COL1A2在头颈部鳞癌中的差异表达及功能分析

目的 采用生物信息学方法探讨COL1A2在头颈部鳞癌(HNSC)中的表达及相关功能。方法 利用TIMER2.0数据库分析COL1A2基因在泛癌中的表达;通过GEPIA数据库、UALCAN数据库分析该基因在HNSC与正常组织中的差异表达情况;并利用STRING数据库构建COL1A2基因蛋白互作网,DAVID数据库分析与该基因互作蛋白基因的相关功能;最后通过GCBI基因雷达数据库预测该基因可能参与的调控网络和转录因子。结果 COL1A2在多种肿瘤中高表达,且在头颈部鳞癌组织与正常组织中有差异表达。COL1A2及相关蛋白基因功能富集分析发现其参与了4个细胞组分、5个分子功能、11个生物学程序、7条信号通路,在基因调控网及转录因子预测发现,COL1A2与多种蛋白、转录因子、lncRNA、micRNA等相互调控。结论 COL1A2与HNSC的发生、发展可能是通过PI3K-Akt信号通路等多种途径、多种蛋白、转录因子共同调控的结果。

COL1A2新突变致胎儿严重成骨不全症1例报告并表型基因型关联性文献复习

目的总结1例COL1A2新突变致胎儿严重成骨不全症（OI）的临床特征及基因突变的特点,为胎儿产前咨询提供依据。方法对产检B超检查示OI可能的胎儿流产组织抽提DNA进行基因型分析,自行设计COL1A1和COL1A2所有外显子及剪接区域的引物。利用Sanger测序法对胎儿行COL1A1和COL1A2基因外显子及剪接区域的测序分析并行父母验证。依据人类基因突变数据库（HGMD）专业版,对COL1A2突变所致疾病临床表型行文献复习。结果胎儿的COL1A1和COL1A2基因均检测出变异位点。COL1A2基因检测到杂合突变（c.3142G〉T,p.Glu1048Cys）在寡核苷酸多态性数据库、HGMD及Ⅰ型胶原蛋白突变数据库均未见报道,结合胎儿父母验证为新发突变,对比公共数据库及在线预测软件预测该突变类型为致病突变。在HGMD专业版中搜索COL1A2,共检索到387个COL1A2致病突变,与21种疾病及其亚型相关。92%的突变引起OI或其亚型,还可引起Ehlers-Danlos综合征或其亚型。结合COL1A2突变所致疾病临床表型行文献复习,本文报告胎儿符合Ⅱ型OI。结论产前通过超声影像结合基因分型诊断胎儿为COL1A2基因新发突变（c.3142G〉T,p.Glu1048Cys）所致Ⅱ型OI;COL1A2基因编码蛋白长链双螺旋的400~480氨基酸及MLBR 3区域中甘氨酸被天冬氨酸或谷氨酸替代,多导致严重表型的OI;本文为产前准确预测胎儿结局、指导临床决策提供依据。

杜仲对草鱼生长、肌肉品质和胶原蛋白基因表达的影响

为研究杜仲对草鱼生长性能、肌肉品质及胶原蛋白基因COL1A1和COL1A2表达的影响,实验采用初始体质量为(215.0±0.4)g的草鱼120尾,随机分为2处理组(每组3重复,每重复20尾鱼),分别饲喂基础饲料(对照组)和添加2%杜仲的实验饲料(杜仲组),养殖时间为8周。结果显示,与对照组相比,添加2%杜仲对草鱼生长性能无显著影响,但能显著增加肌肉、皮肤和肝脏胶原蛋白水平,增加肌肉总必需氨基酸(TEAA)、总氨基酸(TAA)水平。2%杜仲可显著降低草鱼肌肉的冷冻失水率、离心失水率,但对肌纤维密度和肌纤维直径无显著影响。在胶原蛋白基因表达方面,2%杜仲显著增加了第4周、8周时草鱼的肌肉、皮肤和第8周时的肝脏组织COL1A1、COL1A2基因m RNA表达量。研究表明,饲料中添加2%杜仲可改善大规格草鱼的肌肉品质。

成骨不全合并脑动脉粥样硬化-家系报告

目的分析1例IV型成骨不全(osteogenesis imperfecta,OI)且伴有全身多处动脉粥样硬化家系的临床表型并明确其致病基因,文献复习成骨不全症和动脉粥样硬化的关系。方法收集先证者的临床资料,对患者的血标本进行全外显子组测序,并对患者的几个患病家属和健康家属的唾液标本进行sanger验证。结果先证者因发作晕厥,体检发现驼背和O型腿,既往有双腿反复脆性骨折的病史,颈胸腰椎正侧位X片提示有侧弯和前凸畸形,骨密度检测提示骨量减少,因其亲属也有易骨折的病史,呈常染色体显性遗传模式(AD),考虑可能为“IV型成骨不全症”。影像学检查提示全身多处血管动脉粥样硬化,右冠状动脉起始部稍细小。经全外显子组测序,在与患者临床表型相关的COL1A2基因(AD)检出了致病的杂合变异c.3159+2 T>A,家系验证呈家系共分离。携带该致病基因的家族成员的骨骼病情严重程度存在明显轻重差异。经文献复习,成骨不全症通过多种途径因素和动脉粥样硬化有一定的联系。结论本家系为COL1A2基因杂合变异(c.3159+2 T>A)导致的成骨不全症,这是新报告的位点。成骨不全症与早发动脉粥样硬化有一定的关系,更要积极预防动脉粥样硬化。另外,颈椎骨骼异常容易导致椎基底动脉供血不足。

