沉默钙离子通道相关基因CACNA1A对人骨肉瘤细胞增殖、侵袭、迁移能力的影响

目的:探讨沉默钙离子(Ca^(2+))通道相关基因CACNA1A对骨肉瘤(OS)细胞增殖、侵袭、迁移能力的影响。方法:采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测CACNA1A在临床OS患者瘤组织及其瘤旁组织中的表达。比较成骨细胞(hFOB1.19细胞)与OS细胞系(MNNG和SJSA-1细胞)中CACNA1A的表达。将敲除CACNA1A的小干扰RNA(siCACNA1A)及其对照(siControl)分别转入MNNG、SJSA-1细胞中,观察沉默CACNA1A表达后OS细胞内的Ca^(2+)分布情况;采用细胞计数试剂盒(CCK-8)实验、划痕实验和Transwell实验检测细胞的增殖、侵袭和迁移能力。建立裸鼠皮下移植瘤模型,比较siCACNA1A组和siControl组成瘤体积和瘤重,免疫组织化学染色(IHC)检测成瘤组织中CACNA1A蛋白表达水平。结果:与瘤旁组织比较,OS患者瘤组织CACNA1A表达水平升高(P<0.05);与h FOB1.19细胞比较,MNNG和SJSA-1细胞中CACNA1A表达水平升高(P<0.05);与siControl组相比,siCACNA1A组OS细胞内的Ca^(2+)分布减少,细胞增殖、侵袭和迁移能力受到显著抑制(P<0.05)。动物实验显示,与siControl组比较,siCACNA1A组裸鼠肿瘤体积和重量显著减小(P<0.05)。IHC结果显示,与siControl组相比,siCACNA1A组皮下肿瘤的CACNA1A相对免疫染色强度降低(P<0.001)。结论:沉默Ca^(2+)通道相关基因CACNA1A可抑制OS细胞的增殖和转移以及裸鼠体内肿瘤的生长。

CACNA1A基因的错义突变R1345Q导致一种新的共济失调伴随发作性全身震颤:临床特征、基因诊断及治疗的家系分析（英文）

目的 CACNA1A基因编码P/Q型钙离子通道的亚单位,它的突变至少造成3种等位基因病:发作性共济失调2型(EA-2)、家族性偏瘫性偏头痛1型(FHM1)和小脑脊髓共济失调6型(SCA 6)。本研究对一例19岁男性的发作性全身震颤患者的临床表现、基因分析结果和治疗效果进行研究。方法对病人及家系中有类似症状的成员进行专科查体;对先证者的DNA进行下一代测序分析以寻找致病基因,并用Sanger测序方法对家系成员进行基因变异的验证。结果神经专科查体显示患者共济失调体征,醉酒步态,头和躯干震颤。家系中另4个成员的症状和体征较轻。基因检测发现先证者携带有CACNA1A基因的杂合错义突变(NM_001127221.1 c.4034G->A,p.R1345Q,exon 25),为致病突变。家系中4个患病成员中也携带同样杂合突变。病人经醋甲唑胺治疗后效果不佳,但钙离子通道阻断剂西比灵治疗效果良好。结论根据患者的临床表现、基因突变类型和治疗效果,我们认为患者CACNA1A基因突变R1345Q所引起的疾病不属于EA2,FHM1,或SCA 6任何一种,而是一种新的伴有发作性震颤共济失调。

家族性偏头痛家系中发现的CACNA1A基因同义突变

目的探讨家族性偏头痛中CACNA1A基因的突变情况。方法采用聚合酶链反应-单链构象多态性(PCR-SSCP)和DNA测序技术,检测20例有家族史的有先兆和无先兆偏头痛患者及65名健康成人CACNA1A基因中已有报道存在突变的11个外显子。结果在1个家系的2例患者的外显子16上检测到G2094A同义突变,编码的氨基酸未改变,均为苏氨酸(Thr)。结论G2094A突变可能通过转录、转录后翻译及翻译后加工等多环节中的某些步骤影响蛋白质的表达,从而导致偏头痛的发生。

