,NLS)是一段由精氨酸和赖氨酸组成的一段特殊序列,含有经典NLS序列的蛋白可以被细胞质的內输蛋白识别并协助该蛋白通过核孔复合体(Nuclear pore complex,NPC)进入细胞核。NLS对细小病毒完成生命周期具有关键性作用,但GPV NLS仍未被揭示。本研究将以临床分离GPV RC16株为模板构建其感染性克隆,并基于此平台探讨病毒衣壳蛋白核定位功能的氨基酸在病毒增殖中的作用,为GPV致弱疫苗的研发奠定基础。首先本研究以临床分离GPV RC16株病毒为模板,通过对其基因组进行扩增、亚克隆片段测序、拼接,并基于拼接的基因组序列绘制分子系统进化树,分子系统进化树分析结果表明该分离的毒株为鹅细小病毒。在此基础上,通过同源重组的方法依次连接亚克隆片段,构建了含有GPV RC16株全长基因组的质粒并命名为pIGPV RC16;通过脂质体转染的方法将pIGPV RC16转染原代鹅胚成纤维细胞(Goose embryo fibroblasts,GEF)以拯救病毒,并通过间接免疫荧光、遗传标记的鉴定及PCR产物测序的方法,证实病毒拯救成功;对第2代重组病毒的生长曲线进行测定,结果表明第2代病毒可在GEF细胞上进行复制。本研究基于PSORT II在线预测软件,对GPV结构蛋白(VP)1进行NLS序列预测,结果表明,在VP1第160位到171位氨基酸序列之间存在富含赖氨酸的基础区域(Basic region,BR),该BR(YPVVKKPKLTEE)区疑似NLS。基于此预测,本研究构建了pEGFP-GPV NLS并转染细胞,以直接观察GFP蛋白定位的方法,证实BR(YPVVKKPKLTEE)可以将小分子量蛋白(GFP,分子量27 kDa)携带入细胞核;同时,本研究构建了pEGFP-GPV NLS-β-Gal并转染细胞,以SV40强核定位信号PKKKRKV构建pEGFP-SV40 NLS转染细胞为阳性对照,以直接观察GFP融合蛋白定位的方法,证实BR(YPVVKKPKLTEE)无法将大分子量蛋白(β-Gal,分子量100kDa)携带入细胞核。综上,GPV结构蛋白的BR(YPVVKKPKLTEE)具备核定位功能,但并非强核定位信号。进一步,本研究分别构建VP1中164K,165K和167K氨基酸位点丙氨酸突变的GFP融合蛋白真核表达质粒,转染细胞并观察荧光的细胞定位情况,发现第164位、165位和167位赖氨酸在将VP1定位到细胞核的过程中发挥关键作用。为了揭示VP1第164位、165位和167位赖氨酸在鹅细小病毒增殖中的作用,本研究通过重叠PCR方法构建NLS突变的感染性克隆并命名为pIGPV RC16K164A、pIGPV RC16K165A和pIGPV RC16K167A,将其转染GEF后发现无法拯救突变病毒,表明NLS关键位点164K、165K和167K是子代病毒复制所必需的。本研究首先构建了GPV RC16株感染性克隆,并在GEF上成功拯救重组病毒;鉴定了鹅细小病毒NLS为YPVVKKPKLTEE,并揭示其关键氨酸位点为164K、165K和167K;基于感染性克隆操作平台,构建了NLS关键位点164K、165K和167K突变的病毒,并证明164K、165K和167K三位点是子代病毒的增殖所必需的。本研究为进一步获得GPV弱毒疫苗候选株奠定基础。

关键词： 糖尿病肾病   西格列汀   p38丝裂原活化蛋白激酶  

摘要： 非酒精性脂肪性肝病(non alcoholic fatty liver disease,NAFLD)业已成为全球最常见的慢性肝脏疾病,其发生发展与不良饮食、生活习惯等环境外界因素相关,但具体发病机制至今未完全阐明。表观遗传学可以解释环境因子对表型的影响,其研究主要集中于DNA甲基化、组蛋白修饰以及非编码RNA调控三个方面。越来越多的研究表明,表观遗传修饰在NAFLD的发生发展中起重要作用。

