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遗传性牙本质发育异常（Dentinogenesis Imperfecta DGI）是一种常见的人类牙本质遗传性疾病，主要局限于牙齿中胚层及牙乳头发育异常的一类疾病，其发病率为1/10000-1/6000不等。Shields在1973年将牙本质发育不全分为两大类：牙本质发育不全（DGI）及牙本质发育不良（dentin dysplasia DD）；5小类（3种牙本质发育不全和2种牙本质发育不良）。本实验主要研究为牙本质发育不全II型（DGI-II)和牙本质发育不良I型(DD-I)。DGI-II型又称遗传性乳光牙（hereditary opalescent dentin），是一种常染色体显性遗传疾病，外显率几乎为100%，发病率为1/6000-1/8000，乳恒牙均受累，男女患病人数相同。患者临床特征只局限在牙齿发育异常，无骨骼发育异常等全身系统性疾病。患者牙齿呈琥珀色或黄褐色改变，牙釉质剥脱，牙齿特别是恒牙列磨耗较重，牙冠短小。DD-I型发病率为1/100000，也是一种常染色体显性遗传疾病，外显率不足100%，临床检查显示牙体形态及牙冠颜色无明显异常，X线片检查发现牙根短小，在非龋坏的牙齿下可见不明原因的根尖周阴影。我国学者张于2001年首次将DGI-II致病基因确定为牙本质涎磷蛋白（dentinsialophosphoprotein DSPP）。然而目前没有报道DSPP基因突变与DD-I型疾病有关，但DSPP基因仍为DD-I型牙本质发育不良的重要候选基因。目前报道已发现30多个DSPP突变位点，但不同国家或种族，不同家系其突变位点均不相同，也有报道某些家系未发现DSPP突变位点。为明确我国西部地区发现的2例DGI-II和1例DD-I家系的致病突变位点，我们对三个家系进行了临床及相关基础研究，为进一步明确临床诊断和阐明基因突变与DGI-II和DD-I型发病的相关性提供分子学诊断。第一部分实验：遗传性牙本质发育异常的临床及家系研究临床上收集两例遗传性乳光牙患者和1例I型牙本质发育不良患者。通过询问病史，口腔检查，全身检查，家系调查获得初步的临床资料。根据获得的资料进一步进行X线片和实验室检查。X线片主要包括全口曲面断层片、头颅侧位片、胸片及脊柱线片检查；实验室检查主要包括血常规等。结果：病例1患者上下颌前牙呈半透明琥珀色改变，可看到部分牙体组织缺损，前牙反合，面中1/3塌陷，有家族史；X线片检查发现部分牙齿髓腔闭锁，牙根短小。病例2患者乳牙列牙齿磨耗较重，牙冠短小，牙齿呈黄褐色，个别乳前牙滞留，有家族史；X线片检查发现全口牙齿髓腔闭锁，牙根短小。病例3：患者面部两颊潮红，全口牙齿颜色及形态无明显异常，有家族史；X线片检查示：非龋坏牙齿根尖周出现不明原因投射阴影。结论：前两例病例具有DGI-II典型临床表现，X线片表现及家系图谱分析符合常染色体显性遗传疾病，临床诊断为遗传性牙本质发育不全II型。且病例1患者前牙反合，故其临床诊断为DGI-II型伴随安氏III类错合畸形。病例3根据病史，临床表现及X线片检查及家系图谱分析也符合常染色体显性遗传疾病，临床诊断为牙本质发育不良I型。本部分实验对三例患者进行了初步的临床诊断，为后续实验打下临床基础。第二部分实验遗传性牙本质发育异常的相关基础研究实验一遗传性牙本质发育异常患者DSPP基因突变检测提取患者及其父母的外周静脉血各3ml，抽取基因组DNA。参照文献及Genebank数据库设计DSPP基因引物，采用PCR方法扩增DSPP外显子，纯化PCR产物，DNA测序，结合DSPP gDNA进行序列分析。结果：通过基因测序分析检测，证实病例1存在12个碱基缺失的移码突变，发现3个家系存在4个单核苷酸多态性（single-nucleotide polymorphisms SNP）。结论：病例1DSPP基因发现碱基缺失的移码突变，进一步证实了其为DGI-II型的临床诊断，为进一步研究DGI-II型与DSPP基因的相关性打下理论基础。病例2DSPP基因未发现异常，考虑可能与其他遗传因素有关，还需进一步对DSPP基因分析研究。病例3未发现临床表征和DSPP基因突变有关，考虑可能与其它位于此区域内的候选基因有关，如DMP1等。实验二遗传性牙本质发育异常患者牙本质超微结构研究收集病例2患者滞留乳前牙和同年龄，同性别患者的同名滞留乳前牙各两颗并分成两组。一组利用砂轮切片将牙齿纵破，打磨抛光，清洗，酸蚀，干燥后表面喷金，扫描电子显微镜进行牙本质表面观察。另一组使用硬组织切片机将牙齿切割，打磨，冲洗，脱水，固定，封片后，显微镜下进行牙本质磨片观察。结果：正常牙齿牙本质小管排列整齐，形态规则，釉牙本质界呈波浪形；遗传性牙本质发育不全牙齿牙本质小管排列紊乱，部分出现闭锁，牙本质小管数目减少，直径减小，存在无牙本质小管区域，釉牙本质界呈线状结合。结论：与正常乳牙牙本质表面相比较，DGI-II患者牙本质小管排列紊乱，部分出现闭锁，牙本质小管数目减少，直径减小，存在无牙本质小管区域，釉牙本质界缺乏锯齿状交错结构。