dlx基因在中國(guó)首例ADULT綜合征患者發(fā)病中的作用

王霞，楊健，楊文林，熊春萍(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，廣州500;廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院)

dlx基因在中國(guó)首例ADULT綜合征患者發(fā)病中的作用

王霞1，楊健2，楊文林2，熊春萍1
(1廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，廣州510120;2廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院)

摘要:目的探討dlx基因與ADULT綜合征發(fā)生的關(guān)系。方法對(duì)中國(guó)首例ADULT綜合征患者及其4代家系共17例成員的dlx基因家族進(jìn)行PCR擴(kuò)增并測(cè)序，觀察ADULT綜合征家系中dlx基因家族成員的遺傳學(xué)改變。結(jié)果在患者及其父系家族5例成員(包括患者父親)的dlx3基因第2內(nèi)含子發(fā)現(xiàn)1個(gè)相同的單核苷酸多態(tài)性(cSNP)位點(diǎn)cSNP(A/G) rs760088，而母系家族成員未發(fā)現(xiàn)cSNP(A/G) rs760088，父系cSNP(A/G) rs760088發(fā)生率高于母系(P=0.034)。結(jié)論ADULT綜合征的發(fā)病可能與dlx3基因有關(guān)，而且患者與其父系家族成員可能存在更多的遺傳相關(guān)性。

關(guān)鍵詞:遺傳性疾病，先天性; ADULT綜合征; dlx基因;單核苷酸多態(tài)性

ADULT綜合征是一種典型的外胚層發(fā)育異常綜合征，屬于常染色體顯性遺傳［1，2］。2010年我們發(fā)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)首例ADULT綜合征家系，并觀察到ADULT綜合征患者p63基因的第8外顯子發(fā)生了錯(cuò)義突變(R298Q)［3～6］。ADULT綜合征的臨床表現(xiàn)有四肢發(fā)育畸形、神經(jīng)性皮炎改變(包括指趾剝脫性皮炎)、皮膚干燥、乳腺和乳頭發(fā)育不全或缺失、缺指(趾)畸形和并指癥、指(趾)甲發(fā)育異常、淚管閉鎖、少汗、牙齒發(fā)育不全等癥狀。由于p63基因在胚胎發(fā)育(特別是在四肢和其他外胚層衍生器官的發(fā)育)中起著重要作用。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，dlx基因家族和p63基因在調(diào)控外胚層發(fā)育中可能歸屬于相同的信號(hào)傳導(dǎo)通路。dlx基因家族包括6個(gè)成員，并分為3組(dlx1/dlx2、dlx3/dlx4、dlx5/dlx6)，該基因家族在哺乳動(dòng)物的外胚層(包括表皮、肢體、生殖器、腮腺、牙齒和毛發(fā)等)發(fā)育、神經(jīng)發(fā)育、紅細(xì)胞的生成及胎盤(pán)的發(fā)育中都起著重要的作用。新的研究證實(shí)p63基因的異構(gòu)體TAp63調(diào)控dlx基因家族中的dlx3基因的表達(dá)。ΔNp63轉(zhuǎn)錄調(diào)控dlx5/dlx6基因，而p63基因的錯(cuò)義突變與dlx5/dlx6部分功能的缺失可導(dǎo)致嚴(yán)重的肢體發(fā)育畸形［9］。以上研究提示p63可能通過(guò)調(diào)控dlx基因的表達(dá)在外胚層發(fā)育不良中發(fā)揮重要作用［7～9］。2011年11月～2013年6月，我們?cè)谇捌谘芯康幕A(chǔ)上，進(jìn)一步探討我國(guó)首例ADULT綜合征家系中dlx基因的遺傳學(xué)改變及dlx基因與ADULT綜合征發(fā)生的關(guān)系。

1　資料與方法

1.1臨床資料以中國(guó)首例ADULT綜合征患者及其4代家系(見(jiàn)圖1)成員共17例為觀察組，男10例、女7例，年齡18～72歲，中位年齡36歲。ADULT綜合征患者為女性，29歲。主要臨床表現(xiàn):毛發(fā)稀少，唇系帶和舌下系帶發(fā)育不良，右手并指，顏面部大量雀斑，少汗，汗毛稀少，溢淚，左眼淚道閉鎖、右眼淚道狹窄，牙齒發(fā)育不全;符合ADULT綜合征的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)［10］?；颊呒捌涔霉?、姐姐乳腺和乳頭發(fā)育不良，患者及其父系家族成員軀干部位長(zhǎng)有散在小片萎縮斑，男性較明顯?；颊吣赶导易宄蓡T未發(fā)現(xiàn)與ADULT綜合征相關(guān)的體征。另取正常人30例為對(duì)照組，男14例、女36例，年齡16～75歲，中位年齡41.5歲;個(gè)體之間無(wú)血緣關(guān)系。各研究對(duì)象及其家屬對(duì)本研究均知情同意。

