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追蹤DNA——讓我們加深“家滲”的認識

2018-07-20 來源:協(xié)和眼科資訊  標簽: 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:家族性滲出性玻璃體視網(wǎng)膜病變臨床上常簡稱“家滲”,是一種視網(wǎng)膜血管發(fā)育不良的遺傳性的眼部疾病。Wnt信號通路在細胞分化、增殖及凋亡等生理過程中起重要的調控作用,參與胚胎發(fā)育及視網(wǎng)膜血管形成等過程中。ZNF408編碼的鋅指蛋白408也被證實與斑馬魚的血管發(fā)育密切相關。

 家族性滲出性玻璃體視網(wǎng)膜病變(familialexudativevitreoretinopathy,FEVR),臨床上常簡稱“家滲”,是一種視網(wǎng)膜血管發(fā)育不良的遺傳性的眼部疾病。典型特點為周邊視網(wǎng)膜毛細血管無灌注,繼而可有視網(wǎng)膜新生血管、玻璃體纖維增殖牽拉視網(wǎng)膜,引起視網(wǎng)膜滲出性或孔源性脫離等,導致嚴重的視力下降。FEVR常見為常染色體顯性遺傳,但也有報道存在常染色體隱性遺傳、X連鎖遺傳及散發(fā)病例。目前發(fā)現(xiàn)5個基因與FEVR相關,包括FZD4、LRP5、NDP、TSPAN12及ZNF408。其中前4中基因分別編碼卷曲蛋白4(frizzled-4)、低密度脂蛋白受體相關蛋白5、Norrie病蛋白及四次跨膜蛋白-12,這四種蛋白均為細胞Wnt/β-catenin信號轉導途徑的組成部分。Wnt信號通路在細胞分化、增殖及凋亡等生理過程中起重要的調控作用,參與胚胎發(fā)育及視網(wǎng)膜血管形成等過程中。ZNF408編碼的鋅指蛋白408也被證實與斑馬魚的血管發(fā)育密切相關。

 
目前,由于對于FEVR分子遺傳相關研究的數(shù)量較少,其遺產(chǎn)特點及具體分子機制還未被明確闡述。最近來自美國貝勒醫(yī)學院的RuiChen教授團隊通過對92個FEVR家系的研究,總結了FEVR的分子遺傳學特點。
 
研究采用的方法為對患者進行詳細的臨床檢查,抽取外周血提取DNA后應用二代測序(Next-generationsequencing,NGS)方法對每一位患者進行致病基因的檢測。本文中應用的DNA捕獲芯片由163個與視網(wǎng)膜疾病相關的基因的編碼區(qū)探針組成,包括目前已知的與FEVR相關的4個基因,其中由于ZNF408為最近發(fā)現(xiàn)與FEVR相關的基因,芯片中并未包括,所以對于應用NGS未找到致病突變的患者進行了全外顯子測序。得到的結果與1000genome、dbSNP及HGMD等數(shù)據(jù)庫進行對比,排除SNP及確定是否為新突變。在NGS得到結果后,用Sanger測序法進一步確證及進行家系共分離。
 
結果:92個家系包括常染色體顯性遺傳及常染色體隱性遺傳方式,在先證者中,共有45名患者(48.9%)找到了遺傳學證據(jù),在這些患者中共發(fā)現(xiàn)來自以上5個基因的49個突變,其中41個為本文新發(fā)現(xiàn)的突變。5個基因所占的比例為LRP519%,F(xiàn)ZDA415%,NDP7%,TSPN126%,ZNF408只在1名患者中檢出突變,所占的比例最小。其中LRP5基因突變可導致常染色體隱性遺傳FEVR,其他基因的突變本文中只見于常染色體顯性遺傳FEVR(見圖1)。
 
圖1.92個家系基因檢測的總結
 
圖2.在1名患者中發(fā)現(xiàn)了ZNF408的錯義突變,為新突變
 
討論及總結:1、這項研究為目前樣本量最大、最全面的FEVR遺傳學的研究,雖然之前的研究樣本量較小且部分研究未能同時在患者中檢出5個基因的突變情況,但總結起來,之前的研究與本文中5個基因突變所占的比例基本相符。2、ZNF408為最近發(fā)現(xiàn)的新的與FEVR相關的基因,但之前只在兩個FEVR家系中發(fā)現(xiàn),在本文的研究中,在一個家系中也發(fā)現(xiàn)了ZNF408的新突變(圖2),進一步證實了ZNF408與FEVR的關系。3、在本文確定了致病基因的家系中,除了上述5個基因,并未發(fā)現(xiàn)新的與FEVR相關的基因。作者分析認為可能FEVR的病變實質為視網(wǎng)膜血管發(fā)育異常,與其他視網(wǎng)膜疾病的機制不同,所以可能所采用的芯片還有一些潛在致病基因未涵蓋在內。4、雖然仍有約一半的患者未找到致病基因,但這也證實仍有其他基因與FEVR相關,隨著研究的進展,希望能找到更多的基因,以幫助明確FEVR的診斷,以及為其他視網(wǎng)膜新生血管疾病,如AMD、DR等提供進一步的研究思路。
 
(正文所有圖片均來自原文)
 
原文:SalvoJ,ChenR,etal.Next-generationsequencingandnovelvariantdeterminationinacohortof92familialexudativevitreoretinopathypatients.InvestOphthalmolVisSci.2015Feb24;56(3):1937-46.
 
短評:
 
隨著基因治療在Leber先天黑矇和Stargdt’s病中的開展,遺傳性視網(wǎng)膜疾病已經(jīng)逐漸成為研究的熱點。而且新興起的高通量二代測序大大提高了基因診斷效率和準確性??梢哉f二代測序的出現(xiàn)使基因診斷水平進入了一個新的水平。雖然本研究中使用RP常見基因的芯片未能發(fā)現(xiàn)新的與FEVR相關的基因,但是此種研究方法體現(xiàn)出的高效性已經(jīng)成為目前研究的主流。正如本研究中所指出的,F(xiàn)EVR的致病原因仍有約一半的比例解釋不清,而且其臨床表現(xiàn)與ROP極容易混淆,因此我們期望進一步的研究來探討其發(fā)病原因和機制,為其診斷和治療尋找新途徑。
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