外胚叶发育不全(Ectodermal dysplasias,EDs)发病率约为7／10,000,是一组超过二百多种临床组合的复杂疾病的总称,其中已有三十多个确定了致病基因。根据患者出汗是否正常分为无汗型和有汗型外胚叶发育不全；根据遗传方式可以分为常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传和X连锁遗传,并以后者最为多见。无汗型根据表型又可以分为无汗性外胚叶发育不良伴免疫缺陷(MIM#300291)、特殊面容型无汗型外胚叶发育不全(MIM#227260)、毛发指甲型无汗型外胚叶发育不全(MIM#602032)、常染色体显性T细胞免疫缺陷型无汗型外胚叶发育不全(MIM#612132)、感觉神经型外胚叶发育不全(MIM#224800)等。X连锁无汗型外胚叶发育不全(X-Linked Hypohidrotic Ectodermal dysplasias, XLHED,#305100),又称Christ-Siemens-Touraine Syndrome,患者外胚层来源的结构及其附属器发育异常,表现为睫毛、眉毛、头发稀疏；乳牙及恒牙完全或部分缺失,牙齿形态异常,排列不齐；外分泌腺发育不良,唾液少,汗腺发育不良,少汗甚至无汗,皮肤干燥,易发湿疹,夏季天气炎热时体温升高,婴幼儿期易发生热惊厥；指甲混浊、变厚、表面粗糙、凹凸不平。另外,特殊的外胚叶发育不良面容也是本病的一个显著特点：早年即有皱纹,颧骨高而宽,鼻梁下塌,严重时呈现鞍鼻,鼻尖小而上翘,呈愚型面容。但女性携带者往往仅有轻中度表型,约30%甚至无症状。分子遗传学研究已确认位于Xq12-q13.1的EDA基因是XLHED的一个致病基因。EDA有12个外显子,结构上分为胞内结构域、跨膜区和胞外结构域三部分,后者又包括弗林蛋白亚结构域、胶原亚结构域和TNF同源亚结构域等三部分。由于不同的选择性剪切方式,它至少存在8个异构体,其中最长的两个是EDA-A1和EDA-A2,分别编码391个和389个氨基酸,后者比前者少2个氨基酸：308位的谷氨基酸和309位的缬氨酸。他们分别特异性的与EDAR和XEDAR结合。目前认为EDA-A2和XEDAR这对受体配体结构在EDs中无致病性,并且完整的XEDAR信号通路并不能补偿EDAR通路造成的缺陷。迄今为止,在XLHED患者中已发现100多个EDA突变,错义突变、移码突变、无义突变、大片段缺失都有报道,尤以错义突变最多。它们主要集中在四个结构域：EDA跨膜区和胞外区的结合部、弗林蛋白酶识别位点、胶原亚结构域和TNF同源亚结构域。但还有很多表型典型的患者未找到EDA核苷酸变化,说明XLHED具有明显的遗传异质性。EDA启动子区包含有一个长CpG岛,而基因启动子区的CpG岛往往引起DNA高甲基化,进而会影响与局部或特异性甲基化有关的转录,通过抑制某些转录因子与其识别序列的结合、染色质重构等方式使基因沉默。所以,有观点认为EDA的甲基化异常可能导致携带有致病突变的EDA失去功能,女性携带者表型因此而减轻,但目前对此还有争论。本研究希望通过收集中国XLHED家系,对其进行详细家系调查和遗传特点分析,利用直接测序法分析EDA序列,完善中国患者的突变谱,并对家系中女性携带者EDA启动子区甲基化水平进行定量分析,深入了解中国XLHED患者的分子遗传学特点。目的：1.收集若干中国XLHED家系,对家系成员做详细的家系调查和遗传特点分析,对中国家系表型特点进行总结；2.应用聚合酶链反应和DNA序列分析方法,对收集的家系进行EDA基因的筛查,分析可能存在的突变；3.定量检测家系中携带者EDA启动子区四个位点的甲基化水平,探究甲基化异常是否与携带者表型严重程度有关系。材料和方法：1.在知情同意原则下,对收集到的家系成员进行口腔专科及全身检查,详细记录家系资料,分析家系遗传方式和表型特点,并进行外周血样本采集,改良盐析法提取外周血基因组DNA。2.对收集到的家系成员进行EDA基因的筛查,找寻致病突变,分析突变类型、相应氨基酸的变化,确定是否存在突变热区。3.对家系中的携带者运用Pyrosequencing系统定量分析携带者EDA启动子区四个位点的甲基化程度,分析甲基化水平与表型严重程度的关系。结果：1.收集到7个无血缘关系的XLHED家系,成员均系汉族,均有明显的家族史。还有一个散发病例。男性患者特征明显,除家系6一名携带者外,其余女性携带者仅具有轻度表型,家系2和3的先证者还具有之前文献未报到的耳廓畸形；2.