COL4A1/COL4A2基因变异相关婴儿痉挛症的临床特点及预后

背景COL4A1/COL4A2变异可引起脑穿通畸形、脑血管疾病等,但目前关于COL4A1/COL4A2变异表现为婴儿痉挛症(infantile spasms,IS)的报道较少。目的总结COL4A1/COL4A2变异相关IS患儿的临床特点及预后,进一步提高临床医生对本病的认识。方法回顾性分析2019年5月-2020年8月就诊于解放军总医院第一医学中心儿内科的6例COL4A1/COL4A2变异相关脑病患儿的临床资料及基因检测结果。结果6例患儿中,男2例,女4例,起病中位年龄为6月龄(3~9月龄),均表现为痉挛性发作及脑电图呈高峰失律,明确诊断为IS。6例均伴有不同程度的精神运动发育落后。小头畸形5例,先天性白内障1例,小眼症2例,肌酸激酶升高1例,偏瘫3例,运动障碍3例。6例头颅MRI均异常,表现为脑室扩张、脑室周围白质软化和(或)脑白质体积减小,其中3例胎儿期即出现头颅MRI异常,表现为脑室扩张。5例COL4A1变异患儿均为杂合的新生变异,其中剪切变异2例:c.3406+1 G>T,c.280-1 G>A;错义变异3例:c.4088G>A p.Gly1363Asp,c.2441G>T p.Gly814Val,c.3968G>A p.Gly1323Asp(NM_001845)。1例COL4A2变异,c.1148C>T p.Pro383Leu(NM_001846),为杂合的新生变异,变异类型为错义变异。6例均曾行IS一线治疗(促肾上腺皮质激素、氨己烯酸或口服皮质醇),其中1例经氨己烯酸治疗后发作控制1年余,余5例发作均未得到控制。末次随访时6例均存在精神运动发育落后,其中3例COL4A1变异患儿的大运动及认知情况最差。结论COL4A1/COL4A2基因主要为新生变异,可表现为IS。对于COL4A1/COL4A2基因相关的IS,头颅MRI可表现为脑室扩张、脑室周围白质软化和(或)脑白质体积减小,部分患儿在胎儿期即出现头颅MRI异常;另外,可伴有发育落后、小头畸形、偏瘫、运动障碍以及其他系统异常,预后较差。

COL4A1/A2基因变异与出血性脑血管病及梗死后出血转化研究进展

4型胶原作为基底膜的重要组成部分,与脑出血过程中血脑屏障的破坏相关,是许多出血性脑血管病动物实验中血脑屏障破坏的观测指标之一。随着基因测序及分析技术的发展,借助全基因组关联分析等策略的临床研究发现,COL4A1/A2基因的变异不仅与一些单基因遗传综合征相关,也与散发性出血性脑血管病相关。研究COL4A1/A2变异与脑出血、蛛网膜下腔出血、梗死后出血转化为代表的散发性出血性脑血管病相关性,对于出血性脑血管病的发病机制、高危人群筛查、早期干预、治疗新思路是有益的。

新疆维吾尔自治区妇女宫颈感染人乳头瘤病毒16型E4和L2的遗传变异分析

目的探讨人乳头瘤病毒16(HPV16)E4、L2基因变异及氨基酸变化,分析HPV16的进化特征。方法从医院收集40例HPV16感染阳性的宫颈脱落细胞样本和40例宫颈组织细胞样本,提取样本的病毒DNA,对40例宫颈脱落细胞的DNA进行HPV16 E4和L2 Sanger测序及对40例宫颈组织细胞DNA高通量测序,构建HPV16 E4和L2基因系统进化树,分析HPV16 E4和L2基因的变异特征。结果有72个HPV16 E4变异样本,10个核苷酸变异位点(4种错义变异和7种同义变异),74个HPV16 L2变异样本,40个核苷酸变异位点(23种错义变异和18种同义变异)。宫颈癌(CC)中T4177C、A4288C、A4654C变异频率明显高于非宫颈癌,差异有统计学意义(P<0.05)。结论①新疆维吾尔自治区主要流行病毒株为欧洲株,少数为亚洲株。②HPV16 L2基因中T4177C、A4288C、A4654C在宫颈癌中的变异频率高于非宫颈癌,且G4181A与亚洲株相关。

