中国人遗传性包涵体肌病GNE基因突变分析

摘要

目的： 遗传性包涵体肌病(HlBM)既往称股四头肌不受累的空泡肌病(VMSQ)，又称有镶边空泡的远端肌病(DMRV)，由日本学者Nonaka等于1981年首先报道，是一种青少年晚期或成年早期起病，胫前肌较早受累的常染色体隐性遗传的远端型肌病，首发症状多为步态改变，随病情进展，可累及全身其他部位肌肉，但股四头肌受累相对较轻或不受累，平均起病后12年丧失独立行走能力。血清肌酸激酶(CK)水平正常或轻度升高。肌肉活检光镜可见肌纤维内镶边空泡，电镜可见肌浆或肌核内管状细丝包涵体。本世纪初Eisenberg和Kayashima等先后将位于9p12-13的UDP-N-乙酰葡糖胺2-表位酶/N-乙酰甘露糖胺激酶(GNE)基因确定为HIBM和DMRV的致病基因，从而证实两者为等位基因病，只是在临床表型和基因突变型上并不完全相同，此后陆续有众多学者相继报告在HlBM患者中发现GNE基因的突变。国内焉传祝等于2003年首次报道了9例中国人HlBM患者，其临床和病理改变与日本的病例基本一致，又于2005年首次报告了一个GNE基因复合杂合突变的中国人HlBM家系，随后陆续有其他类型复合杂合子及纯合子被报道，但在我国尚缺乏较大组病例的GNE基因突变分析。为此，对临床和肌肉病理特点符合HlBM诊断的12例中国患者及其中2个家系的成员进行了GNE基因序列分析，以期了解中国人HlBM患者GNE基因突变的特点，探讨不同种族之间GNE基因突变类型的异同。 材料和方法： 12例患者均为山东大学齐鲁医院神经肌肉病研究室病例，根据患者的临床、肌肉病理及电镜确诊。利用患者的肌活检标本或采集其外周血，2个家系共6例成员的血液标本通过随访的方式获得。GNE基因12个外显子的序列由http://WWW.ensembl.org/index.html获得，引物由日本国立精神神经中心提供。酚/氯仿法提取其基因组DNA，采用聚合酶链反应(PCR)方法特异性扩增GNE基因编码区各外显子及其侧翼序列。琼脂糖凝胶电泳检测扩增产物，经分离纯化后通过DNA测序方法获得其序列，然后与正常序列进行比对分析，了解各患者GNE基因的突变形式。明确突变碱基后，检测是否发生氨基酸序列改变并定位。对新发现的突变检测200多名无血缘关系的健康正常人予以验证。 结果： 1.通过对PCR产物直接测序，共发现GNE基因的5个突变位点可能与HIBM相关：G154A、A204G、A578T、T1574C和C1943T，分别位于2号、2号、3号、9号和11号外显子，其中前3个位于表位酶编码区，后2个则位于激酶编码区。均为错义突变，引起的氨基酸改变分别为E35K、151M、D176V、L508S和A631V。其中A578T和C1943T位点突变与国外报道一致； T1574C位点突变只在国内患者中被发现，国外未见报道，而G154A和A204G位点突变国内外均未见报道，分别检测了200余例无血缘关系的健康正常人，均未发现有此两个位点突变，提示其为新发现的致病性突变。 2.12例患者中共发现8例阳性患者(66.7％)，均为女性。5例为复合杂合子，包括2对同胞姐妹，另1例患者家族中无类似患者，其中3例患者携带T1574C和C1943T复合杂合突变，包括2例同胞姐妹；另2例同胞姐妹为.A204G和Tl 574C复合杂合突变。3例为单一杂合子，携带GNE基因的单一杂合突变，分别为G154A、A578T和T1574C。余4例未检测到GNE基因的突变。患者中未发现纯合子。 3.家系分析结果：2对同胞姐妹患者的父母及胞兄胞姐均只携带GNE基因的单一杂合突变，其复合杂合突变分别来源于父源和母源染色体。 结论： 1.中国人HIBM患者也存在GNE基因的突变，其突变率66.7％较日本报道的91％和79.4％为低。 2.中国人HlBM患者既有复合杂合子，也有单一杂合子，还有未检测到GNE-基因突变者，此组患者中未发现纯合子，这与中东地区几乎所有HIBM患者均为12号外显子T2186C(M712T)错义纯合子突变不同，而日本的DMRV其GNE基因的突变有多种类型，几乎包括了所有的外显子，且既有纯合子突变，也有复合杂合子突变。国内也已有纯合子患者的报道。 3.发现的GNE基因的突变多为错义突变，可位于表位酶或激酶功能区，未发现纯合无效突变，与国外报道一致。 4.共检测到GNE基因的5个致病突变，其中A578T和C1943T位点突变与日本学者报道一致，表明中国和同本的HlBM患者GNE基因突变存在共同点。而另3个位点突变G154A、A204G和T1574C国外均未见报道，其中G154A和A204G位点突变是本研究首次报道的新的致病性突变；T1574C位点突变国内已有报道，8例阳性患者中有6例携带此突变，提示其可能为中国人HIBM患者的突变热点，可以进一步扩大样本量进行验证。 5.复合杂合子、单一杂合子和未检测到突变者在临床和病理表现上并无明显差别。

目录

论文说明：符号说明

声明

前 言

材料与方法

结 果

讨 论

结 论

附图和附表1

附图和附表2

参考文献

致 谢

攻读学位期间发表的学术论文目录