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目的发作性运动诱发性运动障碍(paroxysmal kinesigenic dyskinesia,PKD)是一种罕见的、突然发作的运动障碍性疾病。目前认为位于16号染色体上的富脯氨酸跨膜蛋白2(proline-rich transmembrane protein 2,PRRT2)基因可能是PKD的致病基因。因此,为了明确PRRT2基因突变与汉族人群PKD发生间的关系以及PRRT2基因突变与PKD患者临床表型的关联,我们开展了如下研究,旨在:1.了解PRRT2基因相关的生物学信息,包括基因结构、编码蛋白序列的结构以及该基因编码区单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs),为后续研究做准备;2.明确汉族PKD患者PRRT2基因突变频率以及PRRT2基因突变位点信息;3.探讨PKD患者中PRRT2基因突变与临床表型的关联。方法1.通过生物网络数据库查找PRRT2基因,并进行相关生物信息学分析,包括:查找该基因的基因组定位、结构信息以及该基因编码蛋白质序列的跨膜结构信息等。2.收集3个中国北方汉族PKD家系共12例患者及其26例无症状家属、10例散发PKD患者和30例正常对照,由两名神经内科医生对纳入本研究的所有患者进行详细检查,然后记录临床资料,并抽取其外周血。3.对纳入本研究的所有患者行PRRT2基因全外显子测序,来明确PRRT2基因突变是否为北方汉族人群PKD的致病基因,随后在正常对照中对相应位点进行验证。4.应用SWISS-MODEL对PKD患者和正常对照PRRT2基因编码的氨基酸序列进行二级结构的预测分析。5.对纳入本研究的患者随访半年,观察对给予卡马西平等抗癫痫药物治疗的效果,并采用统计学的方法比较携带PRRT2基因突变的患者(阳性组)和未携带PRRT2基因突变的患者(阴性组)临床表型的差异。结果1.PRRT2基因定位于16p11.2,基因全长3794bp,含有4个外显子,m RNA全长2606bp,CDS在m RNA的302~1324bp区域,编码341个氨基酸。PRRT2蛋白存在两个跨膜区域,分别在第269~289和318~338氨基酸之间。PRRT2基因编码区共存在42个非同义SNPs和19个同义SNPs。2.全外显子测序的结果发现,在6例家族性PKD患者和3例散发PKD患者中发现PRRT2基因第2号外显子发生杂合点突变412 C>G(Pro138Ala),使编码的脯氨酸(Proine)变成丙氨酸(Valine);在6例家族性PKD患者和2例散发PKD患者中发现PRRT2基因第3号外显子发生杂合突变917 C>A(Ala306Asp),使编码的丙氨酸(Valine)变成天冬氨酸(Aspartic acid),但在所有正常对照者中均未发现这两个基因突变位点。3.蛋白质结构预测分析结果显示PRRT2基因发生917 C>A(Ala306Asp)突变后,其蛋白质二级结构未发生变化,但由于PRRT2基因编码的氨基酸序列相似度较低,未能给出412 C>G(Pro138Ala)位点突变的预测结果。4.将纳入本研究的22例PKD患者分为PRRT2基因突变阳性组(发现突变)和基因突变阴性组(未发现突变),PRRT2基因突变阳性组PKD患者较基因突变阴性组PKD患者发病年龄更早(平均发病年龄:10.31 vs 16.44,P=0.027);临床症状是否对称和发病频率在两组中的差异具有统计学意义(P=0.007,P=0.027);在发作先兆方面,两组患者差异无统计学意义(P=0.054)。经过6个月随访后发现:卡马西平治疗对携带PRRT2基因突变的患者全部有效(11/11,100%),但对未携带PRRT2基因突变的患者仅部分有效(4/9,44.4%)。5.通过家系内比较,发现3个中国北方汉族PKD家系均有子代较父代发病年龄提前,病情加重的现象。结论1.在中国北方汉族人群中,PRRT2基因在家族性PKD患者中的突变频率相对较高。PRRT2基因的2个错义突变在纳入本研究的患者中被检测出来,因此412 C>G(Pro138Ala)和917 C>A(Ala306Asp)这两个错义突变可能是PKD的致病原因。2.携带PRRT2基因突变的患者较不携带PRRT2基因突变的患者发病年龄更早,发作时的症状更为对称,发作更为频繁。同时研究显示携带PRRT2基因突变的患者对卡马西平等抗癫痫药物治疗的反应性更好,因此PRRT2基因检测可能对PKD患者的临床治疗具有潜在的指导意义。3.中国北方汉族PKD家系中可能存在遗传早现现象。