OCA2基因c.1441G>A(p.Ala481Thr)位点变异的生育遗传咨询探讨

目的对OCA2基因c.1441G>A(p.Ala481Thr)位点变异白化病家系的遗传咨询和生育指导。方法丈夫,26岁,轻度白化病表现,毛发偏黄,皮肤白皙,视力正常,无白化病相关系统受累表现。妻子,27岁,G_(0)P_(0),身体良好。夫妇属非近亲婚配。现备孕咨询,评估生育白化病患儿风险。遗传咨询后,建议其进行遗传性白化病相关基因的测序检测。以“OCA2基因,c.1441G>A位点”为检索词,检索Pubmed、OMIM、Clinvar数据库、中国知网、万方数据库(建库至2023年10月),选取OCA2基因c.1441G>A(p.Ala481Thr)变异相关的白化病病例相关资料文献。结果结果显示,丈夫OCA2基因存在2个变异,分别为NM_000275.3:c.182G>A(p.Trp61*)和NM_000275.3:c.1426A>G(p.Asn476Asp),妻子OCA2基因有1个杂合变异,为NM_000275.3:c.1441G>A(p.Ala481Thr)。Sanger溯源验证,丈夫所携无义变异c.182G>A(p.Trp61*)来源其母亲,所携错义变异c.1426A>G(p.Asn476Asp)变异来源其父亲。妻子所携错义变异c.1441G>A(p.Ala481Thr)并非来源其父亲,其母亲信息不详。使用数据库搜索c.1441G>A变异的表型效应,得知c.1441G>A(p.Ala481Thr)属于一种亚等效变异,Ala481Thr在黑色素形成中有70%的野生型功能,纯合子无表现,表型正常。据c.1441G>A的亚等效作用,遗传咨询后,夫妇知情同意选择自然怀孕方式。随访这对夫妇怀孕并分娩1表型正常女儿。经测序验证,女儿遗传了父亲c.1426A>G(p.Asn476Asp)变异和母亲正常OCA2基因。结论报道一例白化病OCA2基因c.1441G>A变异相关的生育遗传咨询案例,复习文献,总结c.1441G>A(p.Ala481Thr)白化病的亚等效作用所产生的表型特异性,帮助临床医生正确认识合理运用恰当的遗传学检测手段和深刻理解临床决策前充分遗传咨询的重要性,从而提高对该类变异的遗传咨询能力,有效地避免了过度医疗。

OCA2基因的研究进展

OCA2基因为哺乳动物重要的色素基因,参与黑色素合成反应,同时也是人眼睛颜色的主要调控基因。其编码一个110 kD大小的跨膜蛋白,该蛋白质定位于黑素体膜。研究表明,OCA2主要通过影响黑素体成熟、调节黑素体pH值以及参与黑色素合成途径第一步这3个方面影响黑色素合成。相邻基因HERC2的rs12913832增强子位点通过影响OCA2表达水平,实现对人眼睛颜色的调控。同时,OCA2基因是Ⅱ型眼皮肤白化病(oculocutaneous albinismtypeⅡ,OCA2)的致病基因,与普拉德-威利综合征(Prader-Willi syndrome,PWS)、天使综合征(Angelman syndrome,AS)和黑色素瘤之间也存在间接关联,这些患者通常表现出皮肤或头发低色素沉着。本文从分子生物学、细胞生物学和遗传学的角度对OCA2基因进行概述,以期为进一步探究OCA2的分子机制以及相关疾病的诊疗提供思路和见解。