COL4A1基因相关脑穿通畸形1例报告并文献复习

本文报道1例COL4A1基因变异相关的脑穿通畸形患儿。该患儿为2岁9月男性,胎儿期超声示双侧脑室不等大,生后全面发育落后,反复癫疒间发作,偏瘫,社交障碍、兴趣单一,MRI示脑穿通畸形。脑电图可见多灶性棘波/尖波。儿童孤独症评定量表(CARS)重度异常。家系Trio全外显子测序检测发现患儿COL4A1基因存在c.2245G>A(p.G749S)新生杂合变异。Sanger测序未发现其父母携带上述突变。该突变在人类基因数据库中已有2个家系报道,国内尚无报道。COL4A1基因变异是婴儿脑发育不良的重要因素,常有癫疒间,偏瘫,全面发育落后,需及时完成基因测序以提供有效的遗传咨询。

与人2号染色体上COL4A3/COL4A4基因紧密连锁的微卫星标志PAX3和D2S401的多态性研究

目的 了解与2号染色体上COL4A3/COL4A4基因紧密连锁的微卫星标志PAX3和D2S401的多态性。方法 用聚合酶链反应(PCR)扩增与2号染色体上COL4A3/COL4A4基因紧密连锁的两个微卫星标志PAX3和D2S401,后用10％的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测PCR产物。结果 PAX3和D2S401在中国汉族人群中分别观察到5个和6个等位基因,多态信息含量分别为0.66和0.76。结论 PAX3和D2S401在中国汉族人群中高度多态,可用于基因连锁分析和基因诊断。

新生儿2q37缺失伴4q部分三体全基因组拷贝数变异(CNVs)分析

目的应用SNP芯片检测方法,对染色体结果为46,XX,add(2)(q37)的1例新生儿多发畸形患儿进行全基因组拷贝数变异(copy number variants,CNVs)的检测,分析其中罕见CNVs与表型的相关性。方法对于1例新生儿多发畸形病例,采用Affymetrix SNP芯片筛查全基因组CNVs,经过筛选得到罕见潜在致病性CNVs。将这些CNVs片段结合患儿的表型进行文献比对。结果本例患儿的主要表型包括:小耳畸形、外耳廓卷曲、小下颌、颈蹼、双手通贯掌、双足内翻、室间隔缺损、动脉导管未闭、卵圆孔未闭、肺动脉高压、二尖瓣狭窄、脊柱后凸畸形。本例患儿共得到潜在致病性CNVs片段4个,大小为4 282.936kb^17 912.863kb,集中在2号、4号染色体长臂,邻近合并后得到2个,分别为2q37.1~q37.3缺失和4q32.3~q35.2重复。文献回顾,发现本例患儿耳部、心脏、骨骼畸形等表型与2q37缺失综合征有关;而更多相应表型如耳部、下颌、颈部畸形和通贯掌、足内翻、心脏畸形、脊柱畸形则与4q部分三体综合征有交叉。结论本研究首次报道了1例罕见的2q37缺失综合征合并4q部分三体综合征的复杂染色体变异。

COL2A1基因变异相关腭裂1例报告并文献复习

目的探讨腭裂患儿的临床特征及致病基因。方法回顾分析1例COL2A1基因变异腭裂患儿的临床资料,并复习c.2292 delA变异相关腭裂相关文献。结果患儿男,生后即发现上腭畸形,临床表现有双眼略凸出、哭声低哑、喉中痰鸣、呼吸阵发性急促有吐沫、下颌小、舌短、软腭及悬雍垂裂、硬腭部分裂开。全外显子组基因靶向捕获-高通量测序示患儿COL2A1基因存在c.2292 delA移码缺失变异。文献复习发现,COL2A1基因移码变异已在人类基因变异数据库(HGMD)和ClinVar中报道,但本例患儿的变异位点未有报道,在正常人群数据库gnomAD、千人数据库和ExAC数据库中也均未被收录,为罕见变异。结论COL2A1基因变异c.2292 delA相关腭裂较罕见,基因检测可协助诊断。