1.2dlx基因檢測(cè)檢測(cè)材料包括人外周血DNA提取試劑盒(MACHEREY-NAGEL，Germany)、PCR擴(kuò)增試劑(Promega，USA)、引物序列設(shè)計(jì)(PrimerPrimer5.0)、引物合成(上海生工生物工程技術(shù)有限公司)、瓊脂糖(GENE，USA)、6×Loading Buffer(寶生物工程有限公司)、溴化乙錠(儲(chǔ)存液10 mg/mL、工作液0.5 mg/mL，廣州威佳生物技術(shù)公司)、DNA Marker(2 000 bp，寶生物工程有限公司)、SYBR Green熒光染料等(GENE，USA)、PCR產(chǎn)物回收純化試劑盒及質(zhì)粒抽提試劑盒(QIAGEN，Germany)。具體檢測(cè)方法如下:①人外周血DNA的提取:采用人外周血DNA提取試劑盒，嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)操作。提取的DNA分裝5個(gè)1.5 mL EP管，－20℃保存。②引物設(shè)計(jì):根據(jù)Zhou等［11］方法原理，應(yīng)用Primer Premier 5.0軟件設(shè)計(jì)引物并委托上海英駿生物技術(shù)有限公司合成。dlx3基因引物序列:第1外顯子的上游引物為: 3'-ACGGTGAACCCCTACACCTA-5'，下游引物為: 3'-TCTTGGGCTTCCCATTCACC-5';第2外顯子的上游引物為: 3'-TCCTTCGATCGCAAGCTCAG-5'，下游引物為: 3'-TGGTGGTAGGTGTAGGGGTT-5';第3外顯子的上游引物為: 3'-TACCTACGGAGCCTCCTACC-5'，下游引物為: 3'-ACTCAGGTTCTGTGCGTGAT-5'。③PCR擴(kuò)增:取人外周血DNA 95℃變性5 min，95℃30 s，根據(jù)1～3外顯子選擇不同退火溫度，30 s，72℃1 min，35個(gè)循環(huán);延伸72℃5 min，擴(kuò)增產(chǎn)物4℃保存。④PCR產(chǎn)物電泳、判定:取瓊脂糖0.6 g加入40 mL 0.5×TBE液中，微波爐加熱2 min，冷卻至50℃左右，加入1.5% EB液1.5 mL，膠倒置膠槽中。分別取PCR產(chǎn)物5 μL、6×Loading Buffer 0.5 μL，混勻，加樣于1.5%瓊脂糖凝膠的加樣孔中。室溫下恒壓(120 V)電泳30 min。然后置于紫外反射投影儀上檢測(cè)PCR擴(kuò)增產(chǎn)物。在紫外線燈下切取PCR目的條帶裝入1.5 mL EP管;每10 mg膠加入10 μL Membrance Binding Solution混勻，水浴50～65℃，使膠完全融化，其間不?；靹?收集管插入SV柱，把樣品加到SV柱上，室溫1 min;16 000 g離心1 min，倒掉收集管剩余液體;加入700 μL Membrance Wash Solution，16 000 g離心1 min，倒掉收集管中液體;加入500 μL Membrance Wash Solution，16 000 g離心5 min;倒掉收集管中液體，離心1 min;把SV柱放入1.5 mL EP管內(nèi); 在SV柱中央加入50 μL Nuclease-Free Water，室溫1 min，16 000 g離心1 min;回收產(chǎn)物，－20℃保存。確認(rèn)目的片段后，將切膠回收，PCR產(chǎn)物送往英駿生物技術(shù)有限公司進(jìn)行測(cè)序，分析突變位點(diǎn)。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件。父系與母系之間單核苷酸多態(tài)性(cSNP)位點(diǎn)發(fā)生率比較采用χ2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

