遗传病论文第一篇(1)

　　题目：LRP4与人类罕见遗传病

　　摘要：低密度脂蛋白受体相关蛋白4 (low-density lipoprotein receptor-related protein 4, LRP4) 在2010年被报道确认为CLS型并指综合征 (Cenani-Lenz syndactyly syndrome) 的致病基因, 相继有文献报道了LRP4的突变会造成17型先天性肌无力症 (myasthenic syndrome, congenital 17) 和二型硬化性骨病 (sclerosteosis 2) 。LRP4参与调节经典WNT信号通路和MAPK/JNK信号通路, 在神经肌肉接头中与MUSK/AGRIN组成复合物, 调节突触后转化。LRP4参与肢端、神经肌肉接头、肾脏、乳腺和牙齿的发育形成, 参与骨代谢进程。现将重点介绍LRP4在人类中所引起的3种单基因疾病和从遗传发育角度综述目前关于LRP4的研究进展, 对未来深入研究LRP4在脊椎动物早期发育中的功能机制提供一定的参考。

　　关键词：LRP4; CLS并指症; 先天性肌无力症; 二型硬化性骨病; 信号通路;

　　LRP4 and human rare genetic diseases

　　SHAO Jin-Hui WANG Zhi-Hao LIU Cong LYU Zhao-Jie TIAN Jing

　　Key Laboratory of Resource Biology and Biotechnology in Western China, Ministry of Education, Northwest University

　　Abstract：

　　4 gene (LRP4) was found Low-density causative lipoprotein receptor-related Recent protein also identified as Cenani-Lenz syndactyly myasthenic the syndrome syndrome JNK gene in 2010.studies involved the mutations in LRP4 cause signal congenital 17 and sclerosteosis 2.LRP4 is in regulating the canonical binding WNT pathway and MAPK/signal pathway;and in the neuromuscular junction, the LRP4 with MUSK/AGRIN junction, complex mammary regulates glands postsynaptic teeth transformation.LRP4 participates bone in limbs, process.neuromuscular kidneys, and development, as well LRP4 as and the metabolism Here we summarize of three The kinds of will human provide rare a genetic reference diseases caused by latest developmental mechanism and genetic studies early LRP4.review for further studies on the functional of LRP4 in the development of vertebrates.

　　Keyword：

　　LRP4; CLS syndrome; congenital myasthenic syndrome; sclerosteosis 2; signal pathway;

　　1 低密度脂蛋白 (LDL) 受体家族与LRP4蛋白结构

　　低密度脂蛋白 (LDL) 受体家族是一大组进化上保守的跨膜蛋白, 家族成员可以在包括从蛔虫到果蝇到脊椎动物的各个物种中找到[1]。在哺乳动物中存在有LRP1、LRP1B、Megalin (LRP29) 、LDLR、VLDLR、LRP4、LRP5、LRP6和Apo ER2 (LRP8) 共9种LDL受体, 具有共同的结构域, 包括胞外的EGF (人表皮生长因子) 前体重复序列、跨膜区以及胞质尾部区[2]。LDLR最早被认为是在由受体介导的细胞内吞过程中作为胞吞受体转运脂蛋白进入细胞。在这个过程中, 特殊的配体与相应的受体在细胞的表面结合后, 进入细胞, 然后被释放到细胞内的其他部位。LDL受体主要调节细胞外基质中脂蛋白的浓度并且将它们转运进细胞。大量研究表明, LDL受体家族成员也可以作为许多信号转导通路中直接的传导或调节因子, 如LRP5 (低密度脂蛋白受体相关蛋白5) 和LRP6 (低密度脂蛋白受体相关蛋白6) 就可以作为Wnt信号转导通路的共受体[3,4]。