禽副粘病毒2型F4分离株F基因的克隆和变异分析

克隆了分离自七彩纹鸟的禽副粘病毒2型F4分离株F基因的全长,对它的生物特性进行了较为详细的研究,并试图通过与标准株Yucaipa株进行全面的比较,探讨该变异株的变异情况。研究结果表明:在电镜形态结构上,这两个毒株没有明显的差异;而血凝抑制交叉反应以及F基因序列同源性比较、疏水性和预测的二级结构比较分析显示它存在一些较为重要的变异,这对于禽副粘病毒2型病毒的流行病学分析有着重要的意义。

COL6A2基因纯合变异所致Bethlem肌病1家系并文献复习

先证者(Ⅲ1),男,31岁,因“肢体无力20余年”入院。患者10岁左右自觉运动耐量较同龄人差,病情呈缓慢进行性加重,24岁左右不能跑跳、爬山,易劳累跌倒,无力以双下肢近端为著,现爬楼梯和蹲起困难,尚能行走,生活自理,否认夜间呼吸困难等呼吸肌受累表现,自服“人参固本丸”等药物未见好转,现为求进一步诊治收入院。

运动后低血压在校男生心率变异性与ADRB1、ADRB2、NEDD4L基因多态性的关系

目的 观察运动后低血压在校男生心率变异性(HRV)改变及ADRB1、ADRB2、神经前体细胞表达发育调控样蛋白4(NEDD4L)基因多态性,并分析其关系。方法 选择运动后低血压在校男生91例为观察组,与其体质量、BMI匹配的运动后血压正常在校男生91例为对照组。两组行24 h动态心电图检查测定HRV相关参数[平均正常NN间期标准差(SDNN)、相邻NN间期相差>50 ms的百分数(PNN50)、低频功率(LF)、高频功率(HF)、LF/HF],采用Sanger测序法检测两组静脉血血压调节相关基因ADRB1、ADRB2和NEDD4L分别在rs1801253、rs1042713和rs4149601位点的单核苷酸多态性,多元线性回归法观察ADRB1、ADRB2、NEDD4L基因多态性对HRV的影响。结果 Hardy-Weinberg遗传平衡检验显示,两组基因多态性分布具有人群代表性。与对照组比较,观察组SDNN降低、LF升高(P均<0.05);两组PNN50、HF、LF/HF比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。两组ADRB1等位基因频率比较P>0.05;观察组ADRB2、NEDD4L A等位基因频率均高于对照组,G等位基因频率均低于对照组(P均<0.05)。NEDD4L携带A等位基因是LF升高的独立危险因素(P<0.05),ADRB2、NEDD4L基因多态性与SDNN无关(P均>0.05)。结论 运动后低血压男性存在SDNN降低、LF升高及ADRB2、NEDD4L基因A等位基因频率升高,其中NEDD4L rs4149601G>A突变是LF升高的危险因素,ADRB1、ADRB2基因多态性对HRV的影响不大。

儿童VAMP2基因突变致NEDHAHM病1例

报告中国汉族人群首例VAMP2基因突变致伴有肌张力低下的神经发育障碍和自闭症特征伴或不伴运动过度病(neurodevelopmental disorder with hypotonia and autistic features with or without hyperkinetic movements,NEDHAHM),以期为临床诊治提供借鉴。患儿为14岁女童,以精神行为异常起病,表现为少言少语,基因检测提示VAMP2基因的3号外显子c.166C>T(p.Arg56Ter)杂合突变。对国外同类报告中12例患者资料回顾后发现,该病多在婴幼儿时期发病,男性多于女性,临床预后不佳,4-氨基吡啶可能为此病潜在性治疗药物,可改善患者症状。