羊水直接扩增快速诊断骨骼发育异常类单基因遗传病

目的:以最原始的羊水样本为起始模板直接进行PCR扩增,建立一种快速、简便的骨骼发育异常单基因遗传病的产前基因诊断方法。方法:对2013年4月-2018年1月于南京医科大学第一附属医院就诊的超声提示骨骼发育异常的38例胎儿行羊膜腔穿刺并进行软骨发育不全、软骨发育低下、致死性发育不全及成骨发育不全4种单基因遗传病诊断,抽取孕妇羊水后不经过胎儿细胞培养,也不经过羊水中胎儿细胞DNA的提取,加入中性盐等物质作为PCR缓冲液,控制缓冲液pH值为8~10,扩增FGFR3及COL1A2基因上的靶标片段,直接在反应体系中加入8μL羊水进行PCR扩增测序,行产前基因诊断;考察扩增体系中的成分及含量对羊水直接扩增方法的影响。结果:38例胎儿样本中检出单基因遗传病致死性发育不全3例,分别为Ⅰ型1例,Ⅱ型2例;软骨发育不全3例,软骨发育低下1例。中性盐缓冲液、0.20 U/μL Promega Taq DNA聚合酶、每条引物1.2 pmol/μL用于羊水直接扩增效率最佳。结论:本方法省略了羊水细胞培养和羊水中胎儿DNA核酸提取这两步繁琐步骤,无需浓缩羊水即可直接扩增,缩短了诊断时间,节约了诊断成本,可以减少PCR过程中可能出现的样本交叉污染,是一种很有前景的快速产前基因诊断新方法。

成骨不全胎儿2例的COL1A1与COL1A2基因变异分析

目的探讨2例成骨不全症(OI)胎儿的临床表型及遗传学特征,明确致病原因。方法收集分别在2021年6月11日和2021年10月16日就诊于潍坊医学院附属医院的2例中孕期超声诊断疑似OI胎儿的临床资料信息。采集孕妇羊水及胎儿父母、亲属外周血样品提取基因组DNA,对2例胎儿进行全外显子组测序(WES),对候选变异进行Sanger家系验证。针对可能影响pre-mRNA剪接的变异,利用minigene体外分析变异位点附近外显子的剪接方式,对变异的致病性进行判定。结果胎儿1在胎龄17^(+6)周超声显示双侧肱骨和股骨发育落后2周余,四肢长骨多发骨折、成角畸形。胎儿2在胎龄23周超声显示双侧肱骨和股骨发育分别落后1+周和4周,双侧股骨和胫腓骨弯曲。WES结果显示胎儿1的COL1A1基因第49外显子存在c.3949_3950insGGCATGT(p.N1317Rfs*114)杂合变异,该变异导致翻译提前终止,胎儿父母外周血中未检出该变异。根据美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)变异评级指南,c.3949_3950insGGCATGT变异评级为致病性变异(PVS1+PS2+PM2_Supporting)。胎儿2的COL1A2基因第26内含子中存在父源的c.1557+3A>G杂合变异,剪接报告基因分析提示该变异使COL1A2基因pre-mRNA第26外显子发生跳跃,导致mRNA转录本第1504~1557位编码序列整码缺失及其编码蛋白第502~519位氨基酸缺失,根据ACMG变异评级指南,c.1557+3A>G杂合变异评级为致病性变异(PS3+PM1+PM2_Supporting+PP3+PP5)。结论COL1A1基因c.3949_3950insGGCATGT变异、COL1A2基因c.1557+3A>G变异分别可能为2例OI胎儿的遗传学原因。COL1A1基因c.3949_3950insGGCATGT的发现丰富了成骨不全致病基因变异谱。

COL3A1、COL1A2基因与颅内动脉瘤

颅内动脉瘤的形成、发展和破裂是遗传和环境因素相互作用的结果,对于绝大部分颅内动脉瘤患者而言,其遗传方式可能是非经典的孟德尔遗传。一些研究表明,编码动脉壁主要细胞外基质蛋白的COL3A1和COL1A2基因与颅内动脉瘤存在密切联系。

