CHCHD2基因相关帕金森病的遗传学分析及发病机制研究
发布时间：2020-05-14 14:11
【摘要】：背景:帕金森病(Parkinson's disease,PD)是临床上最常见的神经退行性疾病之一,临床上主要表现为静止性震颤、肌强直、运动迟缓和姿势平衡障碍等。大多数PD患者为散发性,但少数是由基因突变引起的遗传性帕金森病。随着遗传学研究方法的不断进步,尤其是高通量测序技术的发展,近年来遗传性帕金森病新的致病基因被不断发现,而针对这些PD致病基因开展的系列功能研究对认识PD的发病机制有着重要意义。但仍有部分遗传性帕金森病家系致病基因不明确。目的:在前期工作中,我们收集到一个中国汉族帕金森综合征家系,本研究拟在前期工作基础上,通过外显子组测序技术,探寻此帕金森综合征家系的致病基因,利用PET-CT观察此家系影像学特点。同时,分析其致病基因多态性与散发性PD的相关性。并在细胞模型及动物模型上进一步探讨此基因突变致病的可能机制。方法:1详细记录本研究家系内所有成员的临床资料,对本家系内2例患者进行全外显子组测序,结合生物信息分析,寻找候选致病基因位点。并进行Sanger测序验证,同时在相关病人及正常对照中进行验证。2对家系内2例患者及1例正常对照进行[11C］CFT标记的脑多巴胺转运体PET-CT显像及18F-FDG标记的脑葡萄糖代谢PET-CT显像。3 纳入364名散发性PD患者和384名正常对照,对CHCHD2基因进行Sanger测序,探讨CHCHD2基因多态性与中国汉族人群散发性PD相关性。4 构建CHCHD2野生型及突变型真核表达载体,及稳定过表达野生型及突变型CHCHD2和稳定抑制CHCHD2表达单克隆SHSY5Y细胞系。研究CHCHD2蛋白在细胞应激条件下的表达情况,及T61I突变后蛋白稳定性、亚细胞定位变化。5 运用已构建的CHCHD2野生型及突变型过表达和表达抑制单克隆细胞系,研究突变后细胞活力、凋亡水平、凋亡蛋白表达水平、膜电位、活性氧、ATP及细胞有氧呼吸水平变化。分离并培养突变携带患者来源的皮肤成纤维细胞,研究CHCHD2及相关蛋白表达水平变化。6 检测CHCHD2突变后磷酸化水平的改变。探讨CHCHD2蛋白和RBPJ、COX1、CHCHD10及MICS1蛋白相互作用。检测突变携带患者来源的皮肤成纤维细胞中CHCHD10相关蛋白表达水平,及线粒体形态改变。7利用家系内CHCHD2T61I突变携带患者的外周血单个核细胞,诱导iPS细胞系并鉴定。利用小鼠胚胎干细胞打靶技术,构建CHCHD2T61I点突变小鼠模型。结果:1本研究纳入的帕金森综合征家系符合常染色体显性遗传规律。除帕金森症状外,先证者有重叠多系统萎缩的临床特征,另一名家庭成员则表现为特发性震颤。应用全外显子组捕获及高通量测序,结合后续生物信息学分析,我们发现CHCHD2基因的c.182CT(p.T61I)突变是本家系的致病位点。2 此家系内携带CHCHD2 c.182CT(p.T61I)突变患者的PET-CT结果显示,多巴胺转运体显像信号明显减低,与临床严重情况呈负相关,与散发性PD患者结果类似。而其壳核和苍白球葡萄糖代谢水平明显增高,这也符合18F-FDG PET-CT的PD相关模式特点。3 在汉族散发性PD患者中,我们发现了 5个已知的多态位点:c.-11GA、c.-11GA、c.5C＞T、c.51-127GA、c.456+125GA。经统计分析后,位点c.5CT的差异有统计学意义(OR= 4.79,95%CI= 1.03-22.26,p = 0.03),其余四个位点在两组间的差异均无统计学意义。