戈谢病的基因突变分析

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研究背景:  戈谢病(Gaucher disease,GD)是一种罕见的溶酶体贮积病,呈常染色体隐性遗传,1882年由Philippe Gaucher首次提出,发病基础为葡萄糖脑苷脂在组织器官的单核巨噬细胞中异常蓄积。葡萄糖脑苷脂的降解需要两中蛋白质,葡萄糖脑苷脂酶(Glucocerebrosidase ,GBA)和蛋白激酶C。蛋白激酶C是GBA酶水解葡萄糖神经酰胺的必需激活剂,因此无论哪一种酶缺陷,都会造成底物葡萄糖脑苷脂的大量贮积。绝大多数的戈谢病是由于GBA基因突变引起,蛋白激酶C缺乏是另外一个非常罕见的原因,目前世界范围内仅报道有7例。  GBA 基因突变导致体内葡萄糖脑苷脂酶(glucocerebrosidase,GBA)活性显著降低,单核巨噬细胞内的葡萄糖神经酰胺不能被有效水解,从而使大量底物贮积在肝脾、骨骼、骨髓、肺和脑组织的单核-巨噬细胞中,临床表现为肝脾进行性肿大、骨骼受累、生长发育迟缓、不同程度的贫血、血小板减少、呼吸困难、神经系统病变等。因预后较差,给患者及家庭带来了痛苦。因此总结疾病的临床表现及骨髓细胞学特点,做到早发现、早诊断,早治疗。同时为减少该类遗传性疾病的发生,对患者及其家庭成员进行基因学分析,为其提供遗传咨询及产前诊断。  目的:  总结来自毫无血缘关系的三个家系中三例戈谢病患儿的临床特点,采用基因测序的方法研究戈谢病患者基因突变类型及发病的分子遗传学方式,从而为患者提供遗传咨询及产前诊断。  方法:  征得患者家属知情同意,经伦理委员会审核通过后,收集3个戈谢病家系3名患者及其家庭成员的临床资料、外周血标本,同时收集20名体检健康儿童的外周血标本作为对照。利用GeneDNA试剂盒的方法提取血标本的基因组DNA,提取3名患者及其家庭成员、20名健康儿童的外周血基因组DNA,采用二代测序的方法进行全外显子组基因突变检测,然后对所有具有临床意义的突变位点采用第一代测序Sanger进行突变位点验证及家系验证。  结果:  1.家系 1 中全外显子组基因检测发现先证者 GBA 基因第 11 外显子上c.1448T>C和第8外显子上c.907C>A的复合杂合核苷酸变异,采用第一代测序验证结果显示先证者在戈谢病相关基因GBA的外显子区域存在两处杂合突变,分别为第11外显子上c.1448T>C和第8外显子上c.907C>A。先证者父亲为第11外显子上c.1448T>C杂合突变;先证者母亲为第8外显子上c.907C>A杂合突变。  2.家系 2 中全外显子组基因检测发现先证者 GBA 基因第 10 外显子上c.1226A>G和第9外显子上c.1174delC的复合杂合核苷酸变异。c.1174delC为新发突变,目前尚未有文献报道。采用第一代测序验证结果显示先证者在戈谢病相关基因 GBA 基因的外显子区域存在两处杂合突变,分别为第 10 外显子上c.1226A>G和第9外显子上c.1174delC。先证者父亲为第10外显子上c.1226A>G杂合突变;先证者母亲、妹妹为第9外显子上c.1174delC杂合突变。  3. 家系3中全外显子组基因检测发现先证者GBA基因第10外显子上有两处变异。分别为 c.1342G>C的纯合核苷酸变异和 c.1263_1317del 杂合核苷酸变异。采用第一代测序验证结果显示先证者在戈谢病相关基因GBA基因的外显子区域存在一处纯合突变和一处杂合突变,均位于第10外显子,分别为c.1342G>C和 c.1263_1317del。先证者父母均为第10外显子上c.1342G>C杂合突变,先证者父亲第10外显子上c.1263_1317del杂合突变。  结论:  1.三个家系中的先证者符合戈谢病的临床表现、骨髓细胞学特点及基因突变类型,诊断明确。  2. 家系2中发现的c.1174delC突变的致病性尚未见文献报道,为新发突变,丰富了国内外在戈谢病分子遗传学领域的研究。
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