　　LRP4 (低密度脂蛋白受体相关蛋白4, MIM604270) 是LDL受体家族重要的一员, 最早由Nakayama等[5]在哺乳动物细胞进行基序捕获中发现的一种具有多个类似EGF基序的跨膜蛋白。人的LRP4基因定位于11号染色体短臂1区1带2亚带 (11p11.2) , 包含有1 905个氨基酸, 其中约90%为胞外区, 只有8%为胞内区, 其胞外区 (extracellular, ECD) 是由一段信号肽、8个LDLα区 (A型重复序列) 、4个β折叠区 (B型重复序列, 或者叫做YWTD区) 和1个O-连接寡糖修饰区组成。紧随着跨膜区后的胞内区 (intracellular, ICD) 则包含了一个Npx Y (蛋白基序) 结构单位和一个PDZ (盘状同源区域) 互作单位。此外, LRP4有6个EGF结构域, 其中2个位于最后一个LDLα区和第一个β折叠区之间, 3个位于每个β折叠区之间, 1个位于跨膜区之前[2]。LRP4的结构与LRP5和LRP6十分相似, 但功能却不尽相同, LRP5/LRP6是经典Wnt信号通路辅受体, 促进通路的激活, 而LRP4则被认为是拮抗经典Wnt信号通路, 抑制通路的活化[6]。

　　2 LRP4与人类罕见遗传病

　　目前关于LRP4的研究主要集中在骨骼和神经方面, LRP4基因的不同突变会引起不同的遗传性疾病, 主要有CLS并指 (趾) 症 (Cenani-Lenz syndactyly syndrome;CLSS, MIM 212780) [7]、二型硬化性骨病 (sclerosteosis 2;SOST2, MIM 614305) [8]和17型先天性肌无力症 (myasthenic syndrome, congenital 17;CMS17, MIM 616304) [9]。

　　2.1 LRP4与CLS并指 (趾) 症

　　CLS并指 (趾) 症为常染色体隐性遗传疾病, 最早由Cenani A.和Lenz W.两位医生在1967年首次报道[10]。他们报道了一对兄弟, 病情类似Apert综合征[常染色体隐性遗传, 特征为手足并指 (趾) , 颅骨缝早闭, 面中部发育不良], 但是不同之处在于患者除了并指, 还患有桡骨尺骨缩短、融合, 掌骨融合, 指 (趾) 骨发育错乱, 足部受累但是症状较轻, 是一类新的并指 (趾) 综合征。随后他们将这对兄弟的症状与之前Liebenam (1938) [11]、Borsky (1958) [12]和Yelton (1962) [13]报道过的并指 (趾) 症归于一类, 重新命名为Cenani-Lenz型并指 (趾) 综合征, 简称CLS并指症 (CLSS) [10]。CLS并指 (趾) 症非常罕见, 迄今为止只有22例家系相继被发现[7,14,15,16,17]。CLS并指 (趾) 症患者的典型特征为:四肢指 (趾) 骨、掌骨缩短融合, 少趾, 指骨周围皮肤组织融合。该类型的肢端发育畸形不仅表现在指 (趾) 骨、掌 (跖) 骨, 还会影响到腕 (跗) 骨和上肢、下肢的远端。如腕 (跗) 骨错位, 尺骨、桡骨缩短融合, 甚至脊椎发育不全、身材矮小等, 上肢的症状比下肢严重。部分患者还具有轻微面部异常, 上脸下垂、前额突出、额骨发育不良、眼距过宽等。通过对已经报道的CLS患者的表型分析, 还发现大多数患者肾脏发育不全或功能缺失[18]。

　　2010年, Li等[7]首次确定在人类中LRP4的功能缺失是造成CLS并指 (趾) 症的主要原因。通过对14个CLS家系的主要家庭成员进行全外显子测序和基因筛查, 最终确定CLS型并指 (趾) 症的致病基因为LRP4。该文章总结了CLS并指 (趾) 症的不同亚型, 大多数患者均伴随肾脏发育异常, 通过双荧光素酶实验分析检测到导致CLS并指 (趾) 症的Lrp4 (小鼠LRP4同源基因) 错义点突变蛋白不能拮抗经典Wnt信号通路, 野生型Lrp4蛋白可以拮抗由Wnt1 (小鼠Wnt家族成员1) 和Lrp6 (小鼠LRP6同源基因) 激活的经典Wnt信号通路 (均使用小鼠基因) , 并且还发现导致CLS并指 (趾) 症的Lrp4错义点突变蛋白不能正常转运至细胞膜[7]。在Lrp4缺陷型小鼠中, Johnson等[6]、SimonChazottes等[19]、Weatherbee等[20]及Ahn等[21]在不同类型的Lrp4缺陷型小鼠Lrp4ECD/ECD、Lrp4mte/mte、Lrp4mitt/mitt、Lrp4mitt/mdig和Lrp4mdig/mdig中均发现伴随有并指, 有的甚至还存在腕骨等整个肢端的发育缺陷。目前已报道的导致CLS并指 (趾) 症的LRP4突变位点及突变类型, 见图1黑色箭头标识。