4成功构建CHCHD2野生型及突变型真核表达载体,及筛选出CHCHD2稳定过表达和稳定抑制的单克隆细胞系。CHCHD2蛋白在细胞应激条件下的高表达,T61I突变后蛋白稳定性、亚细胞定位无明显变化。5与对照相比,CHCHD2表达抑制的单克隆细胞系在细胞活力、凋亡水平、凋亡蛋白、膜电位、活性氧、ATP及细胞有氧呼吸水平均受到影响。而在稳转过表达细胞系中,和野生型蛋白相比,在应激条件下,T61I突变后CHCHD2蛋白对细胞的保护作用丧失。在患者来源的皮肤成纤维细胞中,CHCHD2蛋白及mRNA水平均不改变。6 CHCHD2突变后磷酸化水平未改变。CHCHD2蛋白与CHCHD10蛋白存在相互作用,且CHCHD2突变后与CHCHD10结合水平更高。患者来源的皮肤成纤维细胞中CHCHD10及DRP1蛋白水平降低,CHCHD2与MICS1结合水平降低。CHCHD2突变患者皮肤成纤维细胞线粒体形态严重受损。7 构建了患者来源疾病特异性CHCHD2突变型iPS细胞系,相关指标鉴定正确。构建了 CHCHD2T61I点突变小鼠模型,鉴定正确。结论:1.CHCHD2基因的c.182CT(p.T611)突变是本研究纳入的帕金森综合征家系的致病位点,即CHCHD2突变可导致常染色体显性帕金森综合征。2.在散发性PD患者中,CHCHD2多态位点c.5CT与正常对照相比,差异有统计学意义,表明携带c.5CT可能增加患PD的风险。3.野生型CHCHD2蛋白对细胞具有保护作用,而T61I突变型CHCHD2蛋白并无细胞毒性,但是丧失了对细胞的保护功能。4.CHCHD2和CHCHD1O的相互作用可能在发病过程中起重要作用。5.成功构建了患者来源的疾病特异性CHCHD2突变型iPS细胞系及CHCHD2 T61I点突变小鼠模型。
【图文】：
图１－１－１：本研[偰扇氲暮鹤逡糯耘两鹕酆险骷蚁低计族义掀魃璞负褪约铃义媳恚椋保樗玫降闹饕瞧魃璞负褪约铃义霞撩棋沃圃欤铮鸪⒘糠止夤舛纫清蚊拦裕瑁澹颍恚锼俚臀吕胄幕危牛穑穑澹睿洌铮颍娴雌麇伪本┝灰潜本┝灰牵幔龋椋螅澹瘢玻埃埃案咄坎庑蛞瞧麇蚊拦欤欤欤酰恚椋睿幔簦椋铮铄澹樱希希牵厥中酒教ㄥ蚊拦桑欤欤酰恚椋睿峤灰清蚊拦桑欤欤酰恚椋睿幔徨澹校幔椋颍澹溴澹澹牛睿溴澹牵澹睿铮恚椋沐澹模危铃澹樱幔恚校桑邋澹校颍邋澹校耍椋翦迕拦澹桑欤欤酰恚椋睿徨澹幔校幔椋颍澹溴澹澹牛睿溴澹茫欤酰螅簦澹蝈澹牵澹睿澹颍幔簦椋铮铄澹耍椋簦觯村蚊拦澹桑欤欤酰恚椋睿徨澹玻保埃板澹拢椋镥澹幔睿幔欤冢澹蝈危粒纾椋欤澹睿翦，
本文编号：2663472
【图文】：
图１－１－１：本研[偰扇氲暮鹤逡糯耘两鹕酆险骷蚁低计族义掀魃璞负褪约铃义媳恚椋保樗玫降闹饕瞧魃璞负褪约铃义霞撩棋沃圃欤铮鸪⒘糠止夤舛纫清蚊拦裕瑁澹颍恚锼俚臀吕胄幕危牛穑穑澹睿洌铮颍娴雌麇伪本┝灰潜本┝灰牵幔龋椋螅澹瘢玻埃埃案咄坎庑蛞瞧麇蚊拦欤欤欤酰恚椋睿幔簦椋铮铄澹樱希希牵厥中酒教ㄥ蚊拦桑欤欤酰恚椋睿峤灰清蚊拦桑欤欤酰恚椋睿幔徨澹校幔椋颍澹溴澹澹牛睿溴澹牵澹睿铮恚椋沐澹模危铃澹樱幔恚校桑邋澹校颍邋澹校耍椋翦迕拦澹桑欤欤酰恚椋睿徨澹幔校幔椋颍澹溴澹澹牛睿溴澹茫欤酰螅簦澹蝈澹牵澹睿澹颍幔簦椋铮铄澹耍椋簦觯村蚊拦澹桑欤欤酰恚椋睿徨澹玻保埃板澹拢椋镥澹幔睿幔欤冢澹蝈危粒纾椋欤澹睿翦，
本文编号：2663472
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/shenjingyixue/2663472.html
最近更新
教材专著
