KIAA基因家族的研究进展

人类基因组计划实施和完成过程中,不断地发现KIAA基因,这是一类新识别的大片段cDNA,可编码巨大蛋白质,而对巨大蛋白质的功能研究已经成为后基因组计划的一大主题。该文就KIAA基因家族数据库的建立、序列特征、功能分类、研究新进展作一综述。

KIAA0319基因与汉族儿童阅读障碍的关联性研究

目的研究KIAA0319基因与汉族儿童发展性阅读障碍的关系,为疾病的筛查和干预提供依据。方法采用病例对照研究方法,选取汉族阅读障碍儿童168例,控制混杂因素后选择健康对照儿童168例,一次性口腔黏膜拭子采集DNA,利用多重SNP分型试剂盒对KIAA0319基因的4个SNPs位点(rs4504469、rs3212236、rs6935076、rs3756821)进行遗传多态性研究。结果KIAA0319基因位点rs6935076、rs3756821、rs3212236的等位基因频率和基因型频率在阅读障碍组和健康对照组之间的差异有统计学意义(P<0.05);经Bonferrion校正检验后,位点rs6935076的等位基因频率(P=0.023)、rs3756821的等位基因(P=0.015)和基因型频率(P=0.010)仍有显著差异;多个位点间的连锁分析形成1个单倍域,其中“CCC”和“TTT”单倍体与阅读障碍儿童具有显著关联(P<0.05)。结论KIAA0319基因是汉族儿童阅读障碍的遗传易感因素。

荧光差异显示PCR克隆大鼠脑缺血相关基因KIAA0280

【目的】研究大鼠急性局灶性脑缺血时缺血组织与非缺血组织中基因表达的差异,克隆出与脑缺血相关的基因。【方法】应用荧光差异显示PCR(FDDPCR)从同一例大鼠大脑皮层缺血组织和非缺血组织中筛选出有表达差异的基因片段,经反向Northernblot杂交,将杂交阳性的片段且经RT-PCR反复验证,选取差异明显的片段进行克隆测序;经生物信息学分析处理,选取同源性低的EST片段R6,利用cDNA5'端快速扩增PCR(5'RACE法)进行基因全长的克隆。【结果】利用5'RACE法成功地克隆EST片段R6至编码区,扩增并获取全长4821bp及完整的可读框(ORF),RT-PCR及Northernblot印迹结果证实了克隆的结果,同源性分析发现该基因ORF与人大脑中已知的KIAA0280基因高度同源,同源性96%,编码166个氨基酸,为结构及功能未明确蛋白质,该基因定位于大鼠第11号染色体长臂(11q.13)。【结论】应用荧光差异显示PCR成功地自大鼠体内克隆到与人KIAA0280相似的基因,其在大鼠急性局灶性脑缺血中明显上调,该蛋白质结构及功能均未见报道及研究,其显著地差异表达提示其在脑缺血病理过程中具有重要作用。

shRNA干扰A549细胞KIAA0101基因表达的初步研究

目的探讨小发卡RNA(small hairpin RNA,shRNA)真核表达质粒介导的RNA干扰技术对人肺腺癌A549细胞KIAA0101基因表达的抑制作用。方法应用pSIREN-RetroQ载体构建KIAA0101基因shRNA重组质粒,经脂质体法导入A549细胞,分别设置为空白对照组、阴性对照组、干扰A组和干扰B组,采用实时定量PCR法和免疫印迹(Western blot)法检测检测转染后细胞KIAA0101基因mRNA与表达蛋白质的变化,四唑盐(MTT)比色法测定各组干扰细胞活性。结果成功构建KIAA0101基因shRNA重组质粒,相对阴性对照组与空白对照组,干扰B组KIAA0101的mRNA与蛋白质表达水平均下降达70%(P≤0.05)以上,MTT法结果显示降低KIAA0101的表达可抑制肺癌细胞的生长活性。结论shRNA干扰质粒可以显著降低细胞内KIAA0101mRNA与蛋白质的表达水平,并且抑制癌细胞的生长活性,为该基因在肺癌中的深入研究奠定了基础。

