LMNA相关肌营养不良患儿的表型-基因型分析及LMNA突变体功能研究

发布时间：2017-10-16 13:25

  本文关键词：LMNA相关肌营养不良患儿的表型-基因型分析及LMNA突变体功能研究

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【摘要】：目的：分析儿童早期起病的LMNA相关肌营养不良（LMNA related musculardystrophy）患儿的病例资料，了解中国患者的临床表现、肌肉病理改变特点，进一步行基因检测分析遗传学特点，探讨表型与基因型的关联性，并进行部分LMNA突变体功能研究，初步探讨其可能的致病机制。 方法：参考文献报道，对符合LMNA相关肌营养不良诊断标准的病例进行临床诊断并纳入研究，共收集17例。对先证者进行肌活检者行常规组织学染色，并电镜观察肌纤维超微结构的改变。提取先证者及其父母外周血基因组DNA，PCR扩增LMNA的12个外显子，以琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物，PCR产物纯化后DNA直接测序，确定基因突变的类型。部分患者同时提取外周血总RNA，行逆转录PCR（Reverse transcription-polymerase chain reaction，RT-PCR）逆转录为cDNA作为PCR的模板，并从剪切突变的两端设计引物观察剪切突变在RNA水平造成的改变。通过特异抗体进行培养的皮肤成纤维细胞免疫荧光染色及构建4种真核表达突变体进行核纤层蛋白A/C的体外表达及亚细胞定位等功能研究。 结果： 1、临床表型特点：17例均符合LMNA相关肌营养不良的临床诊断，，其中11例诊断为LMNA-相关的先天性肌营养不良（LMNA-related congenital musculardystrophy，L-CMD）、6例常染色体显性遗传的Emery-Dreifuss肌营养不良（Emery-Dreifuss muscular dystrophy，EDMD）。诊断为L-CMD的病例主要表现为新生儿至婴幼儿期起病的迅速进展的躯干及颈轴肌无力，竖头无力，由远端至近端进展的关节挛缩，脊柱畸形，肌张力减低、腱反射减弱或消失；诊断为EDMD的病例主要表现为1-5岁发病的缓慢进展的肩胛腓骨肌无力及肌萎缩，由近端至远端进展的关节挛缩，脊柱畸形，肌张力减低、腱反射减弱或消失。两者血清肌酸激酶（creatine kinase， CK）均轻至中度升高，肌电图(electromyogram，EMG)呈肌源性损害，心电图可提示心律失常，头颅磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）正常。 2、肌肉病理特点：17例患儿中12例行腓肠肌活检，进行常规组织学染色及酶组织化学染色，通过电镜观察肌纤维超微结构。苏木精-伊红（Hema-toxylinand Eosin，HE）染色等提示为肌营养不良改变或肌肉病样改变，起病早的L-CMD可见大量炎症细胞浸润。电镜下显示局灶或大片肌丝破坏、肌节模糊、肌纤维内大量空泡，大量脂肪结缔组织结构，肌细胞核形态异常、异染色质浓缩，核膜局灶缺失，可见核带、核仁裂，核周线粒集聚。 3、基因型：17例患儿均行致病基因LMNA突变筛查并基因确诊，所有突变均为杂合突变，包括13例错义突变、3例缺失突变及1例剪切突变。本研究共发现16种致病突变，其中8种为未报道的突变。14例已完成突变来源验证，其中1例突变来自父亲、13例为新生突变。c.91GA、c.94_96delAAG、c.116AG、c.745CT、c.746GA、c.832GC、c.1124CG、c.1580GC等突变与LMNA相关肌营养不良关系密切。 4、LMNA突变对核纤层蛋白A/C功能的影响：对1例进行皮肤成纤维细胞免疫荧光染色，结果显示细胞核大小和形态异常，核纤层蛋白A/C蛋白在细胞核内有表达，但分布不均匀。野生型及突变体质粒转染后，荧光显微镜下显示突变体的核纤层蛋白A/C在细胞核内分布异常。 结论： 1、17例LMNA相关肌营养不良患儿的临床症状符合EDMD或L-CMD临床表现，肌肉病理提示肌营养不良改变或肌肉病样改变，起病早的L-CMD可见大量炎症细胞浸润。电镜下可见大量肌纤维结构破坏，肌细胞核形态异常。 2、本研究发现的突变均为杂合突变，大部分为新生突变，符合该组疾病基因突变特点，共发现了8种新突变。其中c.91GA、c.94_96delAAG、c.116AG、c.745CT、c.746GA、c.832GC、c.1124CG、c.1580GC等突变与LMNA相关肌营养不良密切关联。 3、LMNA突变导致核纤层蛋白A/C在细胞核内分布异常，从而使细胞核形态及大小改变，可能是LMNA相关肌营养不良的发病机制之一。
【关键词】：LMNA相关肌营养不良 突变 核纤层蛋白A/C 功能研究
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R746.2
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 中英文对照表10-11
• 第1章 引言11-13
• 第2章 材料与方法13-27
• 2.1 研究对象13-14
• 2.1.1 入选及分组标准13
• 2.1.2 伦理审批13-14
• 2.1.3 临床资料收集14
• 2.2 主要材料和试剂14-15
• 2.2.1 肌肉组织化学染色14
• 2.2.2 基因诊断与分析14
• 2.2.3 皮肤成纤维细胞、HEK293 细胞培养14
• 2.2.4 RT-PCR14-15
• 2.2.5 定点突变及质粒构建、提取15
• 2.2.6 免疫荧光及细胞转染15
• 2.3 主要仪器与耗材15-16
• 2.4 主要液体配制16-18
• 2.4.1 肌肉组织化学染色16-17
• 2.4.2 基因诊断与分析17
• 2.4.3 细胞培养17-18
• 2.4.4 免疫荧光18
• 2.5 主要应用软件18
• 2.6 主要实验方法18-27
• 2.6.1 肌肉组织化学染色18-19
• 2.6.2 提取外周血白细胞 DNA（盐析法）19
• 2.6.3 提取外周血淋巴细胞 RNA（TRIzol 法）、反转录为 cDNA 单链19-20
• 2.6.4 基因突变筛查20-22
• 2.6.5 细胞培养22-23
• 2.6.6 野生型与突变体质粒构建23-24
• 2.6.7 质粒大提24-25
• 2.6.8 免疫荧光及细胞转染25-27
• 第3章 结果27-37
• 3.1 临床表现特点及辅助检查27-30
• 3.1.1 临床表现特点27
• 3.1.2 辅助检查特点27-30
• 3.2 基因检测结果30-32
• 3.3 LMNA 野生型及突变体构建32-35
• 3.4 免疫荧光染色及细胞转染35-37
• 第4章 讨论37-45
• 4.1 LMNA 相关肌营养不良临床特点37-38
• 4.2 LMNA 相关肌营养不良基因型与表型相关性38-42
• 4.3 LMNA 相关肌营养不良发病机制研究42-45
• 第5章 结论45-46
• 致谢46-47
• 参考文献47-50
• 攻读学位期间的研究成果50-51
• 综述51-57
• 参考文献55-57

【参考文献】

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1 陈银红;王晓静;沈宏锐;胡静;;杜氏肌营养不良和遗传咨询[J];临床荟萃;2013年05期

本文编号：1042920