Leber''''s遗传性视神经病变和细胞总抗氧化能力关系的实验研究(简报)

除mtDNA突变以外,LHON的突变基因的杂合性、临床表现的不完全外显性和明显的性别偏向等问题使其发病机制尚不明确,本研究拟了解LHON与氧化应激的关系,探索其进一步可能的发病机制和治疗。抽取有mtDNA*LHON G11778A突变的LHON患者7人、正常携带者10人及正常健康非母系家庭成员13人的外周血,用PHA(植物血凝素)作为细胞氧化应激的促发剂,运用化学发光法测定全血中氧自由基的变化。家系人群(包括病人和正常携带者)中全血氧自由基的变化在即时组要明显高于对照人群(P<0．05),而家系人群二组间、即时组及10min组间的变化差异不大(P>0．05)。在外界氧化应激刺激下,LHON家系人群组织或细胞中自由基/抗氧化物间的平衡状态更容易被打破,提示氧化应激在其发病机制中起重要作用。     

Leber遗传性视神经病变家系的线粒体基因突变分析

为探讨Leber遗传性视神经病变（Leber′s hereditary optic neuropathy,LHON）家系线粒体DNA（mtDNA）常见致病原发突变的频谱,用聚合酶链反应（polymerase chain reaction,PCR）和单链构象多态性（single-stranded conformational polymorphism,SSCP）以及DNA测序的方法,对13个家系22位临床诊断为LHON的患者及其母系亲属21人的线粒体DNA进行检测,同时检测71例正常人作为对照。临床拟诊为LHON的13个家系中,11个家系存在mtDNA位点11778 G→A突变,另2个家系存在14484位点T→C突变。说明中国LHON病人存在线粒体DNA 11778或14484位点突变,其中14484位点突变在国内尚未见报道。 Abstract:The purpose of the study is to investigate the frequency of common pathogenic primary mitochondrial DNA mutations in pedigrees of Leber′s hereditary optic neuropathy (LHON).Mutations were determined by polymerase chain reaction (PCR),single-stranded conformational polymorphism (SSCP) and DNA sequencing.Twenty-two patients with suspicion of LHON and twenty-one their maternal relatives underwent molecular genetic evaluation.Seventy-one normal individuals underwent molecular genetic evaluation as control at the same time.Members from 13 families with suspicion of LHON,11 families had nucleotide position nt11778 G→A mutations.Another 2 families had nt14484 T→C mutations.It is concluded that the point mutations at nucleotides 11778 and 14484 are primary LHON mutations,but the point mutation of nt14484 is rare in Chinese.     

线粒体T12338C突变可能是与Leber遗传性视神经病变相关的突变位点

Leber遗传性视神经病变变(Leber’s hereditary optic neuropathy,LHON)是一种与线粒体DNA(Mito-chondrial DNA,mtDNA)突变相关的母系遗传性眼科疾病。文章报道了两例具有典型LHON临床、分子遗传特征的中国汉族家系。首先通过对家系先证者和其他成员进行眼科相关检查,发现两个家系成员中视力都仅有先证者一人损害严重,即外显率很低。经常规的方法对母系成员进行mtDNA测序及相关软件分析,结果发现携带ND4 G11696A和ND5 T12338C同质性突变位点,多态性变异位点均属于东亚单体型F2。线粒体DNA ND4 G11696A是一个已知的与LHON相关的突变位点,而T12338C位于线粒体氧化磷酸化复合体I亚基ND5的第2个碱基,该突变使起始密码子由蛋氨酸转变成苏氨酸,并且紧连tRNALeu(CUN)的3′末端。这可能影响tRNA Leu(CUN)空间结构和稳定性发生改变,以及起始密码子改变导致线粒体ND5蛋白合成功能受损和ATP障碍,最终导致需求能量高的视神经受损和视力损害。因此,线粒体ND4 G11696A和ND5 T12338C突变可能协同作用Leber遗传性视神经病变的发生,是与LHON相关的mtDNA突变位点,但外显率很低说明突变本身不足以造成LHON的表型表达,提示其他修饰因子(核修饰基因、环境等)可能对这两个家系发病起协同作用。     

中国人群携带m.14484T>C突变的Leber’s遗传性视神经病变线粒体单体型及多态位点分析

线粒体ND6基因(MT-ND6)上的m.14484TC突变是Leber’s遗传性视神经病变(Leber’s hereditary optic neuropathy,LHON)的一个原发性突变,但该突变自身不足以产生视力损伤。为研究线粒体单体型对携带该突变人群LHON发病的影响,文章对1 177例中国汉族LHON患者MT-ND6基因进行了全面系统的筛查,共筛查到67例患者携带m.14484TC同质性突变,在该研究群体中所占比例为5.7%。携带m.14484TC突变的51例家系LHON的外显率从5.6%~100.0%不等,平均外显率为21.5%。对家系中51例先证者线粒体全基因组进行分析,各表现为不同的多态性,分别属于18个东亚线粒体单体型。其中单体型A和单体型F在病例组频率均明显低于106例对照组。另外,单体型M10a在病例组中占9.8%,在对照组中未被发现,进一步发现该单体型家系LHON的平均外显率(46.13%)显著高于其他单体型家系的平均外显率,提示线粒体单体型M10a可能增加视力损伤的风险。     

