颗粒蛋白前体基因突变及其相关性疾病的分析研究

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目的:目前研究发现颗粒蛋白前体(progranulin,PGRN)基因突变主要引起额颞叶痴呆(FTD)和神经元蜡样脂褐质沉积病(NCL),但也有一些报道提示PGRN基因突变与皮质基底节综合征(CBS)、帕金森综合征(PDS)、运动神经元病(MND)、进行性核上性麻痹(PSP)、路易体痴呆(DLB)等疾病有关。PGRN基因突变的类型可对蛋白的表达造成不同程度的影响。本研究的目的是对PGRN基因突变及其相关性疾病进行分析研究,并总结归纳两者存在的联系。方法:本研究收集了两例具有未经报道的PGRN基因突变位点((c.745C>G,p.Q249E;c.802A>C,p.T268P)和(c.1498G>A,p.V500I))、临床均出现PSP样症状的病例,对他们的临床表现等情况进行报道。为了研究PGRN基因突变(p.Q249E和p.T268P)对PGRN蛋白分泌、蛋白稳定性的影响,我们进行了 HEK293T细胞培养和质粒转染。为了解PGRN基因突变(p.V500I)对SH-SY5Y细胞的存活的影响,我们进行了细胞凋亡试验和细胞活力测试。另外,本研究还对PGRN基因突变相关的神经系统退行性疾病的病例报道进行了收集,并总结归纳疾病的种类、PGRN基因突变类型等情况。结果:一个65岁的中国病人起初患有运动迟缓、肌强直和行走不稳症状,后面逐渐出现PSP样症状。他的基因检测发现2个在同一条染色体上的PGRN基因突变(c.745C>G,p.Q249E;c.802A>C,p.T268P)。我们进行的体外实验中发现,这两个突变导致了 HEK293T细胞分泌PGRN蛋白的不稳定以及细胞分泌PGRN蛋白的明显减少。另一个62岁的中国病人是以记忆力下降起病的,在起病3年后出现PDS症状。起病5年后,他出现了 PSP样症状。基因检测显示,该病人存在PGRN基因突变(c.1498G>A,p.V500I)。我们进行的体外实验表明,野生的GRN蛋白可以在无血清培养基中保持SH-SY5Y细胞的存活,然而突变后产生的GRN蛋白可能会对该细胞的存活能力造成影响。通过对PGRN基因突变相关的神经系统退行性疾病报道的收集,我们发现有进行性非流利性失语(PNFA)、语义性痴呆(SD)、行为异常型 FTD(bvFTD)、CBS、PSP、PDS、DLB、MND的相关报道。对这些报道的疾病和突变类型进行归纳后发现,框移突变出现的病例数最多。结论:PGRN基因突变主要引起FTD和NCL,但也有该基因突变的患者出现PSP、CBS、DLB、MND的报道,不同疾病的患者之间PGRN基因突变的突变类型一般不同,同一种疾病的患者也可以突变类型不同,可见PGRN基因突变相关的疾病具有临床、遗传异质性。在各个突变类型中,框移突变可能是最主要的突变类型。PGRN基因的临床、遗传异质性可能会在我们想对相应的疾病进行基因检测、遗传咨询时造成巨大的壁垒。
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