中国少数民族基因组DNA样本库建立和CYP2C9在维吾尔族中的遗传多态性分布规律

摘要

我国拥有55个少数民族，由于各民族之间遗传背景具有很大的差异性，加上少数民族地区医疗卫生状况较差，导致少数民族人群药物疗效和不良反应发生率相对于汉族而言不容乐观。多年研究证明，相同剂量的药物在不同种族、不同民族，甚至是不同个体之间的代谢是不同的，这种代谢差异性是药物毒性及不良反应的主要因素，而药物代谢酶基因的遗传多态性是这些不良医疗效应产生的主要内在因素之一。
　　 细胞色素P4502C9(CYP2C9)就是一种重要的药物代谢酶，代谢了约16％的临床药物，特别是一些治疗安全范围较窄的药物，比如华法林、洛沙坦、甲苯磺丁脲。CYP2C9基因位于人染色体10q24.2上，全长约50.71kb，有9个外显子，8个内含子，编码490个氨基酸残基，编码蛋白的分子量约55kD。CYP2C9基因具有高度遗传多态性，其中一些等位基因的突变导致酶活性显著升高或者降低，从而影响药物的体内有效剂量，导致不良反应的发生甚至引起中毒。我国新疆维吾尔族人群心血管疾病的发病率较高，华法林是其常用治疗药物，然而CYP2C9突变型个体在接受治疗时，正常剂量的应用会导致其发生不良反应，严重影响患者的临床治疗效果，因此，系统规范地阐述CYP2C9基因在我国新疆维吾尔族人群中的多态性分布规律，并对其突变体功能进行研究，对于指导临床合理用药至关重要。
　　 基于上述研究结果，我们在中央民族大学入学新生中，筛选三代以内无外族通婚史的少数民族健康成年人，在知情同意的情况下，分别按照临床采血标准和人类遗传资源标准编码进行采血和编号，采用非离心柱法提取全血基因组DNA。而后通过琼脂糖凝胶电泳法定性半定量鉴定目的片段，并应用紫外分光光度计测定其纯度、盐度和浓度。最后剔除断裂及降解的、纯度较低的DNA样本，超低温保存，从而建立了中国少数民族基因组DNA样本库。在已建立的DNA样本库中，随机抽取20个维吾尔族基因组DNA样本，采用限制性片段长度多态性(RFLP)、基因测序等分子生物学技术，得到CYP2C9基因的9个外显子序列，筛选到CYP2C9基因3个国际上已报导和33个未报导的多态性位点，并分别计算突变等位基因频率。我们研究发现CYP2C9*2(430C＞TR144C)、CYP2C9*3(1075A＞CI359L)在我们所研究的维吾尔族样本中的分布频率分别为5％、20％，与国际上已经报导的亚洲人群中CYP2C9*2的分布频率为0，CYP2C9*3的分布频率仅为1-4％不相符，这为今后对其功能研究提供了重要依据。在整个基因外显子扫描的基础上，选取国际上尚未报导的可能会引起编码蛋白功能改变的3个CYP2C9突变位点，即137G＞A、222A＞G、356A＞G，按照定点突变PCR引物设计原则设计包含目的突变位点的上下游引物，送Invitrogen公司进行引物合成备用。而后通过定点突变PCR、限制性内切酶双酶切反应、连接反应、DH5α感受态细胞的转化、菌液PCR等分子生物学方法，分别完成包含137G＞A、222A＞G、356A＞G的CYP2C9基因突变体的构建，从而为今后更进一步探讨其功能奠定基础。

目录

摘要

前言

第一部分 药物代谢酶基因CYP2C9的国内外研究进展

一．CYP2C9基因多态性及其发生机制

二．CYP2C9基因型与代谢表型的关系

三．CYP2C9基因多态性对药物代谢的影响

四．CYP2C9基因多态性与疾病的易感性

五．结语

第二部分 中国少数民族全血基因组DNA样本库的建立

第一节 血液的采集

一．研究对象的选择

二．实验试剂及仪器

三．实验方法

四．实验结果

第二节 中国少数民族全血基因组DNA样本库的建立

一、实验仪器及试剂

二．实验方法

三．实验结果

第三节 讨论

第三部分 药物代谢酶基因CYP2C9在维吾尔族人群中的遗传多态性分布研究

第一节 CYP2C9基因的生物信息学分析

一．实验材料与方法

二．分析结果

第二节 CYP2C9基因及各外显子序列的扩增

一．实验材料

二．实验方法

三．实验结果

第三节 CYP2C9基因突变位点筛查

一．实验材料与方法

二．实验结果

小结

讨论

第四部分 CYP2C9基因突变位点的构建

一．实验材料

二．实验方法

三．实验结果

小结

第五部分 讨论

参考文献

附录

附录1．少数民族遗传信息调查表

附录2．知情同意书样版

附录3．中国少数民族血样DNA收集整理保存技术规程

附录4．CYP2C9基因各外显子的测序图谱

附录5．CYP2C9 CDS及其定点突变137G>A、222A>G、356A>G的测序图谱

攻读学位期间发表的学术论文目录

致谢

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