通调任督针刺法联合孟鲁司特钠治疗咳嗽变异性哮喘

目的探讨通调任督针刺法联合孟鲁司特钠治疗咳嗽变异性哮喘患者临床疗效及对血清Toll样受体4(TLR4)、嗜酸性粒细胞趋化因子(Eotaxin)、可溶性生长刺激表达基因2(sST-2)影响。方法选择94例咳嗽变异性哮喘患者,随机分为对照组与观察组,各47例。对照组予孟鲁司特钠治疗,观察组在对照组基础上采用通调任督针刺法治疗,2组均连续治疗8周。比较2组临床疗效、肺功能、免疫功能、炎症因子、血清TLR4、Eotaxin、sST-2水平及不良反应发生情况。结果观察组临床疗效总有效率(93.62%,44/47)优于对照组(76.60%,36/47)(P<0.05);治疗后,2组第1秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)、FEV1/FVC均高于治疗前,呼气峰值流量(PEF)变异率低于治疗前,且观察组优于对照组(P<0.05);治疗后,2组CD3^(+)、CD4^(+)水平高于治疗前,CD8^(+)低于治疗前,且观察组优于对照组(P<0.05);治疗后,2组白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-a(TNF-a)水平低于治疗前,且观察组低于对照组(P<0.05);治疗后,2组TLR4、Eotaxin、sST-2水平低于治疗前,且观察组低于对照组(P<0.05)。结论通调任督针刺法联合孟鲁司特钠治疗咳嗽变异性哮喘,可以显著改善肺功能,提升免疫力,抑制炎症反应,降低血清TLR4、Eotaxin、sST-2水平,值得临床推广应用。

CYP4A11基因多态性与脑梗死的相关性研究

目的 评估CYP4A11基因多态性及其与脑梗死发病及梗死后血管事件的相关性。方法 采用基质辅助激光解吸附电离/飞行时间质谱法（MDLDI-TOF-MS）对396例脑梗死患者及378例对照者的CPYP4 A11rs2269231、CPYP4A11rs9333025、CYP4F2rs3093135及CYP4F2rs2108622 SNPs进行检测。并对所有的脑梗死患者随访12月。结果 脑梗死组CPYP4 A11rs9333025 GG基因型频率发布明显高于对照组（P〈0.001）。CPYP4 A11rs9333025 GG与脑梗死的发病密切相关（OR=1.82,95%CI：1.24~5.04,P=0.016）。rs9333025 GG基因型患者在随访期内脑梗死复发率及其他血管事件发生率明显高于rs9333025 AG基因型患者（P=0.04）。rs9333025 GG为脑梗死后血管事件发生的独立危险因素（RR=1.87,95%CI：1.16~5.36,P=0.003）。结论 rs9333025 GG基因型增加了脑梗死的易感性和脑梗死后血管事件发生的风险。

COL4A5基因剪接变异致Alport综合征患者1例的遗传学分析及体外验证

目的探讨1例Alport综合征(AS)患者的遗传学特征并验证其存在的剪接变异。方法选取2021年1月8日因"体检发现尿蛋白3+、尿潜血3+"就诊于内蒙古医科大学附属医院肾脏内科的1例AS患者作为研究对象,收集患者临床资料。抽取患者及其父母的外周血样本,提取基因组DNA,利用全外显子组测序及Sanger测序确定基因变异位点,应用mRNA异常剪接体外验证实验研究变异对转录产物的影响。应用生物学软件分析变异位点的氨基酸保守性并模拟胶原蛋白Ⅳ模型,分析变异蛋白的三维结果。对患者肾组织进行免疫荧光与免疫组织化学检查,确认是否存在AS肾脏损伤。结果患者为21岁男性,门诊尿常规检查显示24 h尿蛋白3.53 g/24 h(大量蛋白尿),血尿酸491μmol/L(高尿酸血症)。基因测序结果显示患者COL4A5基因存在剪接变异c.835-9T>A,患者父母未见该变异。体外实验结果显示c.835-9T>A(p.279_297del)导致COL4A5基因mRNA的第15外显子缺失57 bp,造成第279~297位氨基酸残基缺失,影响COL4A5基因编码的α5链的二级结构的稳定性。受损的氨基酸在不同物种中高度进化保守。同源建模显示突变的α5链参与的Col-Ⅳ三聚化可以完成,但三维结构变形严重。免疫荧光结果诊断为AS肾脏损伤。根据美国医学遗传学与基因组学学会相关变异评级指南,c.835-9T>A评级为可能致病性变异(PVS1_Moderate+PS3_Moderate+PM2_Supporting+PS2+PP3+PP4)。结论COL4A5:c.835-9T>A考虑是AS患者致病的原因,体外实验证实为剪接变异。通过肾脏组织病理学检查为该变异的致病性提供了体内证据,并拓展了COL4A5基因的变异谱。