家族性偏瘫性偏头痛CACNA1A基因新突变的研究

目的探索家族性偏瘫性偏头痛(FHM)与CACNA1A基因突变的关系。方法通过提取一家系患者和健康人及1 000例健康对照组DNA进行CACNA1A基因测序研究,并进行生物信息学分析。结果位于CACNA1A基因的8号外显子的新突变位点(c.1168A>G)导致天门冬酰胺替换为天冬氨酸(N390D)。结论CACNA1A基因突变N390D是新发现的引起FHM的致病突变因素。

CACNA1A/CACNA1C/CACNA1H基因多态性及其相互作用对老年糖尿病周围神经病变发生与发展的影响

目的探讨钙离子通道基因CACNA1A/CACNA1C/CACNA1H单核苷酸多态性(SNP)与糖尿病周围神经损伤的相关性。方法 2型老年糖尿病患者176例分为糖尿病周围神经病变(DPN)组86例与无糖尿病周围神经病变(对照)组90例。提取外周血白细胞基因组DNA,采用聚合酶链反应(PCR)-限制性片段长度多态性(RFLP)技术,对CACNA1A/CACNA1C/CACNA1H单核苷酸位点进行基因分型。结果 CACNA1Ars2248069、rs16030、CACNA1Crs216008、rs2239050及CACNA1Hrs3794619、rs7191246与DNP的发生相关(P<0.05)。结论 CACNA1A,CACNA1C和CACNA1H基因中的SNP与DNP相关,并且CACNA1A,CACNA1C和CACNA1H基因多态性与DPN有相互作用。

P/Q型钙通道α1亚基基因CACNA1A突变与偏头痛

偏头痛是一种常见的反复发作性疾病,有明显家族聚集性,发病机制未明。对家族性偏瘫型偏头痛(FHM)家系CACNA1A基因的鉴定,掀起了偏头痛分子遗传学研究的热潮。该基因定位于19p13,为脑特异性P/Q型钙通道α1A亚单位基因CACNA1A。业已鉴定出该基因的15种突变型。突变型与表现型之间存在一定的关系。但是,CACNA1A基因与普通型偏头痛是否相关的研究却得出了不同的结论。

一个发作性共济失调2型家系的临床表现及CACNA1A基因突变

发作性共济失调(episodic ataxia,EA)是一组以反复发作性眩晕、构音障碍、共济失调为主要临床特征的疾病。发作性共济失调2型(episodic ataxia type 2,EA2)是EA最常见的亚型,致病基因为CACNA1A,遗传方式为常染色体显性遗传。在中国人群中,CACNA1A突变导致EA2的报道罕见。中南大学湘雅医院于2018年10月收治了1个EA2家系。先证者,男,22岁,因“反复发作性头晕4年,加重1年”入院。临床表现为反复发作性眩晕伴有言语含糊和肢体共济失调,发作间期存在进行性加重的构音障碍,头颅MRI显示小脑萎缩。患者幼年时有神经心理发育障碍表现,成年期认知评估显示存在认知障碍。先证者的母亲和外婆有类似的发作性症状。提取患者及家系成员外周血基因组DNA,对先证者进行全外显子测序,发现杂合移码突变c.2042_2043del(p.Q681Rfs*100)。进一步采用Sanger测序技术对先证者以及家系成员进行该位点测序验证,在先证者及2个家系成员中发现该杂合移码突变,其中1名家系成员携带此突变但无临床表现,提示存在不完全外显。本研究明确了CACNA1A基因c.2042_2043del突变为该EA2家系的致病突变,该突变可能存在不完全外显,在中国汉族人群中为首次报道。本研究丰富了CACNA1A突变相关EA2的临床表型特征,有助于认识该病临床表现及遗传学特点,减少误诊和漏诊。

中国南方人群家族性偏瘫型偏头痛家系CACNA1A 基因多态性相关研究(英文)

