遗传性脑白质病与NDUFV1和NDUFS1基因变异的研究

目的:探究NDUFV1和NDUFS1基因变异与儿童遗传性脑白质病的关系。方法:对河南中医药大学人民医院2017年6月至2019年6月临床诊断为儿童遗传性脑白质病的9例患儿进行外周血和脑脊液乳酸检查,并提取外周血DNA行全外显子组测序。采用Sanger测序对筛选变异进行验证。结果:6例空泡脑白质病以运动倒退为首发症状,并伴有认知障碍、肌张力障碍、锥体束征阳性等症状,其中4例血乳酸升高同时伴有脑脊液乳酸升高。2例异染性脑白质营养不良患儿主要表现为共济失调,运动障碍及精神症状,血乳酸均升高,其中1例脑脊液乳酸升高。1例球形细胞白质营养不良患儿以惊厥为首发症状,还有易激惹、四肢僵硬和对听觉触觉刺激过度敏感,血和脑脊液乳酸均正常。测序结果显示有5例携带NDUFV1变异,4例携带NDUFS1变异,共6种已报道基因变异(NDUFV1基因的p.R377C,p.R377H,p.T368P;NDUFS1基因的p.Y454X,p.D565G,p.S701N)。结论:NDUFV1和NDUFS1基因变异可能与儿童遗传性脑白质病有关。

2022-2023年山东省A(H1N1)pdm09流感病毒HA、NA基因变异特征分析

目的 了解山东省2022-2023流感监测年度分离的A(H1N1)pdm09亚型流感病毒血凝素(hemagglutinin,HA)和神经氨酸酶(neuraminidase,NA)基因的变异特征,为流感的防控提供科学依据。方法 从流感监测网络实验室分离的流感毒株中按地市随机选取14株A(H1N1)pdm09亚型流感毒株,以WHO推荐的当季疫苗株为参考进行全基因组测序,并采用荧光法开展神经氨酸酶抑制(neuraminidase inhibition,NI)实验以评估药物敏感性。结果 山东省2022-2023年度分离的A(H1N1)pdm09流感病毒属于6B.1A分支中的5a.2a进化簇,核苷酸序列比对分析显示,HA和NA基因与2021-2023年度北半球疫苗株A/Victoria/2570/2019的亲缘关系较为接近,同源性分别为98.5%~98.7%和98.8%~99.1%。氨基酸序列分析显示,HA蛋白有20个位点发生了氨基酸序列变异,并发现1株病毒可能发生抗原漂移,有3株病毒发生了HA蛋白糖基化位点的缺失。NA酶相关重要位点未发生变异。NI实验显示,所测流感毒株均对抗流感病毒药物敏感。结论 所监测毒株与疫苗株整体同源性很高,但氨基酸存在一定程度变异,今后有必要持续开展流感病毒基因变异特征监测以了解流感流行的风险,以及评价基因变异对流感疫苗和治疗药物效果的影响。

2例围生期型常染色体隐性多囊肾病家系的PKHD1基因变异分析

目的对2例常染色体隐性多囊肾病(autosomal recessive polycystic kidney disease,ARPKD)家系进行基因变异分析,明确致病原因,为ARPKD的早期诊断、治疗、遗传咨询及产前诊断提供理论依据。方法收集2例胎儿引产组织及父母外周血进行全外显子测序分析,结合Sanger测序进行家系分析及位点验证。结果全外显子组测序及Sanger测序提示家系1胎儿PKHD1基因存在c.3436C>T(p.Q1146X)和c.1981A>C(p.T661P)复合杂合变异;家系2曾生育1例ARPKD患儿,1岁时死于心力衰竭,本例胎儿PKHD1基因存在c.9719G>A(p.R3240Q),c.10057C>T(p.L3353F)和c.7237C>T(p.R2413C)复合杂合变异。结论两个家系均为PKHD1基因变异导致的围生期型ARPKD,共发现5个基因变异位点,其中2个为新发变异位点,c.10057C>T和c.1981A>C均为错义变异。鉴于ARPKD基因型和表型的复杂性,及早进行家系的遗传咨询将有助于基因诊断和早期产前诊断。