X连锁显性Alport综合征两个家系COL4A5基因的变异分析与产前诊断

目的对2个X连锁显性遗传Alport综合征(AS)家系进行COL4A5基因变异分析与产前诊断。方法选取2018年9月和2020年1月就诊于郑州大学第一附属医院产前诊断中心的2个无亲缘关系的汉族AS家系为研究对象。采集2个家系的临床资料,抽取家系各成员外周静脉血样及胎儿羊水样品,联合采用高通量测序(NGS)与PCR-Sanger测序法对家系成员与胎儿的COL4A5基因进行检测,并对候选变异进行致病性分析。通过PCR扩增SRY基因确定胎儿的性别。结果基因检测结果显示家系1中的先证者及胎儿均携带COL4A5基因第32外显子c.2723G>A(p.Gly908Glu)变异;家系2中的先证者及胎儿2均携带COL4A5基因第44外显子c.3817G>A(p.Gly1273Asp)变异。根据美国医学与遗传学学会(ACMG)相关指南,COL4A5基因c.2723G>A(p.Gly908Glu)和c.3817G>A(p.Gly1273Asp)变异均被判定为疑似致病性变异(PP2+PM2_Supporting)。在排除母体污染的情况下,PCR扩增SRY基因显示两个胎儿均为男性。结论COL4A5基因c.2723G>A(p.Gly908Glu)和c.3817G>A(p.Gly1273Asp)变异可能分别为这2个AS家系的遗传学病因。在产前诊断中,PCR扩增SRY基因能够快速鉴定胎儿性别,有利于筛查与分析。该变异的发现丰富了COL4A5基因的变异谱,为探索AS基因型-临床表型相关性提供参考。

COL4A3基因2个新无义变异致Alport综合征的临床和遗传分析

目的探讨COL4A3基因突变所引起的常染色体隐性遗传Alport综合征的临床特点和基因变异特点。方法用基因测序和生物信息学分析方法分析1个常染色体隐性遗传Alport综合征患者的临床表型和基因型。结果男性患者,14岁发现水肿、肉眼血尿、蛋白尿、低蛋白血症伴有听力障碍,治疗、随访不规律,20岁进展至终末期肾病。应用全外显子组测序发现COL4A3基因2个新的无义变异,40号外显子上c.3508G>T(p.G1170X)杂合变异,51号外显子上c.4825C>T(p.R1609X)杂合变异,Sanger测序验证患者母亲携带c.3508G>T(p.G1170X)杂合变异,父亲携带c.4825C>T(p.R1609X);患者的哥哥未携带这2个基因变异。这2个无义变异均导致蛋白质表达提前终止,系致病变异。结论COL4A3基因无义变异导致的常染色体隐性Alport综合征在青少年时期进展至终末期肾病;新发现2个COL4A3基因的无义变异;全外显子基因测序是确诊Alport综合征的重要手段。

