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遗传性骨病(Genetic skeletal disorder,GSD)种类繁多,据2015年国际遗传性骨病的最新分类标准,一共分为42组436种。临床上相对常见的有软骨发育不全(ACH)、软骨发育低下(HCH)、致死性侏儒症(TD)、假性软骨发育不全(PSACH)、多发性骨骺发育不良(MED)、迟发性脊椎骨骺发育不良(SEDT)、成骨不全I型和II型、黏多糖贮积症I型和II型等,而本文所研的OI-Ⅸ型和MPS-Ⅵ型都是罕见的遗传性骨病,这些骨病与其不同型、亚型之间有很多相似之处如均表现骨软骨发育不良、骨骼畸形、发育迟缓、身材矮小等症。所以,仅凭临床症状和影像检查结果通常难以鉴别和诊断,往往需要通过分子诊断(包括基因诊断和/或蛋白/酶学功能鉴定)方能确诊,而只有确诊才能为后续的产前/植入前诊断和早期干预治疗奠定基础。本论文主要围绕近些年接诊的成骨不全(OI)和黏多糖贮积症(MPS)这两类遗传性骨病进行基因诊断和新突变的致病性鉴定,以期揭示各病的表现型和基因型的相关性,从而为今后的产前特别是植入前基因诊断创造必要的前提条件。成骨不全(Osteogenesis imperfect,OI,MIM:166210),又称脆骨病,是一类骨量减少、骨脆性增加并且伴有骨骼畸形及其他胶原组织改变的结缔组织病,至今已报道的就有17种类型。除了I~V型为常染色体显性(AD)遗传外,其他均为常染色体隐性(AR)遗传。其中,成骨不全Ⅸ型(OI-Ⅸ)是一种十分罕见的脆骨病,目前国内未见任何报道,国外也仅报道过数例。该型症状相对较重,主要表现为长骨多发性骨折,股骨呈弓形弯曲、头围偏大,脊柱后侧凸,巩膜为灰色,髋外展并屈曲、髋和指关节运动幅度偏大、胫骨前凸。本文第一部分着重围绕送检的疑似成骨不全的高危胎儿及其家系成员进行详细的基因检测并对PPIB基因2种新突变进行系列的致病性鉴定。通过NGS高通量检测,发现MATN3、FGFR3、HSPG2、ACAN、PPIB等基因存在可疑突变。结合患胎产前超声检查结果及患胎父母的家族史进行综合分析和分级排查,并通过Sanger测序验证和生物信息学分析、蛋白高级结构预测和q-PCR定量分析验证,最后确定PPIB基因的2个新突变(p.M9V和p.G170D)为该高危胎儿的致病性突变。父、母亲分别为p.M9V和p.G170D的携带者,胎儿为p.M9V和p.G170D的复合杂合子。通过父系和母系家族成员的测序验证,结果显示突变情况与预期的完全一致。进一步证实此2种新突变就是胎儿患病的真正内因。这为下一步的植入前基因诊断(PGD)奠定了坚实的基础。黏多糖贮积症Ⅵ型(Mucopolysaccharidosis typeⅥ,MPS-Ⅵ,OMIM 253200)即Maroteaux-Lamy综合征,是一种严重致残致死性的、常染色体隐性遗传的遗传性骨病和代谢病,发病率约为1/105。ARSB基因发生病理性突变是本病发生的根本内因,该基因编码的芳香基硫酸酯酶B(arylsulphatase B,ARSB)的活性降低或缺陷/缺乏,可以影响到黏多糖(GAGs)以及中间代谢产物硫酸皮肤素(DS)/硫酸角质素(KS)和硫酸软骨素(CS)的分解,导致中间代谢产物在体内各组织器官的堆积。过多的代谢产物势必影响到各组织器官的生长发育,致使患者表现出发育迟缓,个头矮小,特殊面容,肝脾肿大,体表多毛等症。尿检通常呈强阳性(++)或超强阳性(+++),但智力基本正常。依据发病时间以及临床症状的严重程度、累及的器官、疾病进展的快慢,此病症可以分轻型及重型两种。本病至今仍无行之有效的根治疗法,骨髓移植/造血干细胞移植存在免疫排斥的风险,而且费用高,远期疗效也不明确;酶替代疗法疗效虽好,但是费用超昂贵且需终生治疗。故查清病因进而对再次孕育的高危胎儿(或胚胎)实施产前(或植入前)基因诊断、防止患胎出生仍是目前防治该病的最佳应对策略。探索黏多糖贮积症Ⅵ患者的表现型和基因型的相关性,就是为今后的防治工作奠定基础,为优生优育工作积累宝贵经验。本文第二部分主要对收集到的三家疑似MPS-Ⅵ型的患者进行了ARSB基因的突变检测,结果发现家系1的ARSB基因E5存在c.943 C>T/p.R315X杂合无义突变,E6存在c.1197 C>G/p.F399L杂合错义突变,先证者为2种突变的复合杂合子。经检索HGMD数据库证实两种突变均为病理性突变。其父为p.F399L错义突变的携带者,其母为p.R315X无义突变的携带者。家系2发现ARSB基因E3存在c.523T>G/p.Y175D杂合错义新突变,E6存在c.1197C>G/p.F399L已报杂合错义突变,先证者为两种突变的复合杂合子。其父为p.Y175D新错义突变的携带者,其母为另一错义突变p.F399L(为突变热点)的携带者。家系3通过ARSB基因的扩、测,发现先证者的E2和E3均无扩增产物,而正常对照和患儿的父、母均能扩出400 bp和459 bp的特异带。本部分重点围绕c.523T>G/p.Y175D新突变的致病性进行详细的生物信息学鉴定,证实了该新突变正是导致家系2 MPS-Ⅵ型的真正内因,从而为今后的临床诊治奠定工作基础,这些工作无疑具有重要理论意义和临床指导意义。