一个母系遗传非综合征耳聋大家系mtDNA序列分析

通过分析本家mtDNA序列,探讨淮阴一非综合耳聋大家患病的分子遗传学机制。采用聚合酶链反应（PCR）扩增mtDNA与非综合征耳聋相关位点nt1555,nt7445的区域和人类种群研究的D－loop区,PCR－异源双链分析,PCR－RFLP、PCR产物克隆序列测定等技术对该家系进行了系统的研究。发现该家系中全部母系亲属有mtDNAA1555G突变,而家系中非母 个体,对照组（100例正常个体）的mtDNA1555位点均为A。该家系mtDNA7445位点无突变;该系属于Ⅱ型线性体;发现家系D－loop区存在未见报道的碱基插入。提示mtDNAA1555G位点突变可能是导致该家系患致聋的主要因素之一。遗传背景可能对家系疾病的表现存在一定程度的影响。     

hMLH1和hMSH2种系突变携带者累积患癌风险研究

目的：探讨遗传性非息肉病性结直肠癌（HNPCC）家系中错配修复基因hMLH1和hMSH2种系突变携带者发生HNPCC相关恶性肿瘤的累积风险度。方法：通过随访14个HNPCC家系中222例hMLH1或hMSH2种系突变携带者与非携带者,应用SPSS14.0统计软件包分析种系突变携带者在不同年龄点发生HNPCC相关恶性肿瘤的累积风险度及两种基因种系突变累积患癌风险的差异。结果：hMLH1或hMSH2种系突变携带者肿瘤发生率为63.8%（60/94）,非突变携带者肿瘤发生率为0.8%（1/128）,种系突变携带者发生恶性肿瘤的相对危险度为非突变携带者的317.6倍;种系突变携带者发生各种HNPCC相关恶性肿瘤的累积风险度随年龄的增加逐渐增大,在60岁时发生各种HNPCC相关恶性肿瘤、结直肠癌、胃癌等的平均累积风险度分别为92.4%、81.3%、29.6%,40岁以前发生胃癌的平均风险度较低（6.1%）;hMLH1与hMSH2种系突变携带者发生各种HNPCC相关恶性肿瘤、结直肠癌、胃癌等累积风险度的差异无统计学意义（均为P＆gt;0.05）。结论：hMLH1或hMSH2种系突变携带者为HNPCC家系中患癌高危人群,发生HNPCC相关恶性肿瘤的风险度随年龄的增加而增大,最常发生恶性肿瘤的部位为胃和结直肠;hMLH1与hMSH2种系突变携带者发生各种HNPCC相关恶性肿瘤的累积风险度无明显差异。     

中国科学院昆明动物研究所在线粒体DNA复制方面获新发现

中国科学院昆明动物研究所姚永刚课题组在对我国人群mtDNAD一环区突变频谱的研究中,在一个正常人家系的mtDNA中意外发现其,）一环（D—loop）存在一段50bp的缺失（m．298—347del50）,     

线粒体tRNAGlu A14693G可能是与Leber遗传性视神经病变相关的基因突变

收集了3个具有典型临床特征的中国汉族Leber遗传性视神经病变(Leber's hereditary optic neuropathy, LHON)家系。通过对先证者和家系其他成员进行眼科临床(如视力损害程度和发病年龄)检查, 发现这些家系成员中视力损害的外显率很低, 经mtDNA测序分析, 在tRNA^Glu 上发现了A14693G同质性突变位点, 多态性位点分别属于东亚单体型Y1b、Y1和Y1, 没有发现其他高度保守和有功能意义的突变位点。A14693G突变位于线粒体tRNAGlu高度保守区(通用位点为54位), 可能导致tRNA空间结构和稳定性发生改变, 继而影响tRNA的代谢, 导致线粒体蛋白合成功能受损和ATP障碍, 最终导致视力损害。所以, tRNAGlu A14693G突变可能是与视神经病变相关的致病性线粒体突变位点。     

线粒体tRNALeu(UUR)基因A3243G突变型糖尿病患者的家系分析及随访

目的:探讨线粒体糖尿病家系中的基因突变位点及临床转归。方法:收集1例线粒体糖尿病患者家系的临床资料,采用PCR、DNA直接测序法对家系成员进行线粒体基因突变高发区域t RNA~(Leu(UUR))检测,以了解mtDNA3243位点突变情况,并随访8年进一步了解研究对象的临床转归情况及胰岛功能变化。结果:6例家系成员中有5例携带mtDNA3243A→G位点的突变,其中4例为糖尿病患者且伴发不同程度的双侧听力受损(神经性耳聋),1例父系患者后代未检测出突变位点。随访过程中,先证者死亡,余3例糖尿病患者除常规治疗外,长期口服辅酶Q10,血糖控制较为稳定、尚未出现严重并发症但双侧听力严重下降,胰岛分泌功能明显下降,1例携带者已出现糖耐量受损。结论:线粒体tRNA~(Leu(UUR))点突变与糖尿病具有显著相关性。     

线粒体ND1基因T3866C突变可能是Leber’s遗传性视神经病和四肢畸形跛行相关的突变

线粒体DNA(Mitochondrial DNA,mtDNA)突变与人类许多疾病的发病机制相关。现报道1个具有典型母系遗传特征的中国人Leber’s遗传性视神经病和四肢畸形跛行的家系。该家系共5代60人,共27名母系成员,其中4人只有Leber’s遗传性视神经病症状,1人呈现四肢畸形跛行症状,4人同时具有上述两种临床症状,而其他成员无临床症状。对先证者的mtDNA全序列进行分析,发现ND1基因T3866C突变位点和43个多态位点,经系统进化树分析属于东亚单体型D4a3。MtDNAND13866位点T-C碱基的改变使ND1亚基第187位进化高度保守的异亮氨酸转变为苏氨酸,从而改变该蛋白的结构,进而影响其功能。在135名正常对照中未发现该突变。因此,线粒体ND1T3866C可能是与Leber’s遗传性视神经病和四肢畸形跛行相关的线粒体基因突变。