关键词： 妊娠   甲状腺功能减低   表观遗传学   DNA甲基化   妊娠结局   出生体重  

摘要： 目的:甲状腺激素参与调节蛋白质、脂类和碳水化合物的代谢活动,是新陈代谢、发育和生长的关键调节因子,促进胎儿的大脑和生长发育,并可影响孕妇血脂代谢水平。妊娠早期或中期母体轻微的甲状腺功能变化包括亚临床甲状腺功能减低和低甲状腺素血症都会对子代的生长发育受到不同程度影响,胎儿和新生儿具有巨大的可塑性和通过表观遗传修饰改变基因表达水平来对环境因素(营养、氧气、激素)作出反应的能力。本研究目的通过大样本流行病学研究甲状腺激素与血脂水平对妊娠结局的影响;并从表观遗传学的角度,以DNA甲基化为切入点,探索孕妇外周血和脐带血中全基因组总甲基化的改变对子代的影响,揭示表观遗传受激素影响的变化模式。方法:1.选取2018年01月至2018年12月上海交通大学医学院附属国际和平妇幼保健院和上海松江区妇幼保健院正规产检并建立围产保健档案的妊娠妇女共10574例,分析孕12-16周甲状腺激素和血脂水平的相关性,以及对妊娠结局的影响。2.收集亚临床甲状腺功能减退和甲状腺功能正常孕妇各50例,留取分娩时孕妇外周血和脐带血,ELISA法检测与孕妇外周血和脐带血DNA整体甲基化水平。采用线性回归模型研究TSH、FT4、FT3或TG与TC的关系。通过残差图评估潜在的非线性,对模型假设进行检验。采用t检验对母体及脐带血甲基化检验,比较差异性。结果:1.孕妇血清FT4水平与TG、TC水平均呈负相关(P均<0.05),较高水平FT3与TG呈正相关,与TC呈负相关(P均<0.05)。母体TSH水平与TG水平呈负相关,与TC相关性无统计学差异(P=0.79)。2.在妊娠结局上,妊娠期糖尿病组孕妇血清TSH、FT4水平降低,T3、FT3、TG、TC水平升高(P<0.05),妊娠期高血压疾病中孕妇血清FT3、TG水平升高,胎盘早剥孕妇TSH水平升高,胎膜早破的孕妇血清TC水平升高,早产的孕妇血清TG水平升高(P均<0.05)。3.在新生儿出生体重上,孕妇血清FT4水平与新生儿出生体重呈负相关,孕妇血清TG、TC均与新生儿出生体重呈正相关(P均<0.05);FT4水平降低,TG水平升高增加大于胎龄儿(LGA)风险;FT4水平升高,TG水平降低增加女婴小于胎龄儿(SGA)风险;孕妇血清FT4水平降低联合TG水平升高对新生儿出生体重呈交互作用,出生男婴的LGA风险增加(OR=1.79,95%CI(1.38,2.33))。4.孕妇亚临床甲状腺功能减低与甲状腺功能正常组之间母体外周血全基因组甲基化水平有差异,P>0.05,在脐带血中差异无统计学意义,P<0.05。结论:合理的甲状腺激素和血脂水平的控制,改善母胎结局的影响,降低后代出生SGA,LGA和巨大儿的风险;表观遗传学改变可能是妊娠期甲状功能减低孕妇发生妊娠不良结局的病理机制之一。