朝鲜鹌鹑OCA2基因克隆及其多态性与羽色的相关性

【目的】克隆朝鲜鹌鹑(Korean quail)OCA2基因的cDNA序列,检测其在不同羽色(白羽和栗羽)群体胚胎发育不同阶段翅组织中mRNA的表达情况,探讨OCA2基因多态性对朝鲜鹌鹑羽色的影响,筛选可能与羽色相关的多态性位点。【方法】取白羽、栗羽朝鲜鹌鹑孵化6,8,10,12和14 d的胚胎翅组织,提取总RNA,RT-PCR扩增OCA2基因cDNA序列,利用实时荧光定量PCR检测OCA2基因mRNA在朝鲜鹌鹑胚胎发育不同阶段和不同羽色鹌鹑胚胎翅组织中的表达水平;用胚胎发育10 d时的cDNA样品扩增OCA2基因cDNA序列并进行生物信息学分析。以300羽白羽朝鲜鹌鹑和栗羽朝鲜鹌鹑孵化10 d时的胚胎为研究材料,采集翅组织样品,提取基因组DNA,PCR扩增OCA2基因,通过不对称PCR-SSCP方法结合测序确定基因型,分析不同基因型对朝鲜鹌鹑羽色形成的影响。【结果】朝鲜鹌鹑OCA2基因胚胎发育6~8 d时的表达量低于胚胎发育10~14 d时的表达量,且在10 d时达到最高。6~8 d时,OCA2基因的表达水平在2种羽色朝鲜鹌鹑胚胎中差异不显著;10~14 d时,栗羽朝鲜鹌鹑OCA2基因mRNA的表达水平显著高于白羽朝鲜鹌鹑(P<0.05)。OCA2基因CDS区片段大小为2660 bp,含有24个外显子,开放阅读框长2556 bp,编码含851个氨基酸的稳定疏水性蛋白。在朝鲜鹌鹑OCA2基因中检测到3个SNP位点,分别为外显子2上的c.93A>G、外显子9上的c.999A>G、3′UTR上的c.2569C>T;群体遗传学分析显示,3个突变位点均表现为中度多态(0.25<PIC<0.5),χ^2检验表明朝鲜鹌鹑群体在3个SNP位点上均处于Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。在3′UTR上的c.2569C>T位点,栗羽朝鲜鹌鹑3种基因型(CC、CT和TT)的频率分布与白羽朝鲜鹌鹑存在极显著差异(P<0.01),说明该突变位点与鹌鹑羽色之间存在一定的关联性。【结论】白羽朝鲜鹌鹑翅组织中OCA2基因低表达可能与其羽毛白化有一定的关系,OCA2基因3′UTR上的c.2569C>T突变与朝鲜鹌鹑羽色性状之间具有一定的关联性,可以作为研究朝鲜鹌鹑羽色的候选基因。

巴马小型猪OCA2基因序列、组织表达分析及载体构建研究

旨在为猪的毛色调控机制和模拟与OCA2基因相关的人类疾病模型的研究建立基础。本研究将GenBank公布的猪OCA2基因序列（NC_010457.4）所缺失的5个外显子（20~24号外显子）进行了克隆和划分,在基因组水平和cDNA水平上采用PCR扩增和Sanger测序方法对划分结果进行了验证;并对OCA2基因进行生物信息学分析,同时在广西巴马小型猪中对OCA2基因外显子的多态位点进行了筛选。采用实时荧光定量PCR技术（Q-PCR）分析了OCA2基因在各组织中的表达规律,并以皮肤全长cDNA为模板构建重组表达质粒,并利用XhoⅠ和SacⅡ限制性内切酶进行双酶切验证。在已公布的猪OCA2基因中成功划分和克隆了所缺失的外显子,并在OCA2基因所有外显子中共发现了10个SNPs位点,其中7个为同义突变,3个为错义突变（R124H、G509D、R573H）;猪OCA2基因在多种组织中广泛表达,其中,肺、大脑、小脑相对高表达,脾、胃、盲肠和皮肤中度表达,而在心和肝中表达量较低;OCA2基因重组表达质粒经酶切和测序鉴定证明构建成功。本研究初步探讨了猪OCA2基因的序列信息及组织表达规律,并构建了OCA2基因重组表达质粒,为该基因下一步的功能学研究及疾病模型的研究奠定了基础。

白化病家系OCA2基因变异分析及产前诊断

目的通过二代测序技术对1例白化病家系的先证者进行基因变异检测,并分析胎儿基因携带情况,为胎儿提供产前诊断。方法对该家系中白化病患儿进行二代测序,分析相关基因变异情况,孕妇在知情同意后对其羊膜腔穿刺获取羊水,利用Sanger测序验证分析胎儿的基因变异位点。结果先证者的OCA2基因存在2处杂合变异位点(NM_000275.3),一处为c.406C>T(p.R136*)来源于父亲;另一处为c.1560_1562del(p.L521del),来源于母亲。胎儿的OCA2基因变异位点验证结果与先证者一致。结论白化病的危害主要是眼部损害和易患皮肤癌。二代测序技术为白化病患者的产前诊断、遗传咨询和婚育提供技术支持,可以有效地预防重型患儿的出生。