BRCA1/2基因胚系变异意义未明位点的重新分析

目的BRCA1/2基因胚系变异按照风险等级分为5类,其中3类意义未明位点(variants of the uncertain significance,VUS)需要定期复核。探索变异证据的更新对变异分类的影响并指导携带有害VUS位点的患者进行临床诊疗。方法收集971例进行了BRCA1/2基因胚系检测的患者(乳腺或卵巢癌),筛选出VUS位点128个。整合人群频率数据库、疾病数据库、计算机软件预测、共分离证据、等位基因证据及人群队列研究等证据,重新分析这些VUS位点,明确变异分类是否发生改变。结果142例肿瘤患者携带BRCA1/2基因VUS位点,占14.6%(142/971),变异位点数为128个,其中错义突变、同义突变、框内非移码突变和非编码区突变的比例分别为70.3%、4.7%、3.1%、21.9%。重新复核分析发现11.7%(15/128)的VUS位点可降级为2类,疑似良性。结论随着胚系变异相关证据的不断更新,VUS位点经再次复核后变异分类可能会有所改变。

MCPH1基因变异致原发性小头畸形患儿的表型及遗传学分析

目的对1例原发性小头畸形患儿进行临床分析和基因检测,以明确致病原因。方法对1例原发性小头畸形患儿的临床资料进行回顾性分析。采用下一代测序(NGS)技术对患儿进行全外显子基因检测,对变异位点采用Sanger测序法进行验证。对变异位点进行生物信息学分析。结果患儿主要的临床表现为小头畸形、下颌稍小、高腭弓、眼眦稍上斜、运动及认知发育落后。基因结果显示,患儿MCPH1基因存在第6外显子c.445G>A(Val149Lle)及第13外显子c.2312C>G(Pro771Arg)复合杂合变异。患儿父亲携带MCPH1基因c.445G>A杂合变异,母亲携带MCPH1基因c.2312C>G杂合变异,姐姐未检测到该变异。HGMD Pro、PubMed和ClinVar数据库无关于MCPH1基因c.445G>A和c.2312C>G变异的报道。ExAC数据库和千人基因组数据库中未收录MCPH1基因c.445G>A变异和c.2312C>G变异。Polyphen2、SIFT、Mutation Taster在线软件预测MCPH1基因c.445G>A变异为良性(BH4),MCPH1基因c.2312C>G变异为有害。根据美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)指南评估2个变异均为可能致病的变异。结论患儿临床表型高度符合小头畸形的诊断,但基因检测致病证据不充分。因此除MCPH1基因(8p23.1)区域突变外,可能还存在影响功能内含子区域的突变。

CPS1基因新发变异致氨基甲酰磷酸合成酶1缺乏症1例并文献复习

目的提高氨基甲酰磷酸合成酶1缺乏症表型及基因型认识。方法回顾性分析中南大学湘雅二医院儿童医学中心新生儿专科1例氨基甲酰磷酸合成酶1缺乏症的诊治过程。结果男性患儿,17 d,因出生后反应差,反复吐奶17 d入院。血串联质谱示瓜氨酸3.63~4.35μmol/L,血氨波动于117.12~905.4μmol/L;全外显子基因测序发现CPS1基因母源性c.1912C>T无义变异和父源性c.3389C>A错义变异,确诊氨基甲酰磷酸合成酶1缺乏症。CPS1基因c.3389C>A变异位点未见文献报道。结论对反应差及呕吐新生儿,需警惕尿素循环障碍,积极基因检测可明确诊断。

