人類青少年視網(wǎng)膜黃斑退化疾病基因的研究.pdf

1、眼睛是人類的重要器官之一，負責收集外界信息，并通過其視網(wǎng)膜將收集到的信息傳入大腦形成視覺。人類眼睛的工作原理與相機照相類似：用相機照相時，被照相物體通過光線進入相機的鏡頭，然后在膠卷底片上成像；同樣，外界物體光線通過人類眼睛的角膜、晶狀體在視網(wǎng)膜成像，并通過視神經(jīng)將所獲得的圖像信息傳入大腦形成視覺。視網(wǎng)膜是人類形成視覺的最關鍵部分，是一層很薄的軟組織，分為邊緣區(qū)和中央?yún)^(qū)，正中央?yún)^(qū)稱為黃斑區(qū)。視網(wǎng)膜的退化或萎縮會導致視力的下降，甚至失明；

2、視網(wǎng)膜黃斑區(qū)的退化或萎縮稱為視網(wǎng)膜黃斑退化，如果在青少年時期以前發(fā)病被稱為青少年視網(wǎng)膜黃斑退化，如果在老年時期發(fā)病則被稱為老年黃斑變性。人類青少年視網(wǎng)膜黃斑退化主要是由于調控視網(wǎng)膜發(fā)育或維持視網(wǎng)膜正常功能的基因突變所致。到目前為止，青少年視網(wǎng)膜黃斑退化無有效的早期診斷、治療和預防方法，因此，人類青少年視網(wǎng)膜黃斑退化疾病基因的克隆和突變位點的鑒定是其致病機制研究的關鍵，是解決此類疾病早期診斷、治療和預防的基礎。本研究主要收集人類青少年視網(wǎng)

3、膜黃斑退化家系，基于人類基因組計劃的研究成果，采用遺傳連鎖分析，基因克隆和序列分析，研究人類青少年視網(wǎng)膜黃斑退化疾病位點/基因。獲得的主要研究結果如下： 1．人類青少年視網(wǎng)膜黃斑退化家系的收集 人類青少年視網(wǎng)膜黃斑退化疾病屬于單基因疾病。定位克隆法是克隆單基因疾病基因的強有力方法，單基因疾病基因的定位克隆主要是同過家系的遺傳連鎖分析來完成的，因此，家系的收集、尤其是大家系的收集是發(fā)現(xiàn)單基因疾病基因/位點和致病突變的關鍵。

4、在家系收集時，表型的確定（疾病的確診）很重要，因為錯誤的表型會導致發(fā)現(xiàn)錯誤的疾病基因連鎖位點或找不到真正的疾病基因連鎖位點。本研究收集了2個青少年黃斑退化大家系，并進行了臨床表型特征和遺傳特征的研究。 2．相關青少年視網(wǎng)膜黃斑退化家系的遺傳連鎖分析和疾病基因的定位 對于青少年視網(wǎng)膜黃斑退化家系的疾病基因克隆，首先是疾病基因的定位：包括已知黃斑退化疾病基因位點的確定和新疾病基因位點的鑒定。 （1）通過用基因型分析和

5、基因編碼區(qū)序列分析鑒定已知疾病基因位點/基因和突變。 Bardet-Biedl綜合征（BBS）是一個有多個器官缺陷的人類常染色體隱性遺傳性疾病，其中視網(wǎng)膜退化是最主要的表型之一。對收集的一個中國人Bardet-Biedl綜合征（BBS）近親結婚人家系（家系972）進行詳細臨床檢查，從血液樣品中獲得DNA。然后用人類染色體上短重復片段遺傳標記物（STR Markers）對已知BBS13個位點/14個基因進行了疾病基因連鎖分析，發(fā)

6、現(xiàn)了該家系的疾病基因連鎖到BBS7/BBSl2基因位點。進一步的BBS7和BBSl2基因外顯子序列分析發(fā)現(xiàn)了該家系的疾病由BBS7S556R突變所致。這是第一個中國人BBS疾病基因研究的報道，并發(fā)現(xiàn)了BBS7的1個新突變。 （2）全基因組掃描發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜黃斑退化疾病基因陽性位點 已有部分青少年視網(wǎng)膜黃斑退化的疾病基因被克隆，但在中國還未有青少年視網(wǎng)膜黃斑退化的疾病基因被克隆的報道。收集到1個包括18個患者共43人的常染色體

7、顯性遺傳青少年視網(wǎng)膜退化大家系（1085家系）。該家系患者的臨床癥狀較為特別，以黃斑退化和視網(wǎng)膜色素變性同時發(fā)生為特征。先用人類染色體上短重復片段遺傳標記物（STR Markers）對已知青少年視網(wǎng)膜退化位點進行了連鎖分析。在排除該家系與已知視網(wǎng)膜疾病基因位點連鎖后，用美國Illumina公司The HumanLinkage-12磁珠芯片（6090SNP（單核苷酸多態(tài)性）標記物）全基因掃描新技術，采用該公司推薦的標準方法進行人類染色體的

8、全基因組遺傳連鎖掃描。將全基因組掃描所得信息計算Lod Score（表示疾病基因與標記物連鎖的可能性），用Lod Score值來判斷SNP與疾病基因的距離。對已完成掃描的這個青少年黃斑退化家系結果分析完后，確定了可能的陽性位點。 3．青少年視網(wǎng)膜退化家系疾病基因新位點的確認和最小遺傳間距的確定 一旦全基因遺傳連鎖分析完成后，可能會有多個可能的陽性位點，下面的任務就是進行單倍體型分析和使用更多更精細的STR標記物或單核苷酸