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前言染色体22q11.2区缺失(del22q11.2)已被证实为DiGeorge/腭—心—面综合征(主要表现包括唇腭裂、腭咽部机能不全、特殊面容、胸腺/甲状旁腺发育异常、心血管畸形、智力/精神异常等)的最常见原因。从胚胎发育角度看,上述异常似乎是缘于22q11.2缺失所导致的胚胎发育期第Ⅲ、Ⅳ咽囊神经嵴细胞移行和分布异常,从而引起多个器官发育不良。相关缺失区已被精确定位于染色体22q11.21区长约为3Mb的核苷酸序列中。泌尿生殖系统畸形是临床常见且严重危害儿童健康的疾病,发病率约为1～8‰,且具有呈不明原因上升的趋势。上世纪九十年代以来,多项研究提示,泌尿生殖系统发育缺陷与22q11.2区微缺失密切相关,具体的畸形分别涉及肾脏(如单肾、小肾、肾结石、肾发生不全、多囊肾、复肾、旨钙质沉着、肾积水、马蹄肾、肾盂重复、肾小管酸性中毒等)、输尿管/膀胱(如阻塞性异常、膀胱输尿管返流、不规则膀胱、膀胱壁增厚等)以及尿道下裂等。在最近一项研究中,研究者在22q11.2缺失携带者中发现肾畸形的发生率达到40%,具体包括复肾、肾缺如、肾发育不良、小肾等。Annegret等在患有DiGeorge综合征或腭-心-面综合征、且携带22q11.2微缺失的6名患者中发现有5例具有先天性肾脏畸形。上述现象提示,22q11.2缺失区很可能存在调控泌尿生殖系统发育的关键基因。在本研究中,我们以小鼠为对象,对人类染色体22q11.2区DGCR区域基因的同源体在肾脏发育过程中的表达进行检测,并对代表基因进行突变筛查,以探讨其在肾脏发育过程中的意义。材料与方法一、实验材料1、先天畸形胎儿羊水标本,泌尿生殖系统畸形患者及正常对照血液标本,健康昆明小鼠。2、FISH实验相关试剂。3、RT-PCR实验相关试剂。4、PCR-SSCP实验相关试剂。二、实验方法1、FISH方法检测泌尿生殖系统或心脏畸形胎儿中22q11.2区域的微缺失。2、以小鼠为模型,用RT-PCR方法检测人类22q11.2 DGCR区域基因的小鼠同源体在小鼠肾脏组织中的表达情况,之后用生物信息学方法对小鼠mRNA的相对表达量进行聚类分析。3、应用PCR-SSCP与DNA测序相结合的方法在泌尿生殖系统畸形患者中对SNAP29基因进行突变筛查。实验结果1、对27例泌尿生殖系统或心脏畸形胎儿应用FISH行22q11.2区域微缺失检测,未见缺失。2、RT-PCR结果提示,9个基因在胚肾发育的全程均无表达;18个基因从发育初期或稍晚开始持续表达,强度仅呈微弱波动;6个基因在胚肾发育中呈短暂性表达。对其电泳带的相对灰度值进行K-means法聚类分析提示,其表达强度可分为6类,每类基因具有相似的规律。3、对44例患者和50例正常对照进行SNAP29基因突变筛查。在一例患者中发现了SNAP29基因第二外显子的一处错义突变,两例患者中发现了SNAP29基因第三外显子的错义突变。结论1、在27例心脏或泌尿生殖系统畸形胎儿中暂未发现22q11.2区域微缺失。2、RT-PCR与聚类分析提示,Cdc45l、Dgcr8、Arvcf、Ufd1l、Snap29、Ube2l3等六个基因仅在特定发育阶段的小鼠胚肾中存在表达,因此可能在肾脏发育中扮演重要角色。3、在3名患者中(两名为隐睾,一名为尿道下裂)检测到了SNAP29基因的两处错义突变,初步提示该基因可能与泌尿生殖系统畸形的发生有关。