人KIAA1173基因的克隆、转染及生物学特性的实验研究

目的建立表达KIAA1173基因的鼻咽癌6-10B细胞模型,并观察转染细胞的生物学活性。方法从新鲜肌肉组织中提取总RNA,采取逆转录PCR得到人KIAA1173基因cDNA。获得的人KIAA1173基因克隆到真核表达载体pcDNA3.1(+),进行酶切和序列鉴定。将重组质粒pcDNA3.1(+)-KIAA1173和空载体利用阳离子脂质体介导转入鼻咽癌6-10B细胞,经G418筛选阳性克隆。用RT-PCR、原位杂交及免疫细胞化学等方法检测KIAA1173基因在6-10B细胞中的稳定表达情况,并通过MTT法、肿瘤细胞侵袭实验及裸鼠体内成瘤性实验方法,检测KIAA1173基因对鼻咽癌细胞的增殖、侵袭及成瘤能力的影响。以空白质粒转染组作为对照。结果在mRNA和蛋白水平证实,转染细胞内有KIAA1173基因的高表达,表明细胞可表达人KIAA1173基因。6-10B在转染了pcDNA3.1(+)-KIAA1173后,较转染空载体pcDNA3.1(+),肿瘤细胞的增殖能力、侵袭能力及裸鼠体内成瘤能力明显降低(P<0.05)。结论结果提示KIAA1173基因可能是一鼻咽癌肿瘤抑制基因。获得生物学活性稳定的KIAA1173基因高表达的鼻咽癌细胞模型,为进一步研究奠定了基础。

KIAA1199基因与肿瘤关系的研究进展

KIAA1199基因是HUGE蛋白质数据库中KIAA基因家族中的重要成员,其表达主要通过遗传和表观遗传机制调控,参与细胞内信号通路转导,具有调节细胞生长、分化、凋亡、运动等生物学行为的重要功能。研究发现KIAA1199基因与肿瘤的发生发展关系十分密切,是一种促癌基因,在多种类型肿瘤中表达上调,尤其是结直肠癌、胃癌、乳腺癌等肿瘤中明显上调,并可促进肿瘤细胞的增殖、黏附、侵袭及迁移等活动,重建肿瘤细胞与周围细胞及细胞外基质的联系,促进EMT进程。同时,KIAA1199基因与Wnt/β-catennin信号通路关系密切,是该通路的重要靶基因,并且可反馈调节该通路中重要复合体水平。由此认为KIAA1199基因可通过上述一系列机制促进肿瘤发生发展。

KIAA1199基因在消化系统肿瘤中的作用

KIAA1199基因是HUGE数据库中的重要成员之一,通过表观遗传学等机制参与细胞内信号通路的转导,调控细胞生长、分化、凋亡、迁移等活动。近年研究发现,KIAA1199基因与肿瘤的发生、发展关系密切,在人类多种肿瘤尤其是消化系统肿瘤中的表达均异常升高,具有促进肿瘤细胞增殖、黏附、侵袭、迁移等作用。本文就KIAA1199基因在消化系统肿瘤中的作用作一综述。

