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DMD(Duchenne Muscular Dystrophy)和BMD(Becker Muscular Dystrophy)是一種常見的X連鎖隱性遺傳病,主要發(fā)生于男性,其發(fā)病率為1/3500活產(chǎn)男嬰,其發(fā)生的原因是Dystrophin(抗肌萎縮蛋)其固缺陷所致. 一、DMD/BMD的臨床表現(xiàn) 在臨床上DMD較BMD常見,發(fā)病早,癥狀重,正常于2-3歲即出現(xiàn)骨骼肌無力的表現(xiàn),一般從骨盒帶肌肉無力開始而出現(xiàn)一系列的特殊癥狀:走路困難呈鴨步,出現(xiàn)Gower's征,腓腸肌進(jìn)行性肥大.逐漸出現(xiàn)心肌細(xì)胞受損,約30%的小兒智能力缺陷.在12歲左右失去能力,至20歲時(shí)正常死于呼吸衰竭和心力衰竭.而BMD相對(duì)來說癥狀較輕,進(jìn)展亦較慢. 二、DMD/BMD的遺傳病 (一)遺傳方式:X-連鎖隱性遺傳,發(fā)病者多為男性,其母親為致癌基因攜帶者,尚有1/3的患者為散發(fā)病例,則新生突變引起. (二),DMD/BMD的致病基因:1.基因定位:DMD/BMD是因位于Xq21,其基因非常大約為2400Kb.2.基因結(jié)構(gòu):該基因共有79個(gè)外顯子,78個(gè)內(nèi)含子,其CDNA全長(zhǎng)約為13974個(gè)時(shí),編碼的肽鏈含3685aa殘基,編碼蛋白命名為dystrophine,其基本5個(gè)獨(dú)立的啟動(dòng)子,在DMD基因內(nèi)還存在一些STR,已知有13個(gè)STR,其中5'端編碼區(qū)有8個(gè),3'端編碼區(qū)有1個(gè),44,45,49,30,50內(nèi)含子各有一個(gè)STR,是多為DNDR核心是(CA)n.等位基因數(shù)目為2-19個(gè). 三、DMD基因的突變類型 (一)缺失與重復(fù):研究表明約65%的DMD/BMD是由于基因內(nèi)的部分缺失所致,尚有12.5%病例有基因內(nèi)重復(fù),這種突變變有兩個(gè)高頻發(fā)生區(qū),一個(gè)在基因的5端,另一個(gè)大致在第45~55外顯子區(qū)域,而5'端的缺失重復(fù)熱點(diǎn)大致在第1~7外顯子區(qū)域.缺失的范圍從1至數(shù)個(gè)外顯子,甚至整個(gè)DMD基因亦可發(fā)生缺失,啟動(dòng)子區(qū)亦有缺失發(fā)生. (二)單堿量換:近年來的研究還發(fā)現(xiàn),在DMD基因內(nèi)尚有單堿其置換,目前已發(fā)現(xiàn)的約有6種,根認(rèn)為在DMD患者中由此型突變引起者占30%左右. (三)基因內(nèi)連接形成和mRNA剪接異常:以上兩種類型的突變亦在DMD人群中有抗,但因研究的病印例尚少,需要進(jìn)上步的研究. 四、利用PCR技術(shù)診斷DMD的途徑 (一)用PCR技術(shù)檢測(cè)缺失型突變. 利用PCR可直接檢出DMD/BMD的缺失型突變,由于DMD/BMD發(fā)生時(shí),其65%的患者為基因缺失所致,因此直接檢測(cè)缺失可使65%的患者得到診斷.在DMD/BMD基因的缺失中,其缺失范圍,缺失的位置具有高度異質(zhì)性,加之DMD/BMD基因較大,很難用一對(duì)引物確定其缺失部位,隨著DMD/BMD基因的克隆及其精結(jié)構(gòu)的闡明,有人開發(fā)了多時(shí)引物進(jìn)行多重PCR,從而可使幾乎全部的缺失型DMD/BMD得到診斷. 1.利用6對(duì)引物擴(kuò)增處于缺失熱點(diǎn)區(qū)域的6個(gè)外顯子,即外顯子8,16,19,44,45和48,再加上外顯子4,12,51的3對(duì)引物,可檢測(cè)80%的缺失,若再用Beggs等設(shè)計(jì)的另外九對(duì)引物即外顯子3,6,13,46,47,49,50,52,30,60及啟動(dòng)子的引物,進(jìn)行多重PCR,可使98%的缺失型患者得到診斷,各引物的序列及擴(kuò)增片段大小見表. 在用多重PCR進(jìn)行DMD/BMD基因的缺失型檢測(cè)時(shí)方便簡(jiǎn)便,快速,在擴(kuò)增后,用瓊脂糖凝膠電泳溴乙錠染色可根據(jù)擴(kuò)增產(chǎn)物的有無判斷結(jié)果.擴(kuò)增時(shí)的分清情況見下表: DMD基因PCR擴(kuò)增引物
