北京大學第一醫(yī)院丁潔教授領(lǐng)導的課題組,對Alport綜合征(遺傳性進行性腎炎,簡稱AS)開展了從臨床到基因診斷的系列研究,為進一步研究和確定中國人AS臨床表型特征和基因突變特點,深入探討相關(guān)基因功能以及AS分子發(fā)病機制奠定了基礎(chǔ)。
據(jù)丁潔教授介紹,AS主要表現(xiàn)為血尿、腎功能進行性減退、感音神經(jīng)性耳聾及眼部異常,是預(yù)后嚴重的遺傳性腎臟病,在遺傳性腎臟疾病中屬于常見類型。以往都把腎活檢電鏡所見的腎小球基底膜特異病變,作為診斷AS“金標準”,但創(chuàng)傷相對大,尤其不易為兒童患者接受。丁潔教授以皮膚活檢組織中AS突變基因的產(chǎn)物(IV型膠原α5鏈)表達的情況來進行AS的臨床診斷,方法簡便可靠,明顯提高了確診率。課題組還創(chuàng)新性地以分析成纖維細胞mR-NA為切入點檢測基因的突變,檢出率高(90.6%),結(jié)果準確,方法相對快捷、耗資少。
該系列研究在國際上首先報道了1例AS伴神經(jīng)纖維瘤I型的病例;發(fā)現(xiàn)并報道了18個COL4A5基因新突變;確定了中國人AS基因突變特點;首次研究中國人具有兩個基因突變(COL4A5和COL4A6)的AS患者和家系,證實AS伴有和不伴有食管平滑肌瘤與COL4A6基因突變位置有關(guān);從基因水平揭示了組織基底膜上IV型膠原各個亞鏈表達均正常的AS的分子基礎(chǔ)。
專家介紹說,在臨床上比較常見的遺傳性腎病是遺傳性腎炎,該病為基因病變。那么遺傳性腎病能治好嗎?科學有效的治療是可以操控病情進展的。遺傳性腎炎患者應(yīng)予幸免感染、勞累及妊娠,還應(yīng)禁用腎毒性藥物。如果患者已有高血壓亦應(yīng)積極操控高血壓?;颊哌M展至終末期腎衰時,可進行透析或腎移植治療。
本病屬非遺傳性疾病,但存在遺傳好發(fā)傾向,常發(fā)生于10歲以下兒童,成人較少見,好發(fā)于寒冷季節(jié),男女發(fā)病無明顯差異。本病大多數(shù)預(yù)后良好,有自限性,也有反復發(fā)作或遷延數(shù)月甚至數(shù)年。目前此病尚無特異性治療,輕者對癥治療、休息即可。本病可選用腎上腺皮質(zhì)激素、細胞毒藥物、抗凝治療,對表現(xiàn)為急進性腎炎的患者應(yīng)給予強化免疫抑制治療,本病死亡率僅1-2%。
1.基因缺失型遺傳的診斷(1)α地貧的基因診斷:α地貧主要是由于基因缺失引起的,缺失的基因可以由1-4個。正?;蚪M用BamHⅠ切割,可以得到一個14kb的片段,而缺失一個α基因時切點向5’端移位,得到一條10kb的片段。因此,當用α基因探針與基因組DNA進行Southern雜交時(圖13-8),在α地貧2可見一條14kb和一條10kb的帶,在正常人可見一條雙份的14kb的帶,而在α地貧1則見一條單拷貝的14kb帶,血紅蛋白H病時只有一條10kb的帶的,而在Barts水腫胎時,則無任何雜交帶。
一種較簡便的方法是直接用α探針進行斑點雜交,自顯影后根據(jù)斑點深淺的不同也可以對α地貧作出診斷。更為簡單的方法是PCR診斷,即在α基因缺失范圍內(nèi)設(shè)計一對引物,然后PCR擴增胎兒的DNA,如為Barts 水腫胎,則無擴增產(chǎn)物,電泳后無任何帶紋,從而可建議進行人工流產(chǎn),但此法不能診斷其它類型的地貧(除非另設(shè)計引物用作PCR)。
(2)DMD/BMD的缺失型診斷:DMD/BMD是一種Ⅹ連鎖隱性遺傳的神經(jīng)肌肉系統(tǒng)受累的致死性遺傳?。▍㈤喌谒恼拢MD/BMD有70%左右為缺失型。此基因很大,缺失可發(fā)生在不同部位,因此應(yīng)盡可能采用多對引物作PCR擴增(多重PCR)來檢測。如擴增產(chǎn)物電泳后發(fā)現(xiàn)有帶紋的缺失,即可作出診斷并對缺失定位(圖13-9),在進行產(chǎn)前診斷時,一般可先通過檢測家系中有關(guān)成員,即確定先證者的缺失區(qū),然后有針對性地作PCR擴增,包括缺失部分的兩端,以判斷胎兒或有關(guān)患兒是否也獲得了相同的基因缺失,但非缺失型不能用此法查出。
2.點突變型遺傳病的基因診斷2(1)鐮形細胞性貧血的基因診斷:已知突變基因是編碼β珠蛋白鏈的第6位密碼子由GAG變?yōu)镚TG,從而使纈氨酸取代了甘氨酸,因此可用如下方法進行診斷。
1)RFLP診斷:已知限制酶MstⅡ切割的識別順序是CCTNAGG,它能切割正常β鏈中CCTGAGG序列,但不能切割突變了的CCTGTGG(A→T)。這樣,由于突變消除了一個切點,使內(nèi)切酶長度片段發(fā)生了改變,通過電泳,就可以區(qū)別正常的βA和βS。
2)ASO探針診斷:由于突變部位和性質(zhì)已完全明了,也可以合成寡核苷酸探針,用32P標化來進行診斷。此時需要合成兩種探針,一種與正常βA基因序列完全一致,能與之穩(wěn)定地雜交;另一種與突變基因序列一致,能與βS基因穩(wěn)定雜交,但不能與正常的βA基因雜交。根據(jù)雜交結(jié)果,就可以把發(fā)生了突變的βS基因檢測出來。
PCR技術(shù)問世以來,ASO診斷又有新的改進,即先PCR擴增長約110bp的基因片段,然后再與ASO探針雜交。這樣可減少目的基因DNA用量,并降低與基因組DNA雜交時的非特異性信號。
3.基因異常不明的遺傳病的診斷 成年型多囊腎?。╝dult polycystic kidney disease,APKD)是一種常染色體顯性遺傳病,發(fā)病率高,約1000人中有1名致病基因的攜帶者,起病較晚,多在30歲以后,主要為腎和肝中出現(xiàn)多發(fā)性囊腫,臨床表現(xiàn)為腰疼、蛋白尿、血尿、高血壓、腎盂腎炎、腎結(jié)石等,最終可導致腎功能衰竭和尿毒癥。本病基因定位在16p13,與α珠蛋白基因3’端相鄰,但致病基因尚未克隆,基因產(chǎn)物的生化性質(zhì)和疾病發(fā)病機理也尚未闡明。因此,只能用連鎖分析來進行基因的發(fā)病前診斷和產(chǎn)前診斷。由于通過家系分析,已證實APKD的致病基因與α珠蛋白基因3’端附近的一段小衛(wèi)星DNA序列即3’HVR(3’ hypervariable region)緊密連鎖,而后者在人群中具有高度多態(tài)性,因此可以通過RFLP連鎖分析進行診斷。
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