直接测序法在EDA编码区发现7个突变：3个错义突变,c.317T>A (L106H)、c.463 C>T(R155C)和c.491A>C(E164A);2个移码突变,171-172insGG和c.855DelG以及2个大片段缺失突变(外显子3丢失)；3.与正常对照相比,23名携带者中18人EDA启动子甲基化水平偏高,3个呈低甲基化状态,2个处于正常水平。结论：1.本研究收集到7个中国XLHED家系和1个散发病例,患者临床表现典型,大部分携带者仅有轻度表型。2.对以上病例EDA基因的突变检测,确认EDA也是中国XLHED患者主要致病基因；3. XLHED携带者EDA启动子区高甲基化水平与携带者的表型减轻有一定关联。感染伤口是外科、妇科等临床科室经常面临的棘手问题,治疗不及时或处理不当会延误愈合过程,增加患者疼痛。感染创面的愈合过程实质上就是感染性有机物与机体抵抗力的斗争过程,这过程的关键是创伤的生物负载,即创面存在的细菌及其产物的总量。理想的控制清创后生物负载的复合物应该具有广谱的灭菌性,最小的生物毒性,不易发生抗生素抵抗,易于应用等特点,但目前临床应用的抗生素还不能完全满足上述要求,所以寻找更加有效的治疗手段始终是一个临床研究热点。银离子的抗菌作用很早就被确认,19世纪就有其应用的记录。现阶段它仍然是治疗皮肤创伤,特别是烧伤的抗菌剂；在整形外科中,电离产生的银离子已经成功用于治疗慢性骨髓炎和感染。而利用前沿纳米技术将银纳米化,就是将金属银单质的粒径做到纳米级,更使其杀菌能力有了进一步提高。但由于纳米银的性质因颗粒的大小、聚集性、浓度、种植体释放率等的不同而不同,所以关于纳米银细胞毒性的报道也有截然不同的结果。因此,本研究希望利用微板增殖系统和相关细胞毒性实验确定纳米银的基线浓度,也就是可以杀灭引起体内感染的细菌浓度并且没有明显细胞毒性的可以应用到体内研究的浓度,为今后的临床应用提供依据。目的：1.检测在模拟体内环境的体外环境中纳米银的抗菌活性,得到可以与体内实验相匹配的灭菌浓度。2.检测目的1确定的纳米银抗菌剂量对小鼠前成骨细胞MC3T3E1是否有毒性,从而确定此浓度的纳米银是否可以应用到体内实验。3.检测在之前确定的可以促进大鼠股骨节段性缺损愈合的Nell-1与BMP2联合应用最优剂量条件下,纳米银对小鼠前成骨细胞MC3T3E1是否有毒性。4.检测纳米银基线用量在大鼠股骨节段性极限缺损伴感染伤口的灭菌性和生物安全性。材料和方法：1.用载体内细菌扩增的水平来衡量纳米银的抗菌效果。细菌培养液中的细菌总水平利用已经确定好的微板增殖(microplate proliferation, MP)检测系统来检测。2.将MC3T3E1细胞培养在携带纳米银的载体上,培养环境尽量模拟体内环境,用MC3T3E1细胞的增殖水平、碱性磷酸酶活性和矿化水平来判断纳米银颗粒对MC3T3E1细胞的毒性。同时,检测在50ng/ml的BMP2和(或)100ng/ml的NELL-1条件下,MC3T3E1细胞以上指标的变化以确定纳米银与BMP2和(或)NELL-1有无相互作用而增强细胞毒性。3.利用课题组之前构建的大鼠股骨节段性极限缺损模型,建模当天将含1%和2%纳米银的载体和细菌放入缺损处,2周后观察伤口愈合情况并制备组织切片检测骨内细菌分布情况。结果：1.在微板增殖系统培养40小时后,含2%AgNANO-PLGA的载体可以杀灭107和108的S. aureus Mu50,1%和1.5%的AgNANO-PLGA载体可以杀灭107的Saureus Mu50,对108的S. aureus Mu50只是在培养初期有一定抑制作用。2.成骨诱导并加入50 ug/mlBMP2条件下培养9天时,与空白组相比,AgNANO对MC3T3-C1的ALP活性有增强作用,尤以1%组最高；培养21天时,50ug/mlBMP2组MC3T3E1细胞有明显的矿化,与其相比,1%和2%AgNANO组矿化水平稍低。3.术后2周,2%AgNANO-PLGA组个体皮肤伤口愈合良好,股骨缺损处无脓液,作为载体的PLGA材料部分溶解,与周围组织融合；而空白对照组愈合状况不佳,股骨缺损部位均有脓液形成(100%)结论：1.确定了纳米银对S. aureus Mu50的有效灭菌浓度。2.证实纳米银在体外对成骨细胞MC3T3-C1无明显的细胞毒性。3.体内实验证实AgNANO-PLGA载体放置2周后可以有效抑制108S. aureusMu50的生长细菌生长。