　　大多数CLS并指 (趾) 症患者都伴随有肾脏发育异常[7], 这表明LRP4也参与了肾脏的发育。同时, 在Lrp4缺陷型小鼠中也发现有伴随有肾脏发育异常的表型[20,22,23,24]。Tanahashi等[24]构建Lrp4-/-敲除小鼠, 敲除小鼠死于胚胎时期, 对敲除小鼠胚胎进行检测发现敲除小鼠双侧肾脏缺如, 并且胚胎羊水过多, 羊水清除途径缺陷。

　　2.2 LRP4与二型硬化性骨病

　　二型硬化性骨病 (sclerosteosis 2) 也为常染色体隐性遗传疾病, 是一种由于骨骼过度生长所导致的严重的硬化性骨发育疾病, 最早由Bueno等[25]在1994年提出。他们在一个17岁的西班牙患者中发现该患者在12岁时出现右面部神经麻痹;检查发现是由于面部的不对称而引起的麻痹, 前额有轻微硬块, 面中部发育不全, 牙齿咬合不正, 前额凸起。出生后双侧3~4指手指和脚趾有并指 (趾) ;此外, 远侧手指缩短和径向偏离, 并且指甲发育不良。影像学检查结果显示颅骨大范围均匀硬化, 明显的血管纹, 蝶鞍点和额窦扩大, 下颌骨的硬化加重, 锁骨和肋骨的宽度与密度增加;全身骨皮质增生, 外部轮廓轻度改变, 患者的听力和颅内压均正常[25]。Itin等[26]报道了一位36岁的希腊裔妇女, 颅神经障碍, 包括双侧周围性面神经麻痹、听力损失和颅神经孔增生变窄;除此之外, 双侧食指发育不全, 指甲发育不良, 分为2部分, 特别是食指。影像学检查显示颅骨骨质增生, 手和腿的骨皮质增厚。

　　图1 LRP4结构示意图及LRP4已报道的突变位点

　　黑色箭头标识为引起CLS并指症的突变位点, 紫色箭头标识为引起CMS17先天性肌无力症的突变位点, 蓝色箭头标识为引起二型硬化性骨病的突变位点。

　　在人类中LRP4功能缺失所引起的骨矿化进程和骨量调节异常被诊断为二型硬化性骨病。Leupin等[8]通过对两个二型硬化性骨病患者的家系进行基因筛查, 最终确定该疾病的致病基因为LRP4, 鉴定出两种全新的LRP4错义点突变。通过体外实验证实两种突变体LRP4均可正常转位到细胞膜。他们还发现, LRP4与SOST蛋白 (sclerosteosis, 硬化蛋白) 存在相互作用;SOST是一型硬化性骨病的致病基因, 并且是Wnt信号通路的抑制因子。si RNA敲低LRP4和过表达LRP4, 发现LRP4与WNT信号通路有关, SOST可能是通过LRP4负调控经典Wnt信号通路[8]。之后, Fijalkowski等[27]报道了一种新的导致二型硬化性骨病的LRP4点突变, 并且发现所有已报道的导致二型硬化性骨病的LRP4突变蛋白均不能拮抗LRP5激活的经典Wnt信号通路, 与导致CLS并指症的LRP4突变蛋白一致。Xiong等[28]在破骨细胞特殊敲除Lrp4的小鼠中发现突变体小鼠骨吸收受到抑制, 并且该突变体小鼠模型中, 皮质和骨小梁骨量增加, 骨骼吸收发生障碍, 但无并指表型, 神经发育也没有异常;这与Lrp4其他缺陷型小鼠有很大的差异。最近Boudin等[29]研究发现, 通过基因敲入技术将小鼠Lrp4基因的1170位精氨酸突变为谷氨酰胺 (导致二型硬化性骨病的LRP4点突变) , 筛选纯合Lrp41170Q敲入的突变体小鼠, 经体内实验证实Lrp4-R1