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目的：
牙齿的发育与很多基因及其编码的蛋白质有关,一个基因或几个基因同时发生突变都可能会引起牙齿发育异常。本实验以一个非综合征型牙齿先天缺失家系3代共17名成员为研究对象,在知情同意及伦理委员会批准的前提下,提取外周血DNA进行聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)和DNA测序,并应用基因芯片技术方法,研究该牙齿先天缺失家系的遗传学特点并探寻其可能的致病基因。
材料与方法：
本实验研究对象为一非综合征型牙齿先天缺失家系,先证者是一名女孩,年龄2岁6个月,乳牙缺失6颗,恒牙缺失11颗,其父亲、兄长分别缺失6颗和9颗恒牙,母亲牙齿数目正常。该家系共17名成员,在具有血缘关系的12名成员中,有10名成员患有牙齿先天缺失(10/12)。在知情同意的前提下,我们对其家系成员进行了静脉血采集以及正面像、口内像和全口牙位曲面体层X线片等临床资料的收集。
运用DNA提取、PCR和基因测序的方法对先证者及其家庭成员DNA进行候选基因脚和MSXI基因突变检测。为了进一步研究导致该家系牙齿先天缺失的致病基因,对两个家庭共8名成员静脉血严格按照基因芯片(Gene Chip Human Mapping 10K.2.0Xba Array,Affmetrix Company)检测要求提取DNA送检,并对结果进行分析。
结果：
该非综合征型牙齿先天缺失家系为三代,17人,连续遗传,没有性别差异。患者双亲之一为患者,同胞或子代有患者,诊断为常染色体显性遗传。该家系所有患者中,牙齿先天缺失数目最少为恒牙缺失4颗,最多为恒牙缺失11颗,平均缺失数目为6.2颗(先证者最为严重,乳牙缺失6颗,恒牙缺失11颗)。缺失牙部位主要为上颌侧切牙和下颌中切牙,其次是上颌第二前磨牙和下颌侧切牙。比较第Ⅱ、Ⅲ代患者的牙齿缺失数目,第Ⅲ代缺牙数明显高于第Ⅱ代,有越发严重的趋势,且没有系统性疾病,为早现遗传。
在PAX9和MSX1基因全部外显子及外显子.内含子交界处未发现突变。
基因芯片检测结果共检测出连锁系数(LOD)大于0.45的SNP位点427个,通过NCBI数据库进行检索发现这些SNP位点共分布在88个基因上,这88个基因中无一是已知的候选基因,推断该家系牙齿先天缺失的致病基因可能为新的致病基因。分别对这88个基因的基因功能进行分析,初步推测可能与4个基因相关,分别是位于染色体8p22的FGF20,13q13.3的POSTN,2p23.3的DPYSL5和2p24的DTNB基因。
结论：
1.PAX9和MSX1基因不是该家系牙齿先天缺失的致病基因。
2.通过基因芯片检测推测该家系牙齿先天缺失可能为新的致病基因,可能与FGF20、POSTN,DPYSL5和DTNB基因相关,仍需进一步重点研究。