前言 SCAs（脊髓小脑共济失调）是一大类神经退化性遗传性疾病，呈常染色体显性遗传。其病理表现多超出小脑、脊髓病变，累及脑干、神经节、视网膜、外周神经系统等，使黑质、豆状核中神经元丢失。临床症状为迟发性共济失调，如构音障碍，吞咽困难，步态不稳，眼肌麻痹等，发病年龄集中在30～40岁。SCAs的突破性进展始于1993年SCA1基因被第一个定位和克隆在6p23上，随后不到十年时间里约有十几种亚型的基因被发现，但仍有1／4～1／2的SCAs基因位点没有被定位。研究发现的SCAs大多数亚型是由CAG三核苷酸重复拷贝扩展性突变引起的，同时正常重复范围存在民族及地区的差异。并且此类疾病具有极强的临床异质性、遗传异质性、基因多效性。这使得SCAs的基因分型成为唯一有效分类方法。 SCAs在普通人群中发病率为1～5／10万，SCA₁和SCA₃／MJD是SCAs中发病较高的两种亚型，分别占SCAs的10～30％和10～50％。我们应用PCR放射自显影检测、荧光标记PCR及DNA序列测定相结合方法检测这两种基因中CAG重复拷贝数在部分东北人群中的分布特点，以便区分正常人与患者基因中CAG三核苷酸的突变界限，为进一步SCAs的分子水平的基因分型奠定基础，从而达到症状前诊断和产前诊断的目的。 实验材料 东北地区汉族正常人110例；临床上被诊断为脊髓小脑共济失调的具有家族遗传史的8个家系25名患者，无家族史的散发病例6个患者。每名静脉采取外周血1一5耐。实验方法 提取外周血DNA;放射自显影检测SCAI及SCA3/MJD等位基因类型;荧光标记PCR技术检测片段长度;选取基因型中纯合子进行DNA序列测定，以确定扩增片段的特异性;测定CAG重复拷贝数。实验结果 CAG在正常人群重复范围:sCAI基因为20一39次拷贝，并集中在26和27次拷贝，等位基因频率为34.09%和20.91%，杂合频率为84.55%;SCA3/MJD基因CAG扩展重复数集中在8，占整个等位基因的39.55%，杂合频率为78.18%。在8个家系25名患者中，有一个家系的一名患者被检测出SCA3/MJD基因中CAG重复拷贝发生了扩展突变，CAG重复拷贝数为62次，家系相关成员进行症状前诊断未见CAG扩展突变。讨论 SCA，及SCA3/MJD的基因中CAG重复拷贝的正常变异范围随地区民族的差异而有所不同。准确界定正常与异常的变异范围是研究的关键。本研究在临床诊断的基础上，应用分子遗传学手段检测SCAI及SCA3/MJD的基因中CAG重复拷贝数，不但确定了SCA;及SCA3/MJD的基因型分布特点，而且首次发现在我国东北地区SCA3/脚D基因中最短的CAG重复扩展数为8次拷贝。同时还发现了一个SCA3/MJD突变家系。尽管我们研究的8个家系患者及6例散发患者的表型类似，而且临床诊断相同，但基因分型相差甚远，这充分显示了SCAs极强的遗传异质性，说明基因分型已成为SCAs唯一准确有效的分类方法。 由于SCAI及SCA3/MJD基因中CAG三核昔酸高度重复，使扩增产物中GC含量显著增高，扩增条件非常重要。放射自显影敏感，对于低丰度的扩增产物能获得较清晰实验结果。将具有不同等位基因的样品带进行片段长度测定，及DNA序列测定以确保检测结果的SCAs特异性及准确性，将其它扩增片段与其对比，准确推算出CAG重复拷贝数。这样降低了实验的成本，同时也简化了实验步骤，在各医院临床实践中易于推广，具有很好的社会效益。 本研究采用放射自显影、荧光PCR技术、DNA测序等方法相结合，准确地确定了SCAI及SCA3/MJD基因中CAG三核昔酸重复扩展数在正常人群中分布，为进一步进行临床分型、症状前诊断及产前诊断打下良好基础，从而达到预防患儿出生的目的。结论 我们首次发现大量的8个CAG三核昔酸重复拷贝，是目前所发现的在scA3/MJD基因中最短的重复拷贝数，它很可能是我国东北地区特有的等位基因型。 本研究首次建立了SCAs的症状前诊断新方法还显示SCAs其它亚型有较高的发生可能性。 本研究科学地、系统地全面地总结了SCAI及SCA3/MJD基因的cAG三核昔酸重复扩展的分布特点，准确地统计出各等位基因频率、杂合频率，为将来其他SCAs亚型研究奠定了坚实的基础。