罕见类型成骨不全的基因鉴定与表型分析

发布时间：2021-07-08 14:57

　　目的:成骨不全（Osteogenesis imperfecta,OI）是一种以骨脆性增加为主要特征的单基因遗传骨病,致病基因多导致Ⅰ型胶原的加工合成、成骨细胞分化和骨矿化异常。大部分的OI病例是由COL1A1或COL1A2突变引起的,目前已发现21个与OI相关的基因,由于突变基因及位点的不同,OI的表型庞杂。近年来,非COL1A1和COL1A2基因突变引起的OI引起了学术界更多的关注,因为其可能对阐明骨质疏松新的致病机制,开拓骨代谢研究的新领域有所贡献。本研究对23例未查出COL1A1和COL1A2基因突变的患者进行基因检测,试图明确病因,并进一步探讨基因型与表型间的关系。方法:收集经临床表现、血液检测及影像学表现诊断为OI的23例患者的病例资料,并提取患者及其亲属的外周血DNA,对23例先证者首先进行COL1A1和COL1A2的直接测序,未发现突变后,继续用靶向二代测序法对其余罕见基因进行外显子测序,发现突变位点后,用Sanger测序法对患者及其亲属的DNA进行突变位点验证,并在250例正常对照人群进行对比,利用生物信息学技术、同源分析技术和突变蛋白空间结构构建对突变位点进行功能预测... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

患者3的临床表现

上海交通大学硕士学位论文50图2.患者3的骨骼X线平片。（A）双下肢X线正位平片可见双侧股骨、腓骨和胫骨骨皮质纤细、长骨弯曲畸形。（B）左侧上肢正位X线平片可见纤细弯曲的肱骨、尺骨和桡骨。（C）头颅侧位图显示颅骨缝间骨、平坦宽阔的前额和平坦的鼻梁。（D）右侧胫骨和腓骨x线平片示爆米花样干骺端和纤细弯曲的长骨。（E-F）胸腰椎正位X线平片显示严重脊柱侧凸。家系4先证者4是一名11岁的男孩，来自中国浙江，足月剖宫产出生，出生时没有先天畸形。4岁时，他在一次摔倒时使左手腕骨折。不幸的是，在他的康复过程中，他的左手腕再次轻微骨折；之后，他的双侧手腕又发生了3次骨折。本研究开展之时，他的身高和体重分别为144厘米和38公斤。体格检查显示他的双侧腕关节、肘关节与髋关节过度伸展，巩膜正常，无听力损伤和牙本质发育不全。腰椎和股骨颈骨密度Z值分别为-1.8和-2.3。无其他家庭成员骨折，母亲45岁，身高159.3cm，骨密度Z评分正常(腰椎1.2，股骨颈-0.8)3.2基因测序结果靶向的二代测序帮助我们识别了23个患者中8个患者携带有与OI相关的9个罕见致病基因的非同义突变，这些基因包括XYLT1、PLOD2、P3H1、SERPINH1、PLS3、CREB3L1、TMEM38B、WNT1和P4HB。另外，我们在23例患者中共发现164个SNP。随后，利用生物信息学预测分析，我们筛选出了4个基因中的6个破坏性突变：WNT1、TMEM38B、PLS3和P4HB，同时将上述突变位点在OI数据库和Pubmed网站上搜索，分析这些可疑致病变异是否为已报道的突变。我们认为这6个突变是导致疾病发生的原因（如表6）。在其他19

上海交通大学硕士学位论文52图3.4个家系的家系图及Sanger测序结果。先证者用箭头表示，有OI表型的个体用黑色符号表示，携带者用阴影符号表示；突变位点用黑色下划线或箭头表示。（A）携带WNT1突变个体的谱系和Sanger测序图。（B）携带TMEM38B突变个体的家系图和Sanger测序图。（C）携带P4HB突变个体的家系图和Sanger测序图。（D）携带PLS3突变个体的家系图和Sanger测序图在家系1中，患者1携带有WNT1基因的复合杂合突变，分别都在3号外


本文编号：3271791