NDUFV1和NDUFS1基因变化与儿童遗传性脑白质病的关系研究

目的探究NDUFV1(NADH-泛醌氧化还原酶黄素蛋白1)和NDUFS1(NADH-泛醌氧化还原酶Fe-S蛋白1)基因变化与儿童遗传性脑白质病的关系。方法选取我院2015年7月至2018年5月临床诊断的6例遗传性脑白质病儿童的血乳酸、脑脊液乳酸检查结果,及分析检测NDUFV1和NDUFS1基因变化。结果3例空泡脑白质病以运动倒退为首发症状,并伴有认知障碍、肌张力障碍、锥体束阳性等症状,实验室检查2例血乳酸升高同时伴有脑脊液乳酸升高,1例血乳酸和脑脊液乳酸均正常,遗传学分析提示2例NDUFV1变异(变异类型p.R377C,p.R377H,T368P),1例NDUFS1变异(变异类型p.Y454X,p.D565G);2例异染性脑白质营养不良患儿主要表现为共济失调,运动障碍及精神症状,实验室检查1例血乳酸和脑脊液乳酸均升高,1例血乳酸升高脑脊液乳酸正常,遗传学分析提示1例NDUFV1(变异类型p.R368C)变异,1例NDUFS1变异(变异类型p.Y454X,p.D565G);1例球形细胞白质营养不良患儿以惊厥为首发症状,伴有易激惹、四肢僵硬和对听觉触觉刺激过度敏感,实验室检查血乳酸和脑脊液乳酸均正常,遗传学分析提示NDUFS1变异(变异类型p.S701N)。结论儿童遗传性脑白质病是较少见的遗传性代谢性疾病,对有特殊临床表现的患儿可进行NDUFV1、NDUFS1基因变异筛查。

Shwachman-Diamond综合征7例患儿临床特点和基因变异分析

目的 探讨Shwachman-Diamond综合征(SDS)患儿的临床表型和基因变异特点。方法 选取2018年1月至2023年9月于儿内分泌遗传科长期随访的7例SDS患儿,收集其临床资料,采集外周血样进行外显子组测序(ES)分析,并通过Sanger测序对变异位点进行家系验证。结果 7例SDS患儿中男3例、女4例,初诊中位年龄为3.0(0.9~4.0)岁,6例为SBDS基因缺陷,1例为EFL1基因缺陷。6例SBDS缺陷的患儿中,5例携带复合杂合突变,2例为c.258+2T>C/c. 183_184 delinsCT,1例为c. 258+2 T>C/c. 40 A>G,1例为c. 258+2 T>C/c. 184 A>T,1例为c. 258+2 T>C/第3外显子杂合缺失;余1例携带c.258+2T>C纯合突变。SBDS缺陷患儿以矮小(6/6,100%)伴慢性腹泻(3/6,50%)和反复呼吸道感染(1/6,16.7%)就诊,经检查发现6例(100%)均存在中性粒细胞减少和肝酶升高,4例有骨骼发育异常表现,3例有胰腺外分泌功能不全表现。1例EFL 1缺陷患儿携带复合杂合突变(c. 2260 C>T/c. 316 G>A),表现为矮小和骨骼发育异常,但无胰腺和血液系统受累。结论 SBDS缺陷患儿具有异质性的临床表型,以上发现丰富了中国SDS的表型谱和变异谱,并首次在中国人群中报道了1例EFL1变异患儿的临床特征。对矮小合并中性粒细胞减少、胰腺外分泌功能障碍、骨骼畸形等症状的患儿,应完善基因检测以免漏诊SDS。

2023年湖州市区pdm09 H1N1流感病毒NA基因特征分析

pdm09 H1N1流感病毒自2009年爆发引起全球大流行,目前已成为流感流行常见亚型之一[1]。该病毒包含由8个基因片段,其中神经氨酸酶(neuraminidase,NA)是嵌入流感病毒包膜表面的一种重要的功能糖蛋白[2]。主要负责成熟病毒从宿主细胞中释放,在感染下一个宿主细胞进行复制转录,最终使机体出现临床症状和体征[3]。

肌萎缩侧索硬化SOD1基因治疗研究进展

肌萎缩侧索硬化(Amyotrophic lateral sclerosis,ALS)现有的治疗方式对减缓疾病进展效果有效。目前已发现多个ALS致病基因,使得通过基因技术修饰已知基因变异成为可能。超氧化物歧化酶1(SOD1)基因变异是所有ALS动物模型临床前研究和临床试验的主要靶点。目前,反义寡核苷酸、RNA干扰、使用针对错误折叠蛋白的抗体消减或利用DNA基因组编辑技术修正变异基因等针对SOD1基因变异进行了较多研究,其中反义寡核苷酸治疗已上市,其他治疗研究也取得较大进展。

