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目的: 先天性白内障是一种儿童主要致盲性眼病。这种疾病病因复杂,有孕期感染,代谢异常和染色体异常等原因。其中约1/3与遗传相关。先天性白内障患者在成年后往往会发展成低视力和盲。由于早期白内障形成,遮挡视路,导致视觉系统发育不良,很多患者在手术后仍旧不能取得正常生活视力,给个人、家庭和社会造成了极大的负担。 本课题收集到一个中国东北地区常染色体显性遗传性白内障家系,针对这个家系进行了分子遗传学水平研究,试图揭示致病基因与此疾病的关系,为遗传性白内障致病机理、基因诊断和基因干预提供理论研究依据。 方法: 1.临床上收集一个中国东北地区先天性白内障家系并绘制家系图。 2.收集此家系患者和正常人的血液以及临床资料,人血基因组DNA提取试剂盒提取DNA。 3.利用UCSC公共数据库在候选致病基因周围2CM内选取微卫星,每个候选基因选择2-3个微卫星,利用Primer Premier5或Primer3在线引物设计软件设计相应微卫星引物,得到引物后进行克隆扩增。 4.PCR所得微卫星DNA变性后在8%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行基因型分析。读图后将家系中每一个体的基因型信息填充到Microsoft Excel表格。利用linkage软件的Mlink程序进行连锁分析,计算LOD值。 5.将两个患者的基因组DNA进行全外显子组测序,找到可疑突变后对家系中所有患者及正常人进行突变位点的克隆和测序。选取200个无关正常人作为对照。 结果: 通过临床检查和家系信息确定此家系为一个五代48人常染色体显性遗传白内障家系,现存34人。其中20人完成血样采集和临床检查(患者10人)。家系表型为核性白内障。家系图显示此家系中患者在传代中连续遗传,男女均发病,且男女发病比率相近,支持此家系遗传方式为常染色体显性遗传。 对24个候选基因50个微卫星进行连锁分析,其LOD均小于0。初步排除了目前与常染色体显性遗传白内障相关的所有候选基因。 两个患者的基因组DNA外显子组测序后,将两个样本外显子共有突变作为主要候选位点,测序验证后发现BFSP1基因第七外显子第86个碱基由G突变成A(c.1042C>A),氨基酸由天冬氨酸变成天冬酰胺(D348N)。家系中所有患者均发生此突变,家系中正常人均无此突变。200个无关正常人无此突变。初步确定此点突变为本家系致病原因。 结论: 1.本课题收集到一个五代先天性白内障家系,系谱分析显示为常染色体显性遗传家系。 2.连锁分析方法排除了目前已知的与常染色体显性遗传白内障家系相关的候选基因。 3.外显子测序方法后发现BFSP1基因的第7号外显子86号碱基由G突变为A(c.1042C>A)。突变导致氨基酸的改变(D348N),初步确定了此突变为此家系的致病原因。这也是首次发现BFSP1基因突变与常染色体显性遗传性白内障家系相关。