觀察組中患者及其父系家族5例成員(Ⅱ: 1，3，4，Ⅲ: 8，11)的dlx3基因第2內(nèi)含子發(fā)現(xiàn)1個(gè)相同的cSNP位點(diǎn)cSNP(A/G) rs760088，而母系成員未發(fā)現(xiàn)該cSNP(A/G) rs760088;父系家族與母系家族cSNP(A/G) rs760088發(fā)生率比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.034)。對(duì)照組中未發(fā)現(xiàn)該cSNP (A/G) rs760088。兩組rs760088測(cè)序見(jiàn)圖2。

3　討論

ADULT綜合征由Propping等［2］在1993年首次報(bào)告并命名，其主要臨床表現(xiàn)有四肢發(fā)育畸形、神經(jīng)性皮炎改變(包括指趾剝脫性皮炎)、皮膚干燥、乳腺和乳頭發(fā)育不全或缺失、缺指(趾)畸形和并指癥、指(趾)甲發(fā)育異常、淚管閉鎖、少汗、牙齒發(fā)育不全等癥狀［5］。p63基因在胚胎發(fā)育(特別是在四肢和其他外胚層衍生器官的發(fā)育)中起重要作用［6］。dlx基因家族包括6個(gè)成員，并分為3組(dlx1/dlx2、dlx3/dlx4、dlx5/dlx6)，該基因家族在哺乳動(dòng)物的外胚層(包括表皮、肢體、生殖器、腮腺、牙齒和毛發(fā)等)發(fā)育、神經(jīng)發(fā)育、紅細(xì)胞生成及胎盤(pán)發(fā)育中都起著重要作用［7］。研究證實(shí)p63基因的異構(gòu)體TAp63調(diào)控dlx基因家族中dlx3基因表達(dá)［8］。ΔNp63轉(zhuǎn)錄調(diào)控dlx5/dlx6基因，而p63基因的錯(cuò)義突變與dlx5/dlx6部分功能的缺失可導(dǎo)致嚴(yán)重的肢體發(fā)育畸形［9］。dlx基因家族是一類重要的調(diào)控外胚間充質(zhì)細(xì)胞分化的轉(zhuǎn)錄因子，具有決定細(xì)胞命運(yùn)，維持組織發(fā)育的功能［12］。dlx基因在各種發(fā)育位置均有表達(dá)，特別是在上皮間充質(zhì)細(xì)胞相互作用的區(qū)域(鰓弓、胚芽、前腦、聽(tīng)囊、嗅囊、牙、毛囊)。Fujimoto等［13］發(fā)現(xiàn)dlx3基因、p63基因與外胚層發(fā)育不良有直接的相關(guān)性。尤其是毛囊、牙齒、表皮等的發(fā)育與dlx3基因關(guān)系更為密切。

在基因組DNA中，任何堿基均有可能發(fā)生變異，因此SNP既有可能在基因序列內(nèi)，也有可能在基因以外的非編碼序列上?？偟膩?lái)說(shuō)，位于編碼區(qū)內(nèi)的cSNP比較少，其變異率僅為周圍序列的1/5，在遺傳性疾病研究中卻具有重要意義，因此cSNP的研究更受關(guān)注［14］。大多數(shù)疾病屬于由遺傳因素與環(huán)境因素共同作用所致的復(fù)雜疾病。SNP在醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)方面，不僅可用于尋找致病基因，還可用于診斷疾病，尤其是單基因遺傳病［15］。尋找和研究SNP已成為人類基因組計(jì)劃的主要內(nèi)容和目標(biāo)。發(fā)現(xiàn)這些與常見(jiàn)疾病相關(guān)的DNA序列上的多態(tài)位點(diǎn)，是了解引起人類疾病復(fù)雜原因最重要的途徑之一。

本研究DNA產(chǎn)物測(cè)序分析結(jié)果顯示患者及其父系家族5名成員的dlx3基因第2內(nèi)含子發(fā)現(xiàn)1個(gè)cSNP(A/G) rs760088，而母系成員未發(fā)現(xiàn)該位點(diǎn)。因此認(rèn)為該例ADULT綜合征患者的發(fā)病與父系家族有更多的遺傳學(xué)相關(guān)性。

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(收稿日期2014-12-25)

基金項(xiàng)目:廣州醫(yī)科大學(xué)科研基金課題(2011A10)。

文章編號(hào):1002-266X(2015)21-0032-03

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B

中圖分類號(hào):R596

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.21.012