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孤独症(autism)是儿童广泛性发育障碍(pervasive developmental disorder,PDD)的一种类型,男女比例为4~10:1。起病于婴幼儿期,主要表现为不同程度的言语发育障碍、人际交往障碍、兴趣狭窄和行为方式刻板。孤独症属于多基因遗传病,有较高的遗传异质性。
定位克隆方法在单基因遗传性疾病研究中的成功运用,激发了人们研究多基因疾病的希望和热情,定位克隆作为一种成熟的技术方法,可以揭示精神疾病的遗传病因。我们采用了Barcellos(1997)等提出的用DNA混合池全基因组扫描关联分析方法,完成了对山东省38例儿童孤独症患者,患儿父母以及1000例正常对照者的全基因组扫描关联分析研究,共发现了4个关联位点。
目的:用DNA混合池(DNA pooling)的方法,通过覆盖全基因组的400个微卫星遗传标记(STR)对儿童孤独症患者、父母以及正常对照者进行基因组扫描,寻找与本病关联的遗传位点。
对象和方法:
1、对象
采用国际精神疾病诊断标准ICD-10作为儿童孤独症的诊断标准,选择在山东省精神卫生中心就诊的孤独症患儿38例,患儿父母75例,对照组选择了山东省血液中心的献血者1000例。
2、方法
2.1 采用传统的酚-氯仿法提取被试者外周静脉血基因组DNA。采用BECKMAN,DU530紫外分光光度仪(美国贝克曼公司)测定DNA浓度。用双蒸水将DNA样品稀释至终浓度20 ng/μL。
2.2 每个样本取10μL浓度为20 ng/μL的DNA溶液进行混合,分别构建患儿组,父母组和对照组DNA混合池。
2.3 选用美国应用生物系统公司(Applied Biosystem,ABI)的Linkage Mapping Set2.5试剂盒,共400对微卫星引物,其平均遗传间距为10 cM(厘摩)。逐一对38例孤独症患者、75例患者父母与1000例正常对照者组成的DNA混合池样本进行DNA扩增,然后在3100 Avant(Applied Biosystem,ABI)毛细管遗传分析仪上进行基因组扫描,用Genemapper4.0软件进行基因分型。
3、统计学处理混合池DNA样本经PCR扩增和基因分型后,可产生由一系列等位基因构成的等位基因图谱(allele image pattern,AIP)。采用Clump2.3软件对患儿组、父母组和正常对照组每个位点上的等位基因频率进行计算,分别比较患儿组与父母组,患儿组与正常对照组之间基因频率的差异,以P<0.01作为差异有显著性的标准,确定关联遗传位点。
结果:
通过反复实验,我们最终获得了所有400个位点的基因分型。其中D2S2382与D5S2115位点在该人群中的等位基因只有一种,无多态性。在1号染色体上的D1S214,4号染色体上的D4S392、D4S1535,7号染色体上的D7S513,患者组与患者父母组或正常对照组统计分析计算的P值<0.01,差异有显著性意义,显示与孤独症存在关联。
结论:
山东省人群的孤独症患者中在1p36.31,4q13.3,4q35.1,7p21.3区域存在关联位点(D1S214,D4S392,D4S1535和D7S513),为进一步在关联区域附近筛查致病基因打下了基础。