遗传性痉挛性截瘫致病基因SPG11复合杂合突变位点新发现

摘要

第一部分，背景：遗传性痉挛性截瘫(Hereditaryspasticparaplegia,HSP)是一种具有高度临床和遗传异质性的神经系统单基因遗传病,遗传方式有常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传及X连锁隐性遗传。根据临床表现不同该病可分为两型,单纯型以双下肢痉挛性截瘫为主要表现,复杂型可伴脊髓外其他系统损害。本研究选取一个非近亲婚配遗传性痉挛性截瘫家系,同一代的4名子女中,3人发病(男:女=1:2),家系内其他成员尚未发病。
　　目的：明确本家系致病基因,评估家系内尚未发病的成员未来患病的可能性,并为家族成员的正常婚配及生育健康后代提供基因诊断依据。
　　方法：绘制标准家系图,选取10名家系成员为待测样本(患者父母2人、患者及其同辈兄妹共4人、患者子女2人、来自患者父方及母方的旁系亲属各1人)。1、临床检查:包括病史采集、查体、实验室检查(血常规、生化、叶酸、维生素B12等)、脑电图、颅脑磁共振检查等。2、基因检测:取上述10个样本外周血,提取DNA。(1)对3名患者及其双亲进行全基因组外显子测序,获取候选致病基因突变位点;(2)对可能具有致病意义的突变位点在上述10个样本内进行Sanger测序,验证突变基因型在家系内的分布与临床表型是否呈共分离;(3)以100名家系外无血缘关系的正常个体为对照组,检测正常人群中是否存在此突变,对突变位点与疾病的关联性做进一步验证。
　　结果：(1)临床表现:3名患者发病年龄分别为13、16、13(岁),从发病到就诊时的病程分别为19、14、12(年),均表现为典型的双下肢痉挛性截瘫,伴不同程度的癫痫发作、智能下降、皮肤病变等其他系统损害的表现,头颅核磁共振检查可见胼胝体发育不良。(2)基因检测:通过全基因组外显子测序及候选基因突变验证,发现了与HSP致病相关的位于SPG11上的新复合杂合突变位点:c.6856C>T(p.R2286X)及c.2863delG(p.Glu955Lysfs*8)。其中,突变c.2863delG目前国内外均无相关研究报道,虽然c.6856C>T目前已有文献报道,但这两个突变作为复合杂合突变同时出现在生物体内致病,目前国内外均无相关研究报道,为一个新发现。(3)基因诊断:本家系中,3名患者均同时携带有上述两种突变,来自母方的旁系亲属基因型正常,其余6名家系成员均为致病基因携带者,只携带有该复合杂合突变中的一种突变。
　　结论：位于SPG11上的复合杂合突变c.6856C>T(p.R2286X)及c.2863delG(p.Glu955Lysfs*8),与遗传性痉挛性截瘫致病相关,这一复合杂合突变为国内外首次报道。上述研究结果显示,患者父母、与患者同代的1名尚未发病女子及患者的后代均为致病基因携带者,不会发病,且通过基因检测,均可生育健康后代。本次新发现的突变位点在一定程度上丰富了SPG11的突变信息,并为HSP的基因诊断提供了更多的依据。
　　第二部分，背景：病毒性脑炎是由多种病毒引起的中枢神经系统感染性疾病,该病重症病死率高,病原体分离培养及检测阳性率低,且部分患者易出现临床症状及辅助检查结果的不典型,为病毒性与非病毒性中枢神经系统感染的鉴别诊断带来困难。脑脊液中含有多种小分子物质及细胞因子,且与脑组织细胞外液直接相连,神经元的缺失、损伤和/或突触受损、血脑屏障破坏等都会引起脑脊液中蛋白质的特异性改变,从而动态反映脑组织代谢变化及内环境稳定性。
　　目的：通过对不同患者脑脊液中巨噬细胞移动抑制因子(MIF)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、E-选择素及P-选择素含量的测定及对比,为病毒性与非病毒性中枢神经系统感染的鉴别诊断提供新的临床依据。
　　方法：设试验组A:病毒性脑炎患者60例;对照组B:非病毒性中枢神经系统感染性疾病患者60例;正常对照组C:正常人10例。分别采集各组患者脑脊液,应用酶联免疫吸附法(ELISA法)对脑脊液中MIF、GFAP、E-选择素及P-选择素四种因子的含量进行测定,并对各组间数值的差异进行统计学分析。
　　结果：实验组A与正常人对照C相比,病毒性脑炎患者脑脊液中MIF、E-选择素和P-选择素的含量明显升高,GFAP的含量在两组之间则无显著性差异;对照组B与正常对照C相比,非病毒性中枢神经系统感染性疾病患者脑脊液中MIF、GFAP和P-选择素的含量均明显升高,E-选择素的含量则有一定程度的下降;试验组A与对照组B相比,病毒性脑炎患者脑脊液中MIF和GFAP的含量较B组明显降低,而E-选择素和P-选择素的含量则较B组明显升高,上述差别均有统计学意义。
　　结论：在病毒性与非病毒性中枢神经系统感染性疾病患者间,脑脊液中MIF、GFAP、E-选择素和P-选择素的含量存在差异,病毒性脑炎患者脑脊液中MIF、GFAP含量显著低于非病毒性中枢神经系统感染性疾病患者,而E-选择素及P-选择素在病毒性脑炎患者脑脊液中的含量显著高于非病毒性中枢神经系统感染性疾病患者,数据均具有统计学差异。这一结果对病毒性脑炎的早期诊断和与非病毒性中枢神经系统疾病的鉴别诊断提供了理论依据和实践基础。

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课题外小实验：

脑脊液相关成份对病毒性脑炎鉴别诊断价值的研究

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