先天性靜脈畸形骨肥大綜合征和長QT綜合征的分子遺傳學(xué)研究.pdf

1、該文通過定位克隆的方法克隆了一個新基因VG5Q,并研究了該基因在血管生成過程中的生理功能.我們在一位發(fā)生了t(5;11)(q13.3;p15.1)平衡易位的KTS病人身上分離淋巴細(xì)胞,通過體細(xì)胞雜交,獲得了含衍生5號染色體和衍生11號染色體的人-倉鼠雜種細(xì)胞株.用PCR我們得到了兩條染色體的精確的易位斷裂點(diǎn),使得我們能鑒定其附近的KTS候選基因,結(jié)果在5號染色體上的斷裂點(diǎn)附近,克隆了一個在血管細(xì)胞中高度表達(dá)的基因,我們將之命名為VG5Q

2、.在發(fā)生平衡易位t(5;11)的病人中,易位斷裂發(fā)生在VG5Q上游的啟動區(qū)或調(diào)控區(qū)內(nèi),距VG5Q的轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)僅1274bp,在人臍帶靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中,帶有易位的11號染色體部分DNA序列的VG5Q啟動子,較野生型的表達(dá)活性提高約三倍,提示這位KTS患者的染色體平衡易位是一種導(dǎo)致VG5A過度表達(dá)的遺傳缺陷.對130位散發(fā)的KTS病人,我們進(jìn)行了VG5Q的全部編碼序列的突變檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在5位患者中,都發(fā)生了相同的第三外顯子的第133位密碼子

3、的G-A替換,這一突變引起帶負(fù)電荷的谷氨酸為帶正電荷的賴氨酸所取代.對200位正常對照的SSCP分析未能發(fā)現(xiàn)這一突變.應(yīng)用雞胚尿囊絨膜檢測,我們發(fā)現(xiàn)純化的細(xì)菌表達(dá)的VG5Q蛋白能強(qiáng)烈地促血管生成;與血管生成因子VEGF相似,在含VG5Q的玻璃纖維濾紙周圍可見輪狀的豐富的新生血管.我們還發(fā)現(xiàn)野生型和E133K突變型VG5Q的促血管生成作用存在著顯著的差異,突變型蛋白具有更強(qiáng)的促血管生成功能.我們認(rèn)為,VG5Q是一個KTS的致病基因.其根據(jù)

4、如下:1,KTS病人的平衡易位發(fā)生在VG5Q的啟動子區(qū)域,而易位可使得內(nèi)皮細(xì)胞的VG5Q表達(dá)增強(qiáng)三倍.2,在130位KTS病人的突變檢測中,有五位患者具有VG5Q的E133K突變,而在200位正常對照中,我們未發(fā)現(xiàn)這一變化.3,VG5Q在血管細(xì)胞中高度表達(dá),而KTS的最主要癥狀是血管畸形.4,和血管生成因子VEGF相同,VG5Q可強(qiáng)烈促進(jìn)血管生成.5,和野生型VG5Q相比,E133K突變型的VG5Q具有更強(qiáng)的促血管生成作用,表明這一突變

5、是一種功能增強(qiáng)型突變.6,在11號染色體的易位斷裂點(diǎn)附近100kb的范圍內(nèi),尚未有基因被發(fā)現(xiàn).所有一切,加上文獻(xiàn)報(bào)道KTS患者病變部位的毛細(xì)血管和靜脈管增多,強(qiáng)有力地支持我們的結(jié)論:VG5Q是一種新的血管生成因子,它是第一個被鑒定的KTS的致病基因.長QT綜合征是指心電圖上有QT間期延長、易產(chǎn)生室性心律失常,尤其是尖端扭轉(zhuǎn)性室速,患者易發(fā)生暈厥和猝死的一類心臟病.我們對一個具有5代人的呈常染色體顯性遺傳的長QT家系進(jìn)行研究,我們選用了五

6、個與6種長QT基因緊密連鎖的微衛(wèi)星標(biāo)記(D11S4046、D7S798、D3S1277、D4S402和D21S266)進(jìn)行連鎖分析,結(jié)果表明,該家系的致病基因與LQT1緊密連鎖(Lod Score為6.11);對KCNQ1基因全部編碼區(qū)的測序和SSCP分析,發(fā)現(xiàn)病人的第187號密碼子發(fā)生T-C的堿基替換,引起亮氨酸被脯氨酸取代的錯義突變.SSCP和RFLP分析的結(jié)果,表明在此家系中,該突變與疾病共分離,而200位正常對照中則未發(fā)現(xiàn)該突變