灰毡毛忍冬MADS-box基因家族鉴定与CMB1基因克隆

目的鉴定灰毡毛忍冬Lonicera macranthoides MADS-box家族基因并进行生物信息学分析与表达模式验证,克隆湘蕾型和野生型灰毡毛忍冬MADS-box家族成员CMB1全长。方法基于转录组数据,利用在线工具对灰毡毛忍冬MADS-box进行生物信息学分析,并利用qRT-PCR验证MADS-box基因在不同品种中的表达模式,通过RT-PCR、RACE技术克隆湘蕾型和野生型灰毡毛忍冬CMB1基因全长。结果28个灰毡毛忍冬MADS-box蛋白长度为89~359 aa,碱性蛋白占比85.7%,不稳定蛋白占比96.4%,亲水性蛋白占比96.4%,均定位于细胞核,均为无跨膜结构的非分泌蛋白。转录组显示,与野生型比较,湘蕾型中28个MADS-box基因有17.86%表达下调,MIKCC型基因中有18.75%表达下调。克隆得到在两个品种的灰毡毛忍冬花中高度特异性表达的CMB1基因全长,均包含一个738 bp的ORF,编码245个氨基酸。CMB1基因在两个品种的花中表达量存在显著差异(P<0.01),且与茎、叶相比,在花中高度特异性表达(P<0.01)。结论基于灰毡毛忍冬转录组数据,鉴定了28个MADS-box家族基因,克隆得到湘蕾型与野生型灰毡毛忍冬CMB1基因全长,为进一步研究灰毡毛忍冬花发育、优良表型形成的分子机制提供研究基础与理论依据。

HUWE1基因变异致X连锁智力障碍临床表型和遗传学分析

目的探讨HUWE1基因变异导致的X连锁智力障碍(XLID)的临床表型和遗传学特点。方法收集1例XLID患儿的临床资料和实验室检测结果,采用全外显子组测序检测XLID患儿及其父母的基因变异情况。采用Sanger测序验证变异位点。对变异位点进行生物信息学分析,以明确其致病性。检索XLID相关文献,对XLID的临床表型和遗传学特点进行总结和分析。结果XLID患儿具有智力障碍、运动和语言发育迟缓、身材矮小、伴特殊面容等临床特点。全外显子组测序结果显示,患儿HUWE1基因存在错义变异[c.12227C>G(p.Pro4076Arg)]。Sanger测序结果显示患儿存在该变异位点,其父母该位点无变异。检索ESP数据库、千人基因组数据库、ExAC数据库和gnomAD数据库,该变异位点未被收录。HUWE1蛋白三维结构分析结果显示,HUWE1基因c.12227C>G(p.Pro4076Arg)变异会导致蛋白HECT结构域灵活性下降。文献复习结果显示,51例由HUWE1基因变异导致的XLID患者的临床表现主要为中重度智力障碍(92%)、运动发育迟缓(92%)、语言发育延迟(83%)、身材矮小(78%);共有27个变异位点(错义变异25个、剪切变异2个),其中11个变异位点(涉及21例患者)位于HUWE1基因的HECT结构域,患者均表现为中重度智力障碍(100%),典型面容为眼窝深陷(93%)、眼睑裂狭小(93%)和内眦赘皮(85%)。结论变异位于HUWE1基因HECT结构域的XLID患者临床表型更严重,具有可识别的特殊面容。发生智力障碍,身材矮小,且具有特殊面容的患者应考虑XLID,基因检测可明确诊断。

小麦氮利用效率相关基因TaARE1的生物信息学分析及等位变异

为进一步解析小麦氮素利用效率基因TaARE1的生物学功能,以14个小麦品种为试验材料,通过同源克隆、生物信息学分析以及PCR扩增、测序等方法分析该基因的序列特征、基因启动子区域的顺式作用元件以及该基因在13个小麦品种中的多态性情况。结果表明,本研究从普通小麦中克隆了3个同源基因TaARE1-A、TaARE1-B和TaARE1-D。这3个基因均包含7个外显子和6个内含子,CDS全长均为1 266 bp,编码421个氨基酸;TaARE1蛋白分子量为48.8 ku,理论等电点pI为5.02;它具跨膜结构,无信号肽,为亲水性蛋白;其蛋白二级结构由4种形式构成,包括α-螺旋(52.73%)、延伸链(17.10%)、β转角(4.28%)、无规则卷曲(25.89%)。TaARE1的启动子区富含3-AF1 binding site、LAMP-element、GATA-motif等8种与光响应有关的顺式作用元件。通过对小麦TaARE1基因的多态性筛选,分别在其启动子上游-261、-421、-819、-887、-969、-1 530 bp位置发现了6个SNP,这些位点可能与小麦产量相关联。本研究可为揭示与TaARE1功能有关的调控机制提供有用的信息,并为进一步开发与氮素利用效率有关的功能标记以及分子标记辅助育种奠定基础。