OCA2基因rs4778137单核苷酸多态性与以表柔比星为基础方案化疗的早期乳腺癌患者预后的相关性

目的探讨使用表柔比星为基础方案化疗的早期乳腺癌患者OCA2基因rs4778137单核苷酸多态性与预后的关系。方法回顾性分析资阳市第一人民医院2010年4月至2013年1月收治的152例接受表柔比星联合环磷酰胺、多西他赛(EC-T方案)化疗的早期乳腺癌患者资料。检测化疗前外周静脉血OCA2基因rs4778137单核苷酸多态性。随访截至2017年4月, 分析患者复发情况及无病生存(DFS)情况;分析不同雌激素受体(ER)/孕激素受体(PR)表达情况、人表皮生长因子受体2(HER2)表达情况、Ki-67阳性指数患者中rs4778137位点不同基因型患者的DFS情况。结果中位随访时间60个月(28~80个月), 失访2例, 复发26例。有随访结果的150例患者中, rs4778137基因型为CC型68例(45.33%), GC型47例(31.33%), GG型35例(23.33%)。是否复发患者N分期、HER2表达情况、ER/PR表达情况比较, 差异均有统计学意义(χ^(2)值分别为5.79、6.08、6.05, P值分别为0.016、0.014、0.014)。150例乳腺癌患者5年DFS率为82.2%, rs4778137位点不同基因型患者的DFS差异无统计学意义(χ^(2)=2.35, P=0.167);Cox回归分析显示, N分期、ER/PR表达情况均为患者DFS的独立影响因素(均P<0.05)。71例ER/PR阴性患者中, rs4778137位点不同基因型患者的DFS差异有统计学意义(χ^(2)=6.52, P=0.030);79例ER/PR阳性患者、60例HER2阳性患者、90例HER2阴性患者、118例Ki-67阳性指数>14%患者和32例Ki-67阳性指数≤14%患者中, rs4778137位点不同基因型患者的DFS差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论 ER/PR阴性早期乳腺癌患者以表柔比星为基础方案化疗后DFS与OCA2基因rs4778137单核苷酸多态性有关, 其中rs4778137位点GG基因型患者的预后更好。

二代测序技术在白化病家系检测中的应用及突变分析

目的采用二代测序技术对一白化病家系进行相关基因突变的检测,了解携带者的突变类型,并依据检测结果提供相应的遗传咨询指导意见。方法采集先证者及其家系成员外周血并提取基因组DNA,对先证者进行白化病18个相关基因编码外显子序列分析,结合生物信息学分析基因突变位点,然后利用Sanger测序对可疑致病位点进行验证。结果 18个相关基因编码外显子序列分析结果显示,先证者存在OCA2基因c.406C>T(R136*)杂合复合OCA2基因c.1922C>T(S641L)杂合突变,父母双方表型正常,父亲基因型为OCA2基因c.406C>T(R136*)杂合突变,母亲基因型为OCA2基因c.1922C>T(S641L)杂合突变,经生物信息学分析认为上述突变位点为致病性突变的可能性大。结论借助于二代测序技术可以更加快速地检测基因突变位点,为临床指导白化病家庭进行优生优育、预防二胎白化病再发提供科学指导。

两个疑似眼皮肤白化病家系的基因突变分析

目的对2个疑似眼皮肤白化病家系进行基因分析,为临床确诊分型、遗传咨询及产前诊断提供依据。方法采用包含白化病相关基因的二代测序Panel结合Sanger测序验证的方法对2个家系成员的外周血基因组DNA进行检测,并根据美国医学遗传学与基因组学学会标准对突变进行了致病性分析。结果家系1在TYR基因中检测到c.896G>A和c.819+3insATATGCC两个杂合突变,二者为复合杂合突变,其中c.819+3insATATGCC的致病性尚未见报道,软件预测该突变可通过影响外显子的正常剪接而致病。家系2在OCA2基因中检测到c.727C>T和c.1870G>C两个杂合突变,二者同样为复合杂合突变,c.1870G>C的致病性未见报道,但软件预测其为有害突变。结论两个疑似眼皮肤白化病家系分别是由TYR基因和OCA2基因的复合杂合突变所引起的Ⅰ型和Ⅱ型OCA,并各检测到一个未见报道的致病新变异,进一步丰富了白化病基因突变数据库。