COL1A2基因生殖腺嵌合变异的分析

目的对1例亲代表型正常但反复妊娠骨骼发育异常胎儿(可疑成骨不全)的家系进行遗传学分析,探讨胎儿的发病原因。方法对胎儿标本及亲代DNA进行全外显子组测序(whole exome sequencing,WES),针对WES检测到的阳性位点进行Sanger测序验证。采集提取丈夫精液与单精子DNA,对致病位点进行PCR扩增并Sanger测序。结果WES检测到胎儿COL1A2基因c.1378G>A(p.G460S)杂合变异,为致病变异,夫妻双方外周血DNA均未检测到该变异。精液DNA检测到该位点野生型与变异型序列,在15个精子中有4个检测到该位点变异。结论为1例骨骼发育异常的胎儿明确了成骨不全的遗传学诊断。亲代的生殖腺嵌合是该家系反复妊娠骨骼发育异常胎儿的原因。在临床遗传咨询过程中,对于表型和和基因型均正常但反复生育或妊娠相同异常表型后代的案例,需要考虑到生殖腺嵌合的可能原因。

COL1A2新发突变致新生儿成骨不全症1例报告并文献复习

目的对COL1A2新发突变致1例新生儿成骨不全症的临床表型及基因变异特征进行分析,提高对成骨不全症(OI)的诊断和认识。方法回顾福建中医药大学附属厦门市第三医院儿科2017年8月确诊的1例新生儿成骨不全症临床资料及辅助检查,并提取患儿及其父母外周血DNA,采用全序列外显子基因检测技术检测成骨不全症相关基因,对突变基因进一步分析并复习相关文献。结果患儿的COL1A1基因未检出致病性变异,而COL1A2基因检测发现一杂合错义突变(c.G2882A,p.G961 D),PubMed及HGMD数据库均未见报道,该错义突变来自母亲,而其父正常。结论依据本例患儿临床信息、疾病遗传模式和Exomiser软件综合评价,预测COL1A2基因新发突变(c.G2882A,p.G961 D)是成骨不全症致病突变。

成骨不全4个家系基因突变检测及表型与基因型的关系

目的对国内4个成骨不全(OI)家系进行临床调查分析和基因突变检测,探讨中国人群OI基因型与表型的关系。方法分别对4例来自不同家系的OI先证者进行体格检查及家系调查,收集临床资料及血液标本,绘制家系图谱,确定各家系成员患病个体的临床诊断分型。提取其血液标本基因组DNA,应用PCR扩增及DNA直接测序法对4例先证者Ⅰ型胶原基因进行基因突变检测,并应用生物信息学软件对测序结果与Genbank标准序列进行对比;根据先证者检测结果,分别对各家系成员进行COL1A1/COL1A2基因突变检测和分析。结果在先证者1及家系患病个体中检测到COL1A1基因第36外显子c.2473位点G>A突变,在先证者2COL1A1基因上第26内含子剪切位点处c.1821+1G>A突变,在先证者4及家系患病个体中检测到COL1A1基因第9内含子剪切位点处c.697-2A>T突变,先证者3及4个家系非患病成员均未检测到COL1A1/COL1A2基因突变。结论COL1A1基因突变是引起中国人群OI的原因之一,但还可能有其他的基因突变存在,临床表型不仅与基因型有关,还可能受遗传背景、环境及其他因素的影响。

儿童钙代谢相关激素与Ⅰ型胶原及骨钙素基因多态性关系的分析

目的探讨Ⅰ型胶原及骨钙素基因多态性与儿童钙代谢相关激素之间的关系。方法以河南省某地8～12岁中国汉族健康儿童作为研究对象,采用放免法测定血清骨钙素(OC)和降钙素(CT);采用PCR-RFLP技术检测COL1A2 PvuⅡ、RsaⅠ和OC HindⅢ基因多态性。结果携带RR基因型的儿童血清Ca和CT浓度均值分别为2.75mmol/L和206.42ng/ml,均高于rr基因型儿童的2.36mmol/L和170.15ng/ml(分别P<0.05)。血清OC浓度在COL1A2 RsaⅠ各基因型未见差异(P>0.05),也未发现COL1A2 PvuⅡ及OC HindⅢ基因型与儿童血清Ca、CT及OC浓度相关。结论 COL1A2 RsaⅠ多态性可能对儿童血清钙及降钙素水平产生影响。

六个成骨不全家系的临床表型分析及基因变异检测

目的分析6个成骨不全家系的临床表型并明确其致病变异,为遗传咨询及产前诊断提供依据。方法收集6个家系的临床资料以及外周血或引产组织样本,应用二代测序(next generation sequencing,NGS)技术对先证者的全部基因进行检测,用PCR反应扩增检出的变异位点,之后进行Sanger测序。在6个家系的所有成员以及100名健康对照中对检测到的变异位点进行验证。结果家系1的先证者及其女儿携带COL1A1基因c.1976G>C杂合变异,家系2~6的先证者分别携带COL1A2基因c.2224G>A、COL1A1基因c.2533G>A、COL1A2基因c.2845G>A、COL1A1基因c.2532_2540delCGGACCCGC以及COL1A2基因c.1847G>A杂合变异。先证者的双亲均未携带相应变异,在100名健康对照中均未检测到上述变异。结论6个成骨不全家系的致病原因可能均为COL1A1/2基因的变异。新发现的变异丰富了成骨不全症的表现型-基因型数据库,并为这些家系的遗传咨询及产前诊断提供了依据。