(二)單個(gè)堿基置換的檢測(cè) 單堿是置換在DMD/BMD的發(fā)生中占有重要地位,但DMD/BMD是因單堿基置換近年來才受到人們的重視,它對(duì)發(fā)現(xiàn)新突變,確定單堿基置換與DMD/BMD發(fā)生的關(guān)系具有重要意義,推測(cè)的方法主要是用RT-PCR-SSCP及全套式RF-PCR檢測(cè). (三)利用PCR-RFLP和Amp-FLP進(jìn)行連鎖分析診斷DMD/BMD 若在一個(gè)家庭中,已有一個(gè)先證者,則首先利用多重PCR檢測(cè)其缺失,若不能確定其缺失的部位或不能診斷,或其它條件所限,則可用PCR-RFLP和Amp-FLP進(jìn)行連鎖分析,確定風(fēng)險(xiǎn)染色體. 1.PCR-RFLP 用多重PCR不能檢出非缺失型DMD/BMD患者及攜帶者,現(xiàn)在可用PCR方法擴(kuò)增多態(tài)性位點(diǎn)區(qū)域,同適當(dāng)?shù)膬?nèi)切酶酶解擴(kuò)增產(chǎn)物,電泳分離后可對(duì)多態(tài)性位點(diǎn)進(jìn)行分布,利用PCR-RFLP連鎖分析,即可進(jìn)行DMD/BMD風(fēng)險(xiǎn)個(gè)體的攜帶者的檢出,下表序列即為常用的幾個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)檢測(cè)時(shí)的引物及擴(kuò)增酶解情況.
2.AmP-FLP 在DMD/BMD基因區(qū)內(nèi)有多個(gè)(CA)n重復(fù)區(qū)域,這些區(qū)域可用OCR方法進(jìn)行擴(kuò)增,增產(chǎn)物同聚丙烯酰胺凝膠電泳技術(shù)進(jìn)行分析擴(kuò)增片段大小,然后與先證者及母親進(jìn)行對(duì)比,亦是檢出患者與攜帶者的理想多態(tài)性標(biāo)記,現(xiàn)將在我國人群中已作分析的(CA)n區(qū)引物及多態(tài)性片段,PIC列表示下:
不應(yīng)用內(nèi)含子進(jìn)行連鎖分析時(shí),可用44/49,45/50兩組雙重PCR同時(shí)擴(kuò)增,亦可在這些組中,將缺失熱點(diǎn)的引物加入,形成多復(fù)PCR,連鎖分機(jī)與缺失檢測(cè)同時(shí)進(jìn)行. 五、DMD/BMD的PCR快速前診斷 過去DMD/BMD的PCR快速產(chǎn)前基因診斷主要采用RFLP連鎖分析,由于該方法探作復(fù)雜費(fèi)時(shí),提供的信息量有限,因此不能滿足臨床診斷的要求,目前主要應(yīng)用PCR法進(jìn)行產(chǎn)前診斷. 產(chǎn)前快速基因診斷常用以下兩種途徑 1.四步法: (1)性別確定.━━(SRY引物+DMD課題內(nèi)對(duì)照) (2)先證者缺失型基因檢測(cè)(多重PCR) (3)胎兒缺失型的確定(多重PCR+單對(duì)引物PCR) (4)Amp-FLP+PCR-RFLP確定非缺失型式攜帶者 2.一步列位法:董尚志等人在上述方法的基礎(chǔ)上建立了一步到位快速法,該系統(tǒng)包括以下三組多重PCR體系. ①5'pmCA+e12+MP1P ②e17+44CA+49CA ③e17+45CA+50CA 應(yīng)用上述三組多重PCR不僅可將女性的兩條×染色體分開.而且能檢出染色體的.另有一組,SRr+e44定胎兒性別及44外顯子的缺失.一步到位法快速,方便,它不僅能檢測(cè)缺失,亦可對(duì)非缺失型的DMD/BMD進(jìn)行連鎖分析. |
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