关键词： 癫痫   儿童   分子遗传学分析   全基因组测序   单核苷酸变异   拷贝数变异  

摘要： 目的:研究与遗传相关的癫痫患儿的临床特点和预后随访,对其进行全基因组测序(whole genome sequencing,WGS),分析变异基因与癫痫之间的联系,探讨临床表型与基因型的关系,探寻癫痫在分子遗传学水平的病因学机制,为明确诊断、精准治疗、遗传咨询提供理论依据。方法:2016年10月至2017年12月在深圳市儿童医院神经内科收集与遗传相关的癫痫病例333个家系样本,建立完整的家系及临床资料并进行随访,采用WGS及Sanger验证进行基因检测,分析333例癫痫患儿的临床表型、治疗、预后及基因型。结果:1、多数难治性癫痫及具有遗传背景的癫痫患儿起病年龄较小,65%于1岁以内起病,男女比例为1.45:1,30%有两种以上临床发作形式。癫痫综合征分类有West综合征71例,大田原综合征21例,Dravet综合征11例,Lennox-Gastaut综合征10例,癫痫伴慢波睡眠期持续棘慢波7例,DOOSE综合征1例,婴儿癫痫伴游走性局灶性发作1例,及未分类不明原因癫痫性脑病48例等。2、25%患儿合并有心血管系统、泌尿生殖系统、消化系统等畸形,其中5%存在多发畸形;头颅影像学结果提示56%患儿存在脑发育畸形、脑发育不良、脑萎缩等表现;81%患儿需要两种及以上抗癫痫药物治疗,20%以上患儿使用了生酮饮食;参照Engel分级,治疗疗效评价Ⅰ级为49%,有效率为67%。3、基因检测结果:158例检出候选致病单核苷酸变异(single nucleotide variants,SNV)186个,15例检出外显子拷贝数变异(copy number variants,CNV)15个,20例检出大片段CNV20个,候选致病变异检出率为54%,SNV检出率为47%,CNV检出率为10%。71例检出致病/疑似致病SNV 84个,检出率21%,其中未见文献报道的新变异45个(54%,45/84)。家系验证:de novo变异46个(55%),遗传变异18个(21%),变异来源不明20个(24%)。变异类型:错义变异104个(56%),无义变异23个(12%),移码变异35个(19%),剪接变异17(9%),其余少量为框内删除或插入、起始密码子变异、终止密码子缺失、内含子变异等共7个(4%)。4、致病/疑似致病变异检出次数在两次以上的基因分别为SCN1A、TSC2、TSC1、GNAO1、WWOX、ZEB2、BCKDK、CDKL5、PAFAH1B1、PCDH19、STXBP1、SUOX,其中变异检出率最高的前三位基因为SCN1A、TSC2及TSC1。5、推测TARS2与癫痫相关,参与了癫痫的发生发展,扩充了该基因的临床表型谱。6、9%患儿有多种基因发现,在两个基因上检出候选致病变异,或者同时检出SNV和CNV。7、本研究多次检出的复发性CNV有17p13.3、16p11.2、15q11.2、7q11.23缺失等。8、发现7q31缺失有癫痫表型,推测该CNV中FOXP2、IMMP2L、KCND2与癫痫相关,可能为该患儿癫痫的参与因素。9、发现无脑回畸形伴癫痫17例,PAFAH1B1基因点变异或缺失占比41%,是引起无脑回畸形伴癫痫的主要遗传因素。10、Mowat-Wilson综合征3例均为无义变异,推测在ZEB2蛋白上截断变异越靠前,蛋白丧失的功能域越多,临床表型越重。11、发现KCNH1、PRKCG、CHRNA2、CTSD等基因与West综合征表型相关。12、结节性硬化症患者临床异质性明显,TSC2比TSC1变异引起的临床表型更严重,预后差,基因检测为阴性的患者需注意变异嵌合体可能。13、Dravet综合征临床表型轻重与SCN1A基因变异类型及位置有关,截断变异,或错义变异位于Nav1.1通道孔区及电压敏感区对临床表型的影响较大。14、WGS确诊葡萄糖转运子Ⅰ缺乏综合征1例,吡哆醇依赖性癫痫1例,采用相应治疗后显著改善患儿预后。15、两个病例分别发现WWOX基因纯合变异及SUOX基因复合杂合变异,为家长提供遗传咨询及再生育指导。16、79例患儿曾行全外显子/基因检测包检测阴性,WGS检出致病/疑似致病SNV6个,CNV6个,致病变异检出率增加15%。结论:1、本研究候选致病变异(SNV/CNV)检出率为54%,发现了既往未见文献报道的SNV新变异45个,丰富了相关疾病的基因型谱数据库。2、本研究中CNV检出率为10%,提示CNV是癫痫重要的遗传机制之一。3、推测TARS2、FOXP2、IMMP2L、KCND2与癫痫相关,参与了患儿癫痫的发生发展,为疾病的遗传病因研究提供了方向。4、扩充了相关基因的临床表型谱,为疾病的异质性和复杂性解读提供了临床支持。5、丰富了无脑回畸形、Mowat-Wilson综合征、West综合征、结节性硬化症、Dravet综合征等疾