釉蛋白和EMSP1基因突变同釉质形成缺陷症的关系及EMSP1基因敲除前期研究

发布时间：2020-05-09 10:14

【摘要】： 遗传性釉质形成缺陷症(amelogenesis imperfecta,AI)是遗传学和临床上呈现异质性表现的症候群,表现为釉质的形成和矿化异常。与釉质发育有关的各种候选基因结构改变均可导致釉质的形成缺陷。本研究以吉林大学口腔医学院门诊收集到2例遗传性釉质形成缺陷症家系为基础,对其临床表型、基因结构以及基因型与表型之间的关系进行了探讨。家系1受累个体主要表现为前牙牙冠切1/3及后牙咬合面的釉质缺损,家系2受累个体主要表现在牙冠的切缘和牙合面1/4～1/3处可见釉质呈白色或黄色带状区域,每个家系中受累个体临床表型相似。根据Witkop分类,结合家系系谱图和患者临床表型,诊断家系1为局限性发育不全型AI,属常染色体显性遗传;家系2为雪帽型成熟不全型AI,属常染色体显性遗传。以釉蛋白基因和釉基质丝氨酸蛋白酶基因为目的基因,采用PCR-SSCP技术对家系1和家系2釉蛋白基因和釉基质丝氨酸蛋白酶基因突变进行检测,结果未发现PCR-SSCP出现异常的电泳带,即未发现釉蛋白基因或釉基质丝氨酸蛋白酶基因位点发生突变,说明家系1和家系2釉质形成缺陷症不是由釉蛋白基因和釉基质丝氨酸蛋白酶基因结构改变所引起。可能存在其它致病基因在釉质形成过程中起重要作用。由于对釉基质丝氨酸蛋白酶研究资料较少,在釉质形成中的作用机制还不完全清楚。本实验拟建立釉基质丝氨酸蛋白酶基因敲出鼠动物模型,研究釉基质丝氨酸蛋白酶基因突变与临床表型的相关关系,以阐述釉质形成缺陷症的分子机制。首先设计并构建了针对小鼠釉基质丝氨酸蛋白酶基因exon 4和exon 5区域进行敲除的置换型打靶载体,为建立釉基质丝氨酸蛋白酶基因敲除小鼠模型而进一步研究该基因的功能奠定实验基础。依据已完成的釉基质丝氨酸蛋白酶基因序列分析结果,结合GenBank上提供的小鼠EMSP1基因序列,利用Oligo 6.0软件设计两对引物,分别扩增长为5000bp和1700bp片段作为同源长短臂。将其分别插入通用型基因敲除载体pSSC-9的正向筛选基因neo两侧,用PCR方法、限制性内切酶酶切和DNA序列分析进行鉴定。结果成功构建了小鼠EMSP1基因打靶载体。在此基础上,采用同源重组方法构建具有新霉素抗性的小鼠LIF真核表达载体pcDNA3.1-LIF,并通过基因转染建立了表达LIF的胚胎成纤维细胞,该细胞可有效抑制干细胞的分化。为建立EMSP1基因敲除小鼠模型和进一步研究该基因的功能奠定了基础。
【图文】：

先证者,家系,内侧面,釉质

家系成员未发现有与釉质形成缺陷症有关的系统性疾病或综合征。对皮肤、头发、指甲检查未发现异常。2．2 临床表现家系 1 先证者徐某某，，女，23 岁，2004 年 11 月 18 日在吉林大学口腔医学院正畸门诊就诊时发现患有釉质形成缺陷症。患者全口牙呈棕黄色，前牙牙冠切 1/3 和后牙牙合面的釉质缺损，牙本质暴露，牙排列不齐，前牙开牙合（图 1，图 2）。口腔检查，牙龈无充血、水肿，下前牙牙龈有龈上结石Ⅰ°。X 线片显示，所有牙釉质透光性、髓腔形态及根尖结构均未见异常。家系中受累个体的牙外观与先证者基本相似，釉质病变同样涉及到全口牙，均出现前牙切缘和后牙牙合面的受累，前牙切 1/3 釉质呈线状缺损，后牙牙合面釉质大面积缺损，其余部位的牙釉质颜色、硬度及形态基本正常。除了先证者外，家系中其他受累成员未见开牙合。家系中男女患者的临床表现相似。

先证者,家系,釉质

家系成员未发现有与釉质形成缺陷症有关的系统性疾病或综合征。对皮肤、头发、指甲检查未发现异常。2．2 临床表现家系 1 先证者徐某某，女，23 岁，2004 年 11 月 18 日在吉林大学口腔医学院正畸门诊就诊时发现患有釉质形成缺陷症。患者全口牙呈棕黄色，前牙牙冠切 1/3 和后牙牙合面的釉质缺损，牙本质暴露，牙排列不齐，前牙开牙合（图 1，图 2）。口腔检查，牙龈无充血、水肿，下前牙牙龈有龈上结石Ⅰ°。X 线片显示，所有牙釉质透光性、髓腔形态及根尖结构均未见异常。家系中受累个体的牙外观与先证者基本相似，釉质病变同样涉及到全口牙，均出现前牙切缘和后牙牙合面的受累，前牙切 1/3 釉质呈线状缺损，后牙牙合面釉质大面积缺损，其余部位的牙釉质颜色、硬度及形态基本正常。除了先证者外，家系中其他受累成员未见开牙合。家系中男女患者的临床表现相似。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：R780.2

【参考文献】