一例DGI-Ⅱ家系超微结构的研究及致病基因的筛查

发布时间：2018-02-04 22:48

本文关键词： DGI-Ⅱ 多光子显微镜原子力显微镜超微结构 DSPP基因　出处：《郑州大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：研究背景遗传性牙本质发育不全Ⅱ型(Dentinogenesis Ⅰmperfect type Ⅱ,DGⅠ-Ⅱ)是一种以牙本质发育缺陷为重要特征的常染色体显性遗传病。遗传性牙本质发育不全Ⅱ型引起牙齿严重变色,釉质剥脱及牙齿重度磨耗,会严重影响患者的口腔美观及咀嚼功能,给患者的身心健康带来较大的危害,给家庭及社会带来沉重的负担。自2001年中国学者率先报道DGⅠ-Ⅱ相关致病基因以来,寻找和探讨遗传性牙本质发育缺陷疾病致病基因及分子发病机制一直是本领域研究的热点。目前所报道的DGⅠ-Ⅱ致病基因均为DSPP基因,并且发现不同的致病位点会导致相同症状出现,但DGⅠ-Ⅱ的发病机制并不完全明了。此前的研究中本课题组在豫北地区发现了一个遗传性牙本质发育不良Ⅰ型(Dentinogenesisi Ⅰmperfect type Ⅰ,DD-Ⅰ)家系,通过深入研究,最终确定该家系的致病基因及部分发病机制。通过前面的研究我们初步了解了遗传性牙本质发育异常的一些特点,并对牙本质发育的机制有一定的了解,这为后续的研究研究奠定了基础。随后我们在同一地区发现一个DGⅠ-Ⅱ家系,为了确定该家系的致病基因及病理特点,本课题组对该家系进行临床资料的采集、离体牙病理结构的观察及致病基因的筛查。研究方法1遗传性牙本质发育不全Ⅱ型家系资料采集我们课题组对该家系进行家系样本的采集,家系现存4代共34人(存活33人),其中含12例患者(存活11人)。并对该家系成员进行了口腔专科检查及全身系统性疾病排查,最终将该家系确诊为DGⅠ-Ⅱ。随后绘制家系遗传图谱,拍摄口内照片及全口曲面断层片。签署知情同意书后,我们对家系中10位患者和10名健康成员进行外周血采集,并提取基因组DNA,以便完成后续的生化检测及基因检测。2用原子力显微镜及多光子显微镜观察DGⅠ-Ⅱ离体牙超微结构拔除家系患者ⅡⅠ-19的两颗埋伏阻生智齿,同时收集来自性别相同及年龄相似健康人的两颗同名牙齿作为对照。样本处理后,采用扫描电子显微镜、原子力显微镜、多光子显微镜对离体牙的组织结构进行观察。3遗传性牙本质发育不全Ⅱ型家系致病基因的筛查为进一步确定该DGⅠ-Ⅱ家系的致病突变位点,我们对DSPP的启动子、内含子及部分外显子进行了PCR扩增,并用Sanger测序对PCR产物进行检测。在DSPP筛查未发现致病突变时,我们采用连锁分析及全外显子测序等技术筛查可能的候选基因,并对这些候选基因进行家系共分离研究。研究结果(1)通过口腔专科检查发现该家系患者具备典型的DGⅠ-Ⅱ特点,即牙齿呈乳光色,釉质剥脱,牙齿重度磨耗等。从遗传图谱可见该家系符合常染色体显性遗传的特点:疾病代代相传,患者的双亲必有一方是患者,双亲正常则子女均正常。(2)通过原子力显微镜和双光子显微镜可见:(1)牙釉质表面粗糙度变大,釉质羟基磷灰石晶体排列变得稀疏;(2)牙本质羟基磷灰石晶体颗粒度变小,排列较正常牙齿致密,原牙本质小管区被杂乱不规则的羟基磷灰石晶体填充,表面粗糙度变大;(3)无牙本质小管区出现点状增强的双光子激发荧光信号和二次谐波信号,牙本质区出现波浪状增强的双光子激发荧光信号,对应区域二次谐波信号消失;(4)釉牙本质界相邻的牙釉质晶体排列变得稀疏,釉质牙本质界面有微孔,罩牙本质晶体排列致密,颗粒度变小,表面粗糙度变大;(5)邻近釉牙本质界的有机质含量增高。(3)通过Sanger测序在DSPP基因上并未发现与疾病相关的致病性突变,仅检测到3个SNP位点。连锁分析显示该家系致病基因最有可能所在范围是:4号染色体的?~88612414bp(GRCh38版本)。全基因组外显子测序检测到81个基因发生突变,经生物信息学分析筛出25个候选基因,筛查后未发现致病突变。研究结论原子力显微镜及多光子显微镜发现患牙的牙釉质及罩牙本质均受累,这有助于加深对DGⅠ-Ⅱ超微结构的了解。基因筛查未发现致病性突变,后续需要采用信息量涵盖更广的技术进行检测。
[Abstract]:This paper studied the pathogenesis of hereditary dentinogenesis . ( 2 ) There are two - photon excitation fluorescence signals and secondary harmonic signals in the dentine of enamel dentin .

【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R781.2

【参考文献】