表达人KIAA1173基因的鼻咽癌6-10B细胞模型的建立

目的建立表达人KIAA1173基因的鼻咽癌6-10B细胞模型,为探究人KIAA1173基因在鼻咽癌发病机制中的作用奠定实验基础。方法从新鲜肌肉组织中提取总RNA,采取逆转录PCR(RT-PCR)得到人KI-AA1173基因cDNA,纯化PCR产物,与真核表达载体pcDNA3.1(+)连接,转化,铺板,筛选阳性克隆,酶切鉴定并进行序列测定。将重组质粒pcDNA3.1(+)-KIAA1173和空载体利用阳离子脂质体介导转入鼻咽癌6-10B细胞,经G418筛选阳性克隆。用RT-PCR、原位杂交及免疫细胞化学方法检测KIAA1173基因在6-10B细胞中的稳定表达情况。以空白质粒转染组作为对照。结果重组质粒pcDNA3.1(+)-KIAA1173经酶切和DNA测序分析显示与GenBank所公布的相应序列相符,插入方向正确,阅读框架完整。转染KIAA1173基因的6-10B细胞阳性克隆在mRNA和蛋白水平证实,转染细胞内有该基因高表达,表明细胞可表达人KIAA1173基因。结论成功获得了人KIAA1173基因全长cDNA的基因克隆,将该基因导入鼻咽癌6-10B细胞后,获得生物学活性稳定的KIAA1173基因高表达的细胞模型。

心脏发育候选致病基因KIAA0196斑马鱼品系的建立及初步机制研究

目的:探究KIAA0196基因对心脏发育的影响及斑马鱼品系的建立。方法:提取先天性心脏病患者外周血和gDNA,采用拷贝数变异和靶向序列分析筛选出候选致病基因。用CRISPR/Cas9技术建立KIAA0196基因敲除斑马鱼品系。对野生型和突变型斑马鱼进行解剖和组织学染色,观察心脏形态、大小及环化方向等表型。结果:通过CRISPR/Cas9技术成功构建了斑马鱼KIAA0196基因敲除品系。受精后60h,突变个体(杂合子+纯合子)显微镜检查显示心包积液、心脏受压和尾部严重卷曲。突变型斑马鱼与野生型相比,心脏存在心房缩小,心室增大,心肌细胞更加松散等缺陷。结论:KIAA0196基因在心脏发育过程中起重要的调控作用,该基因可能为先天性心脏病的致病候选基因。

通过Crispr-cas9介导抑制KIAA0101基因可诱导肝癌细胞凋亡

目的构建肝癌细胞KIAA0101基因敲除的稳转株,研究抑制KIAA0101表达后肝癌细胞的细胞行为学改变。方法通过生物信息学筛选sgRNA,通过Crispr-cas9技术,构建抑制KIAA0101基因表达的sgRNA-cas9共转染慢病毒,并对KIAA0101基因敲除的实验组与空白对照组进行细胞增殖、凋亡、细胞周期及克隆形成实验。结果通过生物信息学筛选获得3条sgRNA,其中,sg1、sg3组具有明显的抑制KIAA0101基因表达的功能。通过crispr-cas9技术,获得了基于crispr-cas9技术介导的KIAA0101低表达的Huh-7肝癌细胞稳转株,结果显示,抑制KIAA0101基因表达后,相比对照组,实验组细胞增殖、迁移能力无显著变化,对细胞周期影响不显著(P>0.05),细胞凋亡率显著增加(P<0.05)。结论本研究通过Crispr-cas9技术,构建了Huh-7肝癌细胞KIAA0101基因敲除的稳转株,证实抑制KIAA0101基因表达后,Huh-7细胞凋亡显著增加。

胶质瘤中BRAF基因异常的研究进展

BRAF是生长信号转导蛋白激酶RAF基因家族成员之一,调控丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号相关激酶通路,在细胞分裂、分化和发育中发挥重要作用。目前常见的BRAF基因异常包括BRAF基因突变和BRAF基因融合。近些年研究显示BRAF基因的异常改变可发生于多种胶质瘤类型,并且作为独特的分子遗传学特征为胶质瘤的诊断、预后及治疗提供重要依据。本文就BRAF基因在胶质瘤中的异常的形式、机制、检测以及临床诊治意义等研究进展做一综述。