背景:偏头痛与遗传学之间的联系早已受到关注,遗传流行病学和分离研究证实,偏头痛存在显著的遗传危险性。目的:通过检测偏头痛患者和家族性偏瘫型偏头痛家族外周血CAC-NA1A基因3个常见的突变位点,分析探讨中国南方人群家族性偏瘫型偏头痛与CACNA1A基因突变之间的关系。设计:抽样调查。单位:中山大学附属第一医院和深圳市宝安西乡人民医院。对象:所有病例均来源中山大学附属第一医院门诊和深圳市宝安西乡人民医院。①家族性偏瘫型偏头痛患者组10例患者。②家族性偏瘫型偏头痛亲属组:家系A和B共12例。③无家族性偏瘫型偏头痛家族史的偏头痛患者组53例。④健康对照10名。方法:采用聚合酶链反应扩增CACNL1A4基因的第13,16,17外显子。采用SSCP方法对2个家族性偏瘫型偏头痛家族10例患者及12名无症状亲属和53例无家族性偏瘫型偏头痛家族史的有先兆偏头痛患者及10名健康对照的外周血标本进行检测,分析CACNA1A基因的3个常见突变位点(T666M,R583Q和D715E)在家族性偏瘫型偏头痛家族中的表现形式。主要观察指标:①聚合酶链反应扩增CACNL1A4基因第13,16,17外显子的结果。②SSCP分析13,16,17外显子的突变结果。结果:参加实验的家族性偏瘫型偏头痛患者10例,家族性偏瘫型偏头痛亲属12例,无家族性偏瘫型偏头痛家族史的偏头痛患者53例,健康对照组10名,均进入结果分析。①第13,16,17外显子的目的片段长度分别为247,268,204bp。②CACNA1A基因3个常见的突变T666M,R583Q和D715E在2个家族性偏瘫型偏头痛家族10例家族性偏瘫型偏头痛患者,12名无症状亲属和53例无家族性偏瘫型偏头痛家族史的有先兆偏头痛患者及10名健康对照者中均未检测到。结论:在中国人群家族性偏瘫型偏头痛家族中未发现有T666M,R583Q和D715E3个突变。

非CAG三核苷酸异常扩增相关脊髓小脑共济失调患者CACNA1A基因突变分析

目的:探讨中国人非CAG三核苷酸异常扩增相关脊髓小脑共济失调(SCA)患者CACNA1A基因的突变特点。方法:应用PCR联合DNA序列分析方法,对来自全国的68例排除CAG三核苷酸异常扩增基因的SCA家系的先证者进行CACNA1A基因突变分析。结果:68例先证者中发现1例CACNA1A缺失型变异,CACNA1A基因第19号外显子2 992位到2 997位碱基发生GAGGGC缺失变异,导致其所编码蛋白Cav2.1第998位谷氨酸和999位甘氨酸缺失。结论:在中国人非CAG三核苷酸异常扩增相关SCA家系中发现了CNCNA1A基因的缺失突变,表明CACNA1A基因突变可能是SCA的致病原因之一。

CACNA1A基因突变导致发作性共济失调合并认知功能障碍1例家系报道

发作性共济失调（episodic ataxia,EA）是一种罕见的常染色体显性遗传病,近年来的基因连锁分析发现此类疾病是由于编码离子通道的基因突变所致。根据临床表现及基因定位EA可分为4型,其中,EA2型又称发作性共济失调伴眼球震颤（episodic ataxia,nystagmus-associated）,或乙酰唑胺反应型周期性共济失调（acetazolamide-responsive hereditary paroxysmal cerebellar 2 ataxia,APCA）,特征性表现为间歇性共济失调、构音障碍以及眩晕等。发作间期可见凝视诱发眼震.

CACNA1C基因突变儿童2例的临床及分子遗传学研究

本研究选取1例5岁5个月男性患儿,因“间断抽搐1年余”就诊,心电图检查提示QT间期延长,合并房室传导阻滞,可疑长QT综合征;另1例2岁3个月女性患儿,因“无明显诱因的发作性惊恐、抽搐伴发热”就诊,查体:小下颌、双眼内斜,脑电图异常,合并肌张力减低、运动、语言运动发育迟滞;2例患儿均完善了基因检测,例1结果提示CACNA1C基因存在c.1204G>A(p.G402S)新发杂合变异,诊断Timothy综合征,给予普萘洛尔治疗,后自行停药后猝死;例2结果提示CACNA1C基因存在c.1841T>C(p.L614P)新发杂合变异,给予抗癫痫治疗,随访仍有运动与语言发育迟滞。以上2例患儿的特征性表现同一基因引起的不同临床表型,均为罕见疾病,临床诊疗中需多加注意。