HUWE1基因突变合并KDM5C基因突变导致X连锁的智力障碍1例

报道1例HUWE1基因突变合并KDM5C基因突变导致X连锁的智力障碍患者的临床资料,并进行文献复习。

2020-2021年中国部分地区猪流行性腹泻病毒S 1基因遗传变异分析

【目的】了解2020―2021年猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)的流行情况和遗传变异情况。【方法】本研究对中国部分地区73个猪场的525份样本进行RT-PCR检测,对检测为阳性的样本进行PEDV S 1基因扩增与测序,并进行流行病学统计分析,使用DNAStar软件进行核苷酸相似性分析和氨基酸位点变异分析,利用Mega 6.06软件对PEDV S 1基因进行遗传进化分析,对疑似重组的序列使用RDP4软件进行S 1基因重组分析。【结果】在2020—2021年的525份临床样本中PEDV检出阳性率为26.29%(138/525)。流行病学统计分析显示,冬季属于PEDV高发季节,1日龄仔猪感染率最高,为42.75%(59/183),并在中国6个地区大范围流行。S 1基因遗传进化分析显示,138株PEDV S 1基因序列主要位于两个分支,131株毒株属于G2群,其中126株属于G2a亚群,与HBXY2、SNJ-P在同一亚群,5株属于G2b亚群,与AJ1102、LW/L、S14在同一亚群;其余7株毒株位于G1群和G2群之间,形成一个独立分支。经重组分析发现,该分支的7株毒株存在同一种重组事件,断点位于第59―695 bp处,可能为跨群重组毒株;138个S 1基因序列之间核苷酸相似性为85.7%~100%,与经典毒株CV777的核苷酸相似性为85.2%~92.3%,其中131株G2群分离毒株与经典毒株CV777相比,在S 1基因N端第56、59-62、138-139、159-160位,与G2群参考株氨基酸序列存在相同并具有特征性的缺失和插入。【结论】2020―2021年PEDV流行株呈变异趋势,其主要流行基因型为G2群,与2010年以后流行的变异株亲缘关系较近,与经典毒株亲缘关系较远,且存在跨群重组,对中国持续监测PEDV流行性和变异性具有重要意义。

DHTKD1基因复合杂合变异致α-酮己二酸尿症1例报告

酮己二酸尿症为赖氨酸、羟赖氨酸和色氨酸降解代谢紊乱所致的遗传代谢病,临床表现轻重不一,受累系统广泛,主要临床表现有生长发育迟缓、肌张力减退、癫痫、共济失调、小头畸形、行为异常等。本例患儿2岁8月龄,表现为抽搐和行为异常,尿有机酸分析示α-酮己二酸明显增高,基因遗传学检测发现DHTKD1基因存在致病复合杂合变异,结合患儿临床特征和遗传学特点,确诊为α-酮己二酸尿症。经低赖氨酸、低蛋白饮食和康复治疗等对症处理后,患儿病情有所改善。该病临床罕见,为国内医学数据库首例报道。本病例报道扩充了α-酮己二酸尿症基因谱,也为临床上该病的诊治提供借鉴与参考。

小麦氮素利用效率基因TaARE1-A等位变异与产量相关性状之间的关系分析

以黄淮海麦区261个小麦品种为材料,分析TaARE1-A基因等位变异与小麦产量相关性状之间的关系,以期获得对提高氮素利用效率、增加小麦产量有重要作用的优异等位变异类型,为小麦分子标记辅助育种提供新的基因资源。结果表明,在67个地方品种中,59个品种为TaARE1-A-a基因型,其余8个品种为TaARE1-A-b基因型;在194个现代品种中,184个品种为TaARE1-A-a基因型,其余10个品种为TaARE1-A-b基因型。在261个小麦品种中,基因型为TaARE1-A-a的小麦品种的千粒质量、粒长、籽粒周长均显著高于基因型为TaARE1-A-b的小麦品种,穗长、每穗小穗数、穗粒数、粒宽、粒长/粒宽在2种基因型中均无显著差异。综上,TaARE1-A-a基因型可增加小麦粒长、籽粒周长和千粒质量,是一种优良的基因型。