KIAA1199和Ki67在胃癌组织中表达的相关性及其临床意义

目的分析胃癌(gastric cancer,GC)组织中KIAA1199和Ki67的表达及其与患者临床病理学特征及预后的关系,探讨KIAA1199在GC中的临床意义.方法回顾性分析2013年1月至2014年12月在武汉大学中南医院接受手术治疗的90例GC患者的组织和临床病理资料,通过免疫组织化学法检测KI-AA1199和Ki67在GC组织和癌旁正常组织中的表达情况,分析其表达水平与患者临床病理特征之间的关系,并采用Kaplan-Meier法和Cox回归模型探讨影响患者预后的相关因素.结果KIAA1199和Ki67在GC组织的表达均显著高于癌旁组织(P均<0.05),KIAA1199主要在胞浆中表达,而Ki67主要表达于胞核,两者的表达水平呈显著正相关(r=0.504,P<0.05).胃癌组织中KIAA1199的表达水平与肿瘤分化程度、淋巴结转移和TNM分期密切相关(P均<0.05),Ki67的表达水平与患者年龄、肿瘤分化程度和TNM分期显著相关(P均<0.05).生存分析显示,胃癌组织中KIAA1199的表达水平与患者的总生存期显著负相关(P<0.05),而Ki67的表达水平则与患者的预后无明显相关性(P>0.05).多元Cox回归分析显示KI-AA1199高表达是影响GC患者预后的独立因素(P<0.05).结论KIAA1199表达是影响GC患者预后的一个独立因素,在GC的术后预后评估方面具有潜在的临床应用价值.

柚皮苷中药单体调节miR-216a基因对结直肠癌细胞增殖和凋亡的影响研究

目的探讨柚皮苷中药单体靶向调节miR-216a基因对结直肠癌细胞增殖、凋亡的影响及机制。方法qRT-PCR检测三株结直肠癌细胞(SW620、LOVO和HCT116)miR-216a和KIAA1199基因mRNA表达,Western blotting检测KIAA1199蛋白表达。双荧光素酶报告基因实验检测KIAA1199-WT/MUT与miR-216a mimics共转染后的荧光素酶活性,qRT-PCR及Western blotting检测miR-216a mimics/inhibitor转染SW620细胞后KIAA1199基因mRNA及蛋白表达。MTT、流式细胞术分别检测miR-216a、靶向KIAA1199及柚皮苷(0.4 mmol/L、0.8 mmol/L和1.6 mmol/L)对SW620细胞活力、凋亡的影响。qRT-PCR检测柚皮苷对miR-216a基因和KIAA1199基因表达的影响,Western blotting检测柚皮苷对KIAA1199蛋白表达的影响。结果三株结直肠癌细胞miR-216a基因表达明显降低,KIAA1199基因mRNA及蛋白表达均明显升高(P<0.05)。选择SW620细胞作为研究对象。过表达miR-216a可明显抑制SW620细胞活力,促进细胞凋亡(P<0.05),同时过表达miR-216a和KIAA1199可减弱过表达miR-216a对SW620细胞活力和凋亡的影响。不同浓度柚皮苷均可抑制SW620细胞活力,促进细胞凋亡,上调miR-216a基因表达,下调KIAA1199基因表达,呈剂量依赖性(P<0.05)。结论柚皮苷中药单体可引起miR-216a表达水平改变进而调控KIAA1199表达,从而影响结直肠癌细胞增殖和凋亡。

NEXMIF基因新发变异致West综合征患儿1例的临床及遗传学分析

目的:探讨1例NEXMIF基因变异所致West综合征患儿的临床特征及基因变异情况。方法:以1例2021年3月就诊于解放军总医院第一医学中心儿科的患儿作为研究对象。收集患儿的临床资料,对患儿及其父母进行全外显子组测序,对候选变异进行Sanger测序验证及致病性分析。总结患儿的治疗情况。结果:患儿为男性,出生4个月时无明显诱因出现成串痉挛发作,视频脑电图提示异常,高度失律,监测到数次成串痉挛发作。头颅磁共振成像提示额顶部脑外间隙增宽。查体发现患儿不会竖头、追听、追视,小头畸形,身高<1 SD,在当地医院诊断为West综合征,予泼尼松口服3个月后癫痫发作得到控制,调整为托吡酯片口服,已有7个月未发作。测序发现患儿携带NEXMIF基因c.982_c.983delTT(p.L328Dfs*23)新发无义变异。结论:对以严重发育落后甚至倒退为首发症状、癫痫发作难以控制且伴有异常面容的West综合征患儿,需警惕NEXMIF基因变异。基因检测有助于早期诊断及治疗。