CACNA1A基因突变导致的家族性偏瘫型偏头痛合并共济失调一家系

家族性偏瘫型偏头痛（familial hemiplegic migraine,FHM）是一种罕见的常染色体显性遗传性疾病,是有先兆偏头痛（migraine with aura,MA）的一种亚型,通常在儿童及青春期起病,主要表现为偏头痛、单侧肢体无力及其他先兆如视觉、感觉、言语先兆.据国外文献报道,FHM主要与CACNA1A基因、ATP1A2基因、SCN1A基因突变有关.

钙通道基因CACNA1A突变与偏头痛

偏头痛是一种常见的有明显家族聚集性的神经血管疾病,其病因涉及遗传和环境等多重因素的作用。CACNA1A基因编码神经元P/Q型钙通道,研究发现此基因的突变与一种少见而严重的偏头痛亚型——家族性偏瘫型偏头痛(FHM)密切相关,这为偏头痛的病因研究打开了一个新的视野。CACNA1A的突变包括三种——错义突变、截断突变及CAG重复延伸,似乎FHM仅与错义突变关联,已经明确的错义突变有14种;CACNA1A突变引起的通道功能变化主要为通道电流的变化和递质释放的变化;目前尚无确凿的证据证实CACNA1A突变与其他形式的偏头痛之间的关系,但人们对它们之问关联的研究以及由此而引出的关于偏头痛的基因学研究将是未来几年偏头痛研究的一大热点。

CACNA1G基因rs757415多态性对双相障碍患者脑灰质体积的影响

背景双相障碍是一组以(轻)躁狂和抑郁反复发作为特征的严重精神障碍,其病理机制尚不明确。研究显示,电压门控钙离子通道基因可能通过影响大脑结构参与双相障碍的发生。目的比较双相障碍患者与健康对照者之间脑灰质体积(GMV)的差异,探索电压门控钙离子通道α1亚基G(CACNA1G)基因rs757415多态性对双相障碍患者脑GMV的影响,寻找与双相障碍遗传风险相关的脑区,为进一步明确双相障碍的发病机制提供参考。方法纳入2013年9月—2022年12月于四川大学华西医院心理卫生中心治疗的、符合《精神障碍诊断与统计手册(第4版)》(DSM-IV)双相障碍诊断标准的289例患者为患者组,同期于四川大学及附近社区招募322名健康志愿者为对照组。使用3.0 T磁共振扫描仪对受试者进行全脑扫描获取GMV数据,通过imLDRTM法检测CACNA1G基因rs757415多态性。采用Spearman相关分析考查双相障碍患者异常脑区与临床特征之间的相关性;采用full factor法分析CACNA1G基因rs757415多态性与诊断对脑GMV的交互作用。结果最终共173例患者和207名对照组完成本研究。与对照组相比,患者组左侧小脑山坡延伸至小脑前叶、后叶、海马旁回及枕下回(t=5.664,P<0.05),右侧小脑前叶、后叶、梭状回、海马旁回及舌回(t=4.583,P<0.05),双侧前扣带回、旁扣带回、额上回及楔前叶(t=7.543,P<0.05),左侧舌回延伸至颞上回(t=6.593,P<0.05),右侧岛叶延伸至中央盖(t=7.153,P<0.05)的GMV更小。相关分析结果显示,双相障碍患者的病程与脑脊液体积呈正相关(r=0.258,P=0.003),与左侧小脑山坡延伸至小脑前叶、后叶、枕下回及海马旁回(r=-0.204,P=0.019),右侧小脑前叶延伸至小脑后叶、梭状回、海马旁回及舌回(r=-0.238,P=0.006),双侧额上回延伸至前扣带回、旁扣带回、楔前叶(r=-0.219,P=0.012),左侧舌回延伸至颞上回(r=-0.296,P=0.001),右侧岛叶延伸至中央盖(r=-0.257,P=0.003)的GMV均呈负相关。右侧海马旁回、梭状回和小脑-4-5区的GMV存在CACNA1G基因rs757415多态性与诊断的交互效应(F=19.967,P<0.05)。在对照组中,非风险等位基因携带者右侧海马旁回、梭状回、小脑-4-5区的GMV较风险等位基因携带者更大;在患者组中,风险等位基因携带者右侧海马旁回、梭状回、小脑-4-5区的GMV较非风险等位基因携带者更大;携带风险等位基因的双相障碍患者右侧海马旁回、梭状回、小脑-4-5区的GMV较对照者更大。结论CACNA1G基因rs757415多态性可能影响双相障碍患者右侧海马旁回、梭状回和小脑-4-5区的GMV。

