中国中部人群非综合征型唇腭裂的遗传学分析

发布时间：2018-11-19 19:52

【摘要】：唇腭裂是一种高发病率的先天性遗传疾病,在胚胎早期发育的过程中,颌面部正常结构的形成异常所致。唇腭裂通常分为综合征型唇腭裂和非综合征型唇腭裂两类,综合征型唇腭裂大多属于单基因遗传疾病,非综合征型唇腭裂属于多基因遗传疾病,并与环境因素的影响有关。最新的研究发现8q24.21区域在欧洲和美洲人群中与非综合征型唇腭裂有紧密的连锁关系,但在亚洲人群中这种关联并不明显。目前尚未报道这一区域与唇腭裂相关的致病基因。8q24.21区域在中国中部人群中是否也存在与非综合征型唇腭裂的紧密连锁关系?这一区域是否存在潜在的唇腭裂致病基因?本研究对这些科学问题进行了研究。 1.中国中部人群的非综合征型唇腭裂与8q24.21区域存在紧密连锁以中国中部人群的三代以上大家系,两代核心家系以及散发病例的唇腭裂样本为研究对象,依据HapMap人种异质性数据选择了8q24.21区域中适合中国人群的新的SNP位点,并在210例唇腭裂患者和234例正常对照组中进行SNP位点分型分析。发现在8q24.21区域存在两个新的SNP位点rs17241323和rs12546523与唇腭裂存在紧密连锁关系。SNP位点rs17241323的C等位基因与唇腭裂存在连锁关系,P=0.02285,0.01P=0.022850.05,0R(95%CI)=1.450(1.38-1.53),统计学分析显著差异；基因型C/C也与唇腭裂存在连锁关系,P=0.0069340.01,0R(95%CI)=1.682(1.56～1.81),统计学分析极显著差异。SNP位点rs12546523的G等位基因与唇腭裂存在连锁关系,P=0.01329,0.01P=0.013290.05,0R(95%CI)=1.526(1.44～1.62),统计学分析显著差异；基因型G/G也与唇腭裂存在连锁关系, P=0.0042610.01,OR(95%CI)=1.752(1.62～1.89),统计学分析极显著差异。因此,非综合征型唇腭裂在中国中部人群中与8q24.21区域存在紧密连锁关系。 2. EST BF691581与单纯腭裂的发生相关为了探寻8q24.21区域是否存在潜在的唇腭裂致病基因,我们用GENESCAN软件对SNP位点rs17241323和rs12546523附近以及欧美人群中报道的与唇腭裂紧密连锁程度最高的SNP位点rs987525、rsl7241253和rs1530300附近的基因组序列进行扫描,没有发现可能的编码基因。然后我们对这些区域的EST序列在不同组织和细胞系中进行半定量分析,结果显示BF573425和BF691581在唇部和腭部组织有表达,且BF691581的表达量较高。通过Northern blot的方法鉴定了BF691581分子的大小,并且结合RACE分析和cDNA文库菌落原位杂交的方法获得了BF691581EST序列。荧光定量PCR结果提示BF691581在单纯腭裂患者中表达量较高,组织原位杂交实验表明BF691581表达在腭板的外层和口腔侧的腭上皮组织,表达部位与一些已知的唇腭裂候选基因如成纤维生长因9(FGF9),声猥蛋白(SHH)以及干扰素调节因子6(IRF6)相似,提示BF691581可能在胚胎发育早期促进腭板中缝融合的过程中发挥作用。从细胞水平分析,BF691581表达于基底层细胞中；基底层细胞是唯一可以分裂的表皮细胞,可能与颅面部的早期形态发育有关。 3.唇腭裂候选基因TBX225’端调控区域一个新的功能性突变构建了19个已知的唇腭裂易感基因的启动子的荧光素酶表达载体,并选择5个唇腭裂易感基因IRF6,TBX22,MSX1,BMP4以及FGF8鉴定其核心启动子。在7个三代以上大家系和22个两代核心家系样本中对这5个唇腭裂候选基因的核心启动子区域进行测序分析,在一个三代家系中发现TBX22的转录起始位点上游-73bp处存在一个G→A点突变；在一个核心家系中发现IRF6转录起始位点上游-32bp处存在一个A→C点突变。其中,TBX22转录起始位点上游-73bp的G→A点突变是一个有功能的点突变。通过生物信息学软件预测,这个G→A点突变位于转录因子c-ETS-1的结合序列上；荧光素酶报告基因分析,TBX22转录起始位点上游-73bp的G→A点突变可以使TBX22核心启动子的转录起始活性显著下降约三分之一：而TBX22的低表达曾被证实是导致X连锁腭裂综合征(CPX)的主要原因。因此,提示这个在一个三代单纯腭裂家系中发现的新的点突变可能是一个有功能的点突变。
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【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R782.2

【参考文献】