结直肠腺癌KIAA1199基因表达与临床病理学相关性

目的探讨KIAA1199基因在结直肠腺癌中的表达与临床病理特征及预后的相关性及临床意义。方法采用实时定量PCR法(qPCR)检测手术切除结直肠腺癌及癌旁正常组织KIAA1199 mRNA表达;采用免疫组织化学染色(IHC)检测结直肠腺癌组织蜡块KIAA1199蛋白原位表达;分别分析KIAA1199 mRNA、蛋白表达水平与患者临床病理特征及预后生存的相关性。结果结直肠腺癌组织KIAA1199 mRNA水平(2-△△Ct=42.410 6±1.060 5)明显高于癌旁正常组织(2-△△Ct=1)(P<0.01),结直肠腺癌组织KIAA1199 mRNA水平与患者年龄、淋巴结及远处转移、临床分期呈正相关(P<0.01),与患者生存期呈负相关(P<0.01);结直肠腺癌组织KIAA1199蛋白表达水平[83.00%(83/100)]明显高于癌旁正常组织(阴性)(P<0.01),结直肠腺癌组织KIAA1199蛋白表达水平与原发灶浸润深度及临床分期呈正相关(P<0.01),与患者生存期呈负相关(P<0.01)。结论 KIAA1199基因可作为一种较有价值的评估结直肠腺癌病程进展及预后的标志物。

原发性下肢深静脉瓣膜功能不全患者曲张大隐静脉组织内KIAA0353基因的表达缺失

目的 筛选原发性下肢深静脉瓣膜功能不全 (PDVI)患者中大隐静脉曲张的致病相关基因。方法 利用荧光差异显示技术 (FDD) ,比较 10例PDVI患者中曲张的大隐静脉隐 股瓣膜区组织与正常人相应组织中mRNA表达的差异。获得的差异表达cDNA片段经Northern印迹证实后进行克隆和测序 ,分析其来源。结果 发现 37条差异表达cDNA片断 ( 30条证实为阳性 ) ,其中一条 5 40bp的片断只在正常人组中特异性表达 ,与人类KIAA0 35 3基因的mRNA部分序列有 99%的同源性。结论 原发性下肢深静脉瓣膜功能不全患者中大隐静脉曲张的发生是一个多基因参与的过程 ;KIAA0 35 3基因的表达缺失可能与PDVI患者中大隐静脉曲张的发生有关。

KIAA1199基因表达与胃癌临床病理学相关性

[目的]探讨K1AA1199基因在胃癌中的表达与临床病理特征及预后的相关性，以明确KIAA1199基因在胃癌中的临床意义。[方法]采用实时定量RT-PCR方法检测手术切除胃癌及癌旁正常组织中KIAA1199的mRNA表达；采用免疫组织化学染色方法检测胃癌组织中KIAA1199的蛋白原位表达；分析KIAA1199的mRNA表达水平与患者临床病理特征及预后的相关性。[结果]胃癌组织KIAA1199的mRNA水平明显高于癌旁正常组织（P〈0．05），胃癌组织中KIAA1199蛋白表达较癌旁正常组织亦升高。X2检验发现胃癌组织KIAA1199的mRNA水平与肿瘤分化程度、浆膜浸润、淋巴结转移及临床分期呈正相关（P〈0．05），与患者年龄、性别及远处转移无相关性。生存分析提示KIAA1199mRNA高表达组生存率明显低于低表达组（P〈0．05）。[结论]KIAA1199基因在胃癌中表达量升高，与胃癌的临床病理学及生存率密切相关，对评估胃癌病程进展及预后有一定指导意义。