CACNA1A基因相关发育性癫痫性脑病基因型与表型特点研究

目的分析CACNA1A基因相关癫痫患儿的基因型及临床表型特点。方法回顾性收集2013年9月—2022年2月在北京大学第一医院儿科就诊的27例CACNA1A变异的癫痫患儿,总结其基因型、临床表型及头颅影像学特点。结果27例患儿中男9例、女18例,年龄为6月龄~19岁,中位年龄为4岁3月龄。新生变异25例、遗传性变异2例。错义变异22例、无义变异3例、移码变异2例。癫痫起病年龄为生后1日龄~8岁6月龄,中位起病年龄为生后14月龄。癫痫发作类型多样,其中局灶性发作20例、全面强直-阵挛发作(Generalized tonic–clonic seizure,GTCS)7例、失神发作5例、肌阵挛发作3例、癫痫性痉挛1例、强直发作1例。16例有癫痫持续状态,其中局灶性发作癫痫持续状态(Status epilepticus,SE)14例、GTCS持续状态2例、急性脑病2例。27例均有不同程度的智力运动发育落后。脑电图可见广泛性放电8例、多灶性放电4例、局灶性放电11例。头颅磁共振可见5例患儿在局灶性发作SE后出现一侧大脑皮层萎缩、2例发生急性脑病后出现双侧大脑皮层萎缩、2例发生小脑萎缩。末次随访年龄为1岁~17岁3月龄,6例发作缓解、21例仍有间断发作。结论CACNA1A变异导致的癫痫多在婴幼儿期起病,常见发作类型为局灶性发作、GTCS和失神发作。易发生SE,以局灶性SE状态为主,常有发育落后。发生局灶性发作SE后可出现一侧大脑皮层萎缩。CACNA1A变异相关癫痫多为药物难治性癫痫。

遗传性癫痫的临床特征及遗传学分析(附2家系报告)

目的 探讨遗传性癫痫两个家系的临床特征及遗传学病因。方法 回顾性分析两个遗传性癫痫家系的临床资料。结果 家系1先证者及母亲均表现为全面强直-阵挛性发作、智力残疾,全外显子组测序(WES)显示先证者及母亲均携带DEPDC5基因NM_001242896 exon2:c.20A>G(p.Y7C)杂合错义变异,美国医学遗传学和基因组学会(ACMG)相关指南评价该变异为可能致病突变。家系2先证者及姐姐表现为发作性四肢抽搐伴意识丧失,母亲有“癫痫”病史,WES显示先证者、母亲、姐姐均携带CACNA1H基因NM_021098 exon7:c.844G>A(p.E282K)杂合错义变异,ACMG相关指南评定该变异为可能致病突变。结论 DEPDC5基因NM_001242896 exon2:c.20A>G(p.Y7C)杂合错义变异、CACNA1H基因NM_021098 exon7:c.844G>A(p.E282K)杂合错义变异可能是全面强直-阵挛性发作的遗传学病因,且均为常染色体显性遗传。

