遗传性痉挛性截瘫患者SPG4(SPAST)和SPG3A(ATL1)基因突变分析

摘要

研究背景:
　　遗传性痉挛性截瘫（hereditaryspasticparaplegia，SPG或HSP），是目前遗传学上很受关注的一组具有高度临床和遗传异质性的神经系统变性疾病，以缓慢进行性双下肢肌张力增高和无力为主要特征。1876年由Seeligmuller首先报道，尔后Strümpell和Lorrain作了详细论述，故又称为Strümpell-Lorrain病，此病患病率为2.0/10万至9.6/10万。依据临床特征HSP分为单纯型及复杂型，单纯型以逐渐进展的双下肢肌张力增高、肌无力、腱反射亢进及痉挛步态为主要特征，可合并膀胱括约肌功能障碍及深感觉障碍;复杂型除上述临床表现外还可伴有精神发育迟滞、锥体外系症状、共济失调、癫痫、视神经萎缩、视网膜色素变性、耳聋、白内障、肌肉萎缩、周围神经病及皮肤病变等。按遗传方式不同HSP可分为四型:常染色体显性遗传(autosomaldominant，AD)、常染色体隐性遗传（autosomalrecessive，AR），X-连锁遗传(X-linked，XL)和母系遗传(maternalinheritance)（或线粒体相关遗传），其中以AD遗传最为常见。SPG4和SPG3A是最常见的AD-HSP亚型，分别占AD-HSP患者的40-45％和10％。SPG4和SPG3A最常见突变类型为微突变，此两型除微突变外还存在重排突变。
　　目的:
　　1、建立SPG4（SPAST）和SPG3A（ATL1）微突变的聚合酶链反应(polymerasechainreaction，PCR)-直接测序技术诊断平台和多重连接探针扩增(multiplexligation-dependentprobeamplification，MLPA)技术结合毛细管电泳诊断重排突变平台;
　　2、明确中国汉族人群中AD-HSP患者及散发HSP患者中SPG4（SPAST）和SPG3A（ATL1）微突变及重排突变频率。
　　方法:
　　研究对象为17个AD-HSP家系和18个散发HSP患者。我们联合应用PCR-直接测序方法对17个AD-HSP家系患者和18个散发患者，进行ATL1（SPG3A致病基因）微突变检测;应用MLPA技术结合毛细管电泳对17个AD-HSP家系进行SPAST(SPG4致病基因)和ATL1重排突变检测。（注:SPG4致病基因SPAST微突变检测已在本课题组前期工作中完成，故此部分不再研究）
　　结果:
　　结果在ATL1中发现1个新的插入突变c.1466_1467insTG、一个新的点突变c.1242C＞G和3个已报道单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphisms，SNPs)即c.84A＞G、c.351G＞A和c.1635A＞G;在SPAST中发现2个重排突变del.ex.13-15和del.ex.10-16;ATL1未发现重排突变。
　　结论:
　　1、建立了利用MLPA对AD-HSP进行SPG4致病基因SPAST和SPG3A致病基因ATL1重排突变检测的技术平台。
　　2、在AD-HSP家系患者中SPG4致病基因SPAST的重排突变率约为11.8％。
　　3、本研究发现所有患者中SPG3A致病基因ATL1的微突变频率约为5.7％;而在ATL1中未发现重排突变。