北方漢族人群中發(fā)作性運(yùn)動(dòng)誘發(fā)性運(yùn)動(dòng)障礙的臨床及分子遺傳學(xué)研究.pdf

1、目的:
　　發(fā)作性運(yùn)動(dòng)誘發(fā)性運(yùn)動(dòng)障礙（paroxysmal kinesigenic dyskinesia，PKD）是一種罕見(jiàn)的、突然發(fā)作的運(yùn)動(dòng)障礙性疾病。目前認(rèn)為位于16號(hào)染色體上的富脯氨酸跨膜蛋白2（proline-rich transmembrane protein2，PRRT2）基因可能是PKD的致病基因。因此，為了明確PRRT2基因突變與漢族人群PKD發(fā)生間的關(guān)系以及PRRT2基因突變與PKD患者臨床表型的關(guān)聯(lián)，我們開(kāi)展了

2、如下研究，旨在：
　　1.了解 PRRT2基因相關(guān)的生物學(xué)信息，包括基因結(jié)構(gòu)、編碼蛋白序列的結(jié)構(gòu)以及該基因編碼區(qū)單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphisms，SNPs），為后續(xù)研究做準(zhǔn)備；
　　2.明確漢族PKD患者PRRT2基因突變頻率以及PRRT2基因突變位點(diǎn)信息；
　　3.探討PKD患者中PRRT2基因突變與臨床表型的關(guān)聯(lián)。
　　方法:
　　1.通過(guò)生物網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)查找

3、PRRT2基因，并進(jìn)行相關(guān)生物信息學(xué)分析，包括：查找該基因的基因組定位、結(jié)構(gòu)信息以及該基因編碼蛋白質(zhì)序列的跨膜結(jié)構(gòu)信息等。
　　2.收集3個(gè)中國(guó)北方漢族PKD家系共12例患者及其26例無(wú)癥狀家屬、10例散發(fā)PKD患者和30例正常對(duì)照，由兩名神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生對(duì)納入本研究的所有患者進(jìn)行詳細(xì)檢查，然后記錄臨床資料，并抽取其外周血。
　　3.對(duì)納入本研究的所有患者行PRRT2基因全外顯子測(cè)序，來(lái)明確PRRT2基因突變是否為北方漢族人群

4、PKD的致病基因，隨后在正常對(duì)照中對(duì)相應(yīng)位點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證。
　　4.應(yīng)用SWISS-MODEL對(duì)PKD患者和正常對(duì)照PRRT2基因編碼的氨基酸序列進(jìn)行二級(jí)結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)分析。
　　5.對(duì)納入本研究的患者隨訪半年，觀察對(duì)給予卡馬西平等抗癲癇藥物治療的效果，并采用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法比較攜帶 PRRT2基因突變的患者（陽(yáng)性組）和未攜帶PRRT2基因突變的患者（陰性組）臨床表型的差異。
　　結(jié)果:
　　1. PRRT2基因定位于16p

5、11.2，基因全長(zhǎng)3794bp，含有4個(gè)外顯子，mRNA全長(zhǎng)2606bp，CDS在mRNA的302～1324bp區(qū)域，編碼341個(gè)氨基酸。PRRT2蛋白存在兩個(gè)跨膜區(qū)域，分別在第269～289和318～338氨基酸之間。PRRT2基因編碼區(qū)共存在42個(gè)非同義SNPs和19個(gè)同義SNPs。
　　2.全外顯子測(cè)序的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在6例家族性PKD患者和3例散發(fā)PKD患者中發(fā)現(xiàn)PRRT2基因第2號(hào)外顯子發(fā)生雜合點(diǎn)突變412 C>G（Pro1

6、38Ala），使編碼的脯氨酸（Proine）變成丙氨酸（Valine）；在6例家族性 PKD患者和2例散發(fā)PKD患者中發(fā)現(xiàn)PRRT2基因第3號(hào)外顯子發(fā)生雜合突變917 C>A（Ala306Asp），使編碼的丙氨酸（Valine）變成天冬氨酸（Aspartic acid），但在所有正常對(duì)照者中均未發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)基因突變位點(diǎn)。
　　3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)分析結(jié)果顯示PRRT2基因發(fā)生917 C>A（Ala306Asp）突變后，其蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)

7、未發(fā)生變化，但由于PRRT2基因編碼的氨基酸序列相似度較低，未能給出412 C>G（Pro138Ala）位點(diǎn)突變的預(yù)測(cè)結(jié)果。
　　4.將納入本研究的22例PKD患者分為PRRT2基因突變陽(yáng)性組（發(fā)現(xiàn)突變）和基因突變陰性組（未發(fā)現(xiàn)突變），PRRT2基因突變陽(yáng)性組PKD患者較基因突變陰性組 PKD患者發(fā)病年齡更早（平均發(fā)病年齡：10.31 vs16.44，P=0.027）；臨床癥狀是否對(duì)稱和發(fā)病頻率在兩組中的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0

8、.007，P=0.027）；在發(fā)作先兆方面，兩組患者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.054）。經(jīng)過(guò)6個(gè)月隨訪后發(fā)現(xiàn)：卡馬西平治療對(duì)攜帶PRRT2基因突變的患者全部有效（11/11，100％），但對(duì)未攜帶 PRRT2基因突變的患者僅部分有效（4/9，44.4%）。
　　5.通過(guò)家系內(nèi)比較，發(fā)現(xiàn)3個(gè)中國(guó)北方漢族PKD家系均有子代較父代發(fā)病年齡提前，病情加重的現(xiàn)象。
　　結(jié)論:
　　1.在中國(guó)北方漢族人群中，PRRT2基因在家族性

9、PKD患者中的突變頻率相對(duì)較高。PRRT2基因的2個(gè)錯(cuò)義突變?cè)诩{入本研究的患者中被檢測(cè)出來(lái)，因此412 C>G（Pro138Ala）和917 C>A（Ala306Asp）這兩個(gè)錯(cuò)義突變可能是PKD的致病原因。
　　2.攜帶 PRRT2基因突變的患者較不攜帶 PRRT2基因突變的患者發(fā)病年齡更早，發(fā)作時(shí)的癥狀更為對(duì)稱，發(fā)作更為頻繁。同時(shí)研究顯示攜帶 PRRT2基因突變的患者對(duì)卡馬西平等抗癲癇藥物治療的反應(yīng)性更好，因此 PRRT2基因