毛细胞型星形细胞瘤临床病理及分子遗传学分析

目的 探讨毛细胞型星形细胞瘤的临床病理特征、分子遗传学改变、鉴别诊断及预后情况。方法 收集解放军总医院第一医学中心病理科2008—2018年和首都医科大学附属北京天坛医院病理科2021年诊断为毛细胞型星形细胞瘤或毛细胞黏液样星形细胞瘤且随访资料完整的病例共22例,分析其临床、病理学及基因检测相关资料,观察影像学及病理学特征。结果 22例患者中,男13例,女9例,发病年龄2~56岁,中位年龄16.0岁,平均18.5岁;MRI检查显示,肿瘤主要发生在小脑、脑干和脊髓等部位,呈边界清楚的囊实性病变,伴附壁结节,结节强化。毛细胞型星形细胞瘤的组织学改变可见不同比例的毛细胞样细胞,细胞致密区、疏松区,常见Rosenthal纤维和嗜酸性颗粒小体,毛细胞黏液样星形细胞瘤是其亚型;免疫组化染色显示,GFAP、Olig-2和S-100蛋白阳性表达,Ki-67增殖指数低,P53蛋白呈细胞核弱阳性或阴性表达;2例毛细胞型星形细胞瘤行荧光原位杂交和高通量基因检测,显示出现KIAA1549-BRAF基因融合。结论 毛细胞型星形细胞瘤确诊后一般仅行手术切除,其诊断需结合临床资料及影像学特征,而组织形态学的正确判断对于肿瘤的确诊有至关重要的作用。

心肌α-MHC启动子驱动的人KIAA0174基因转基因小鼠的建立

目的:建立心肌高表达人KIAA0174基因转基因小鼠,研究该基因在心肌表达水平的变化对动物的影响,探索该基因的功能。方法:RT-PCR法克隆人KIAA0174基因,把该基因插入心肌α肌球蛋白重链启动子下游,构建转基因表达载体,通过显微注射法建立心肌高表达人KIAA0174基因转基因C57BL/6J小鼠。并利用特异引物PCR法鉴定转基因小鼠的基因型,Western blot检测基因表达水平。测定小鼠的心率、收缩压,以及扩张压的平均值。结果:建立了3个心肌高表达人KIAA0174基因转基因小鼠系。血压检测结果显示转基因小鼠的收缩压和扩张压均显著高于对照组。结论:成功建立了心肌α肌球蛋白重链启动子驱动的心肌高表达人KIAA0174基因转基因小鼠,为进一步探索KIAA0174基因的功能奠定了基础。

中国SPG11患者的临床与分子遗传学研究

遗传性痉挛性截瘫(hereditary spastic paraplegia,HSP)是一类主要由皮质脊髓束受损引起的罕见的神经系统遗传性疾病。HSP遗传方式多样,可以呈常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X连锁遗传,某些病例呈线粒体遗传。目前HSP至少分为80余种亚型,SPG11是常染色体隐性遗传HSP中最常见的亚型,其致病基因为KIAA1840,编码spatacsin蛋白。国内已发现有52例SPG11患者,发病年龄4~24岁。其首发症状为走路不稳和/或智力障碍,临床表现包括智力障碍、括约肌功能障碍、视力下降、共济失调、弓形足、肌萎缩、眼肌麻痹及周围神经病等。除胼胝体变薄及脑室周围白质改变外,患者还可表现为大脑皮质萎缩、小脑萎缩、脑室扩大等。中国SPG11患者具有明显的临床及遗传异质性,其发病率并无明显的性别差异。在中国SPG11患者中共检测出KIAA1840基因致病突变37个,均可导致spatacsin蛋白截短突变,其中KIAA1840基因移码突变是最常见的突变类型。