CDKN2A位点p16^(INK4α)、p14^(ARF)基因变异与胃癌发生的关系

目的 探讨p16^(INK4a)和p14^(ARF)基因变异与胃癌发生的关系。方法 应用聚合酶链反应(PCR)、PCR-单链构象多态性(SSCP)、PCR甲基化分析法和RT-PCR分别检测48例胃癌及癌旁组织中p16^(INK4a)和p14^(ARF)基因纯合性缺失、突变、CpG岛甲基化及mRNA表达状况。结果(1)胃癌组织p16^(INK4a)和p14^(ARF)基因总缺失率为35.4％(17/48),癌旁组织均未见纯合性缺失。(2)31例无纯合性缺失的胃癌及癌旁组织均未见p16^(INK4a)和p14^(ARF)基因点突变。(3)胃癌组织p16^(INK4a)和p14^(ARF)基因总甲基化率为47.90％(23/48),癌旁组织仅2例甲基化,两者差异有显著性(P<0.01)。(4)胃癌组织p16^(INK4a)mRNA缺失率为47.9％(23/48),其中E1α和E2共甲基化者p16^(INK4a)mRNA缺失率(100％,6/6)明显高于其他类型甲基化者(11.8％,2/17)(P<0.01);胃癌组织p14^(ARF)mRNA缺失率为45.8％(22/48),其中E1β和E2共甲基化者p14^(ARF)mRNA缺失率(100％,3/3)明显高于其他类型甲基化者(15％,3/20)(P<0.05)。(5)低未分化癌组p16^(INK4a)和p14^(ARF)mRNA共同缺失率(36.7％,11/30)明显高于高中分化癌组(5.6％,1/18)(P<0.05)。结论 胃癌中p16^(INK4a)和p14^(ARF)基因失活多由纯合性缺失和5’CpG岛甲基化所致,其表达缺失与胃癌的发生密切相关。

“神舟四号”航天搭载水稻变异性状的田间调查

通过对“神舟四号”卫星搭载水稻种子及其后代的研究,结果表明:6个搭载品种种子的发芽率、存苗率、结实率及植株的性状在当代(SP1)与对照相比均没有明显的变化;但在SP2代株高、生育期、分蘖、叶色、芒和红叶耳等性状上发生明显的变异,选择出一些突变株。突变株经SP3代,SP4代验证,最后获得32株高突变体,27株早熟突变株,20株多分蘖突变株,还获得一些农艺性状稳定性状且表现良好的株系,以及独杆、无芒、叶色黄化和类病变等有功能基因研究价值的突变体。

携带GJB2或SLC26A4基因单杂合变异新生儿的Sanger测序分析

目的明确长沙地区GJB2或SLC26A4基因单杂合变异新生儿携带其他变异位点的情况,探究该地区耳聋基因的变异谱。方法应用Sanger测序技术对462例携带GJB2和(或)SLC26A4基因单杂合变异的新生儿进行耳聋相关基因的外显子测序,结合数据库和文献检索,综合分析变异位点的致病性。结果在305例GJB2杂合变异者中,有143人(46.49%)携带其他变异位点,其中29人(9.51%)携带c.109G>A可能致病变异,1人(6.48%)携带c.551G>A致病变异。在153例SLC26A4杂合变异者中,2人(1.31%)携带c.281C>T变异,1人(0.65%)携带c.1547_1548ins致病变异。在4例同时携带GJB2和SLC26A4变异的新生儿中,2人分别携带c.109G>A和c.844T>C(临床意义不明)变异。结论长沙地区携带GJB2和SLC26A4单杂合变异的新生儿中,其他变异位点的携带率较高,应用Sanger测序技术对耳聋基因杂合变异进行检测,能够有效提高耳聋高风险新生儿的检出率,丰富耳聋基因的变异谱。

一个先天性脊柱骨骺发育不良家系的COL2A1基因变异分析

目的对1个先天性脊柱骨骺发育不良(spondyloepiphyseal dysplasia congenita, SEDC)家系进行基因检测和蛋白功能预测,探讨其致病原因。方法对1个SEDC家系先证者行全外显子基因检测,对可疑基因变异进行Sanger测序验证,使用蛋白功能预测软件对可疑基因变异进行功能预测。结果该SEDC家系中3例患者均携带COL2A1基因c.1394G>C( p. Gly465Ala)错义变异,该变异在目前常用数据库中均未见报道。PROVEAN、PolyPhen-2、Mutation Taster软件预测该变异为高度可能致病性变异。结论COL2A1基因c.1394G>C( p. Gly465Ala)变异可能是该SEDC家系的致病原因。