加巴喷丁有效缓解带状疱疹后神经痛大鼠痛敏并调控CACNA2D1的表达

目的明确加巴喷丁治疗带状疱疹后神经痛(postherpetic neuralgia,PHN)的分子作用靶点。方法通过网络药理学和分子对接的方法分析加巴喷丁治疗PHN的分子靶点并通过共沉淀试验验证。制备PHN大鼠模型,随机数字表法分为正常对照组、疾病模型组、模型组+50 mg·kg^(-1)加巴喷丁组、模型组+100 mg·kg^(-1)加巴喷丁组、模型组+200 mg·kg^(-1)加巴喷丁组,每组9只,并在不同时间点测定大鼠痛觉行为学;免疫荧光、Western blot和qPCR测定大鼠脊髓组织CACNA2D1、Bax和Bcl-2 mRNA及其蛋白表达。结果通过网络药理学、分子对接和共沉淀试验证明,CACNA2D1是加巴喷丁的靶基因,二者能够稳定结合。各组大鼠在造模后机械痛阈和热疼痛阈明显降低,GABA细胞凋亡数量明显增加;分别腹腔注射50、100和200 mg·kg^(-1)加巴喷丁后,大鼠的机械痛阈和热疼痛阈明显增加(P<0.05),GABA细胞凋亡数量明显减少(P<0.05)。免疫荧光和Western blot结果显示,与模型组比较,随着加巴喷丁浓度的增加,Bax的阳性表达率明显降低,Bcl-2和CACNA2D1的阳性表达率明显增高。qPCR检测Bax、Bcl-2和CACNA2D1 mRNA表达水平与免疫荧光和Western blot结果一致。结论加巴喷丁能够上调靶蛋白CACNA2D1的蛋白表达,抑制促凋亡蛋白Bax,促进凋亡抑制因子Bcl-2的表达。

敲低lncRNA CACNA1C-AS2促进上皮间质转化增强人食管癌细胞的增殖、侵袭和迁移

目的 探讨钙电压门控通道亚基α1C反义RNA2(CACNA1C-AS2)通过调节上皮间质转化(EMT)对食管癌细胞恶性生物学行为的影响。方法 通过癌症基因组图谱(TCGA)数据库分析CACNA1C-AS2在癌旁组织和食管癌组织的表达;实时定量PCR检测食管癌细胞中CACNA1C-AS2 mRNA表达水平;在食管癌细胞中敲低和高表达CACNA1C-AS2后,采用噻唑蓝(MTT)法和细胞集落形成实验检测细胞的活力,TranswellTM小室法检测细胞的侵袭能力和纵向迁移能力,划痕愈合实验检测细胞的横向迁移能力,流式细胞术检测细胞的凋亡率;Western blot法检测神经钙黏素(N-cadherin)、波形蛋白(vimentin)和锌指转录因子snail 2(slug)蛋白表达。结果 CACNA1C-AS2在食管癌组织和细胞系中均低表达;敲低EC-9706细胞和Eca-109细胞中CACNA1C-AS2后,食管癌细胞的侵袭、迁移能力和细胞活力显著增强,细胞凋亡减少;N-cadherin、vimentin和slug表达上调。过表达CACNA1C-AS2则结果相反。结论 CACNA1C-AS2通过促进EMT增强食管癌细胞的增殖、侵袭和迁移。

L型钙离子通道α1D亚基基因多态性对苯磺酸氨氯地平治疗老年高血压患者效果的影响

目的探讨L型钙离子通道α1D亚基基因CACNA1D基因多态性对苯磺酸氨氯地平治疗老年原发高血压临床疗效的影响。方法选取2021年1月至2022年5月就诊于北京市西城区广外医院的101例老年原发高血压患者,7∶00 am口服苯磺酸氨氯地平5mg/d治疗8周,采集体质指数(BMI)、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)信息。并检测尿素(Urea)、肌酐(Cr)、血糖(Glu)等指标。通过DNA提取和PCR扩增进行CACNA1D基因分型(rs312481、rs3774426、rs219847位点)。结果不同基因型患者(rs312481、rs3774426、rs219847位点)BMI及Urea等一般临床指标比较,差异无统计学意义(P>0.05)。rs312481的GG型舒张压降幅大于GA组,差异具有统计学意义(P<0.05),但与AA型比较无统计学差异(P>0.05)。rs219847中,GG组收缩压和舒张压降幅均大于GA组和AA组,且rs3774426中CT组收缩压和CC组舒张压降幅大于另外两组,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论在氨氯地平治疗老年高血压患者中,CACNA1D基因rs312481位点GG型携带者相对于GA型可能会有更好的疗效。