DNASE1L3基因变异致狼疮性肾炎的临床及遗传学分析——附1例病例报道及文献复习

目的:分析DNASE1L3基因缺陷导致狼疮性肾炎(LN)患者的临床病理表现及基因变异特征。方法:结合1例伴肺出血的LN患者全外显子测序分析结果,总结DNASE1L3基因缺陷致LN患者的临床特征及致病变异谱。结果:该患者为男性,23岁起病,肾脏表现为大量蛋白尿及镜下血尿,肾活检病理提示LN-Ⅴ+Ⅳ型,合并肺出血、重度贫血、荨麻疹样皮疹、关节炎等表现。全外显子测序检出DNASE1L3基因c.565_568del(p.D189Sfs*17)纯合致病变异,该变异此前未见报道。文献检索报道了25例DNASE1L3基因缺陷致LN病例,结合本病例,共发现9个DNASE1L3基因致病变异位点,53.8%患者为男性,78.6%有血液系统受累,71.4%关节受累,71.4%荨麻疹样皮疹,42.9%肺部受累,35.7%消化系统受累,21.4%眼部受累,21.4%心脏受累,57.7%伴抗中性粒细胞胞质抗体(ANCA)阳性,50%预后不佳。结论:DNASE1L3基因缺陷更常见于男性LN患者,易累及血液系统、关节、皮肤、肺和消化系统,可伴ANCA阳性。对于LN伴ANCA阳性或肺出血的患者,应仔细询问家族史,及时完善基因检测,考虑DNASE1L3基因缺陷可能性。

DLL1基因杂合变异伴癫痫发作1例

癫痫发作是脑部神经元的过度放电引起的大脑功能紊乱,属于神经内科的常见急症,在儿童和青少年中的发病率较高。一些发育迟缓、智力残疾和大脑畸形的患儿可能包含基因的缺失或突变。头颅MRI和MRA检查及基因检测对癫痫的诊断有重要价值。本文通过报道1例DLL1基因杂合变异伴癫痫发作患儿的临床表现、实验室检查及基因检测结果,供临床诊断及学习参考。

长链非编码RNA浆细胞瘤变异性易位基因1参与盆腔器官脱垂的机制

背景:作者所在课题组前期通过高通量测序结果发现长链非编码RNA浆细胞瘤变异性易位基因1在盆腔器官脱垂患者子宫主韧带中表达明显降低,转化生长因子β1信号通路也是相关通路之一。目的:观察长链非编码RNA浆细胞瘤变异性易位基因1对盆底韧带成纤维细胞的影响,探讨其在盆腔器官脱垂疾病发病机制中的可能作用。方法:提取大鼠盆底韧带组织标本,分离成纤维细胞,进行原代培养。慢病毒构建长链非编码RNA浆细胞瘤变异性易位基因1干扰和过表达载体加入成纤维细胞中。通过免疫荧光、MTT、细胞划痕实验、流式细胞术来检测成纤维细胞的形态、增殖、迁移和凋亡情况;RT-PCR和Western-blot检测转化生长因子β1、smad2/3、c-Myc的mRNA及蛋白表达情况。结果与结论:①长链非编码RNA浆细胞瘤变异性易位基因1过表达时可显著促进成纤维细胞的增殖,提高细胞的迁移能力,抑制成纤维细胞凋亡;长链非编码RNA浆细胞瘤变异性易位基因1干扰时结果相反;②此外,长链非编码RNA浆细胞瘤变异性易位基因1过表达时细胞中的c-Myc、转化生长因子β1、smad2/3的mRNA和蛋白相对表达量均明显增加,其干扰时则显著抑制c-Myc和转化生长因子β1的表达;③提示长链非编码RNA浆细胞瘤变异性易位基因1能够影响成纤维细胞的形态和生物学功能,可能与转化生长因子β1/smad2/3/c-Myc通路有关;该研究可为盆腔器官脱垂患者的临床诊断和治疗提供新思路。