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遗传性血红蛋白病(Haemoglobinopathies)包括地中海贫血、异常血红蛋白病。中重度地中海贫血及某些异常血红蛋白病可导致严重临床症状,无有效治疗手段,已成为全球化公共卫生问题。人群迁移导致地区间血红蛋白病基因谱差异,是分子流行病学研究重点。HBG基因启动子近端点突变或小缺失可引起非缺失HPFH,携带者体内HbF明显升高,ZBTB7A结合于此区可能参与HbF升高机制,阐明机制可为治疗提供思路。本课题以广州户籍137222对育龄夫妇为研究对象,收集夫妇双方血样(一方/双方血常规阳性:MCV<82fL/MCH<27pg),采用 CE、gap-PCR、RDB、MLPA、Sanger测序及二代测序方法,明确各区携带率及基因构成比差异,探讨人口迁移对基因谱分布影响;阐明基因型-临床表型相关性,为地中海贫血出生缺陷干预提供实验室依据;采用K562细胞模型,通过双荧光素酶实验、shRNA、qPCR、Western blot等技术初步探讨ZBTB7A-NuRD复合物参与非缺失HPFH胎儿血红蛋白升高的作用机制。实验结果显示:1、广州市地贫、异常血红蛋白携带率分别为11.34%、0.38%,α地贫、β地贫及α复合β地贫携带率分别为7.76%、3.02%及0.5%,其分布呈北高南低趋势,花都区最高,南沙区最低,南沙区α、β地贫基因构成比独特;异常血红蛋白种类丰富,Hb E、Hb NewYork、Hb Q-Thailand、Hb G-Taipei 等为常见类型,体现南北人群融合特点;中国型(Chinese Gγ(Aγδβ)0-thal)、东南亚缺失型(SEA-HPFH)、台湾型缺失(Taiwanese deletion)为最常见δβ/缺失型HPFH;缺失、突变及累及基因数目不同可导致血液学参数差异,联合血液学参数及血红蛋白分析,选择合适基因检测方法可有效避免血红蛋白病携带者漏诊。2、Aγ-196C>T为最常见非缺失HPFH,HbF水平明显升高且血液学参数正常,此突变位于转录因子ZBTB7A在γ珠蛋白基因启动子区的关键结合区域。3、构建的野生型HBG1启动子载体(含HS4)中ZBTB7A基因过表达转录活性明显增强;构建的突变型HBG1启动子载体(含HS4)中ZBTB7A基因过表达或NuRD复合物(GATAD2B)与ZBTB7A基因同时过表达转录活性明显增强,并且明显强于两者在野生型HBG1启动子载体的转录活性;K562细胞中抑制ZBTB7A、CHD3基因表达:前者HBB表达显著上升,HBG表达显著下降(P<0.01),后者HBB、HBG基因表达水平显著上升(P<0.01);ZBTB7A、CHD3基因双抑制时HBB、HBG基因表达水平均显著上升(P<0.01)。本研究首次阐明广州市血红蛋白病基因携带率呈北高南低趋势,南沙区基因构成比独特;基因型表型相关明显,多方法联合有助于检出携带者,为广州地区产前诊断及遗传咨询提供实验室依据;初步证实ZBTB7A结合于LCR区转录增强γ-珠蛋白基因表达,ZBTB7A-NURD结合于γ-珠蛋白基因启动子区(-200bp)发挥转录抑制作用,为阐明γ珠蛋白基因调控机制提供思路。