13个白化病家系的遗传学分析及产前基因诊断

目的对13个眼皮肤白化病(oculocutaneous albinism,OCA)家系进行致病基因变异鉴定,并以此为基础为患者家庭提供遗传咨询和产前基因诊断。方法收集13例临床确诊的无亲缘关系的白化病患者,并根据患者皮肤和眼睛的临床表现确定疾病分型;采集先证者及其家系成员的外周血样各3〜5 mL;用常规酚-氯仿法提取基因组DNA;对候选基因进行外显子靶向测序(panel sequencing),通过PCR和Sanger测序鉴定致病变异;针对先证者致病基因型对其母所妊娠胎儿进行产前基因诊断。结果在13例OCA先证者中均鉴定出致病变异,其中10例为TYR复合杂合或纯合变异致病,3例为OCA2基因复合杂合变异致病;在鉴定的15个变异中,发现2个新变异(TYR:c.650G>C p.Arg217Pro;OCA2:c.516-2 A>T),并针对错义变异TYR:c.650G>C(p.Arg217Pro)进行致病性分析和蛋白结构预测;对上述家系中的6例高风险胎儿进行产前基因诊断,4例胎儿为致病变异携带者,1例胎儿未携带致病变异,1例胎儿具有与先证者相同的致病基因型。结论在13例OCA先证者中成功完成致病基因型鉴定,发现2种新致病变异,拓展了该病的致病变异谱;为患者家庭提供的遗传咨询和产前基因诊断有效地预防了患儿的出生。

眼皮肤白化病1家系致病基因鉴定

目的利用全外显子测序及Sanger测序技术对两兄弟眼皮肤白化病患者的(OCA)家系进行致病基因筛选和鉴定。方法收集1个OCA家系的临床资料,提取家系成员的外周血DNA,通过全外显子组测序技术对先证者的全外显子编码区进行直接测序以寻找可能存在的基因突变,并利用Sanger测序进行一代验证。结果先证者及其弟弟均表现为全身皮肤、毛发变白,双眼球震颤,畏光,虹膜半透明,结膜充血,双眼屈光不正。先证者父母、祖父母、外祖父母及子女表型均正常,父母非近亲结婚。两兄弟OCA2基因中均出现3个杂合变异,即c.1290T>A无义突变、c.1363A>G错义突变和c.1204T>C错义突变。其中,OCA2 c.1204T>C尚未有报道,为OCA2基因的新突变位点。此外,先证者父亲OCA2基因存在杂合变异c.1204T>C;先证者母亲OCA2基因存在杂合变异c.1290T>A及c.1363A>G;先证者儿子OCA2基因存在杂合变异c.1290T>A;先证者女儿OCA2基因存在杂合变异c.1204T>C,先证者弟弟的女儿OCA2基因存在杂合变异c.1290T>A。结论本研究中2例OCA2患者均出现3处OCA2基因突变,其中c.1290T>A无义突变可能是导致该家系临床表型的突变位点,这些发现丰富了OCA2的致病基因突变谱。

全基因组测序对一例无痛无汗症伴白化病患儿的基因变异分析

目的对1例无痛无汗症合并白化病患儿及其父母进行基因变异分析。方法对患儿及其父母进行全外显子组测序(whole exome sequencing,WES),在未完全找到变异位点的情况下对先证者进行了全基因组测序(whole genome sequencing,WGS),用Sanger测序对患儿及其父母的变异位点进行了验证。结果WES结果显示患儿NTRK1基因存在c.1729G>C(p.G577R)杂合错义变异,OCA2基因存在c.1363A>G(p.R455G)杂合错义变异和c.1182+1G>A内含子杂合变异。WGS另外检测到了NTRK1基因c.[851-798C>T;851-794C>G]深度内含子杂合变异。结论患儿同时患有无痛无汗症和白化病两种遗传病,分别由于NTRK1基因复合杂合变异和OCA2基因复合杂合变异引起。在WES没有检测到编码区变异位点的情况下,可以考虑应用WGS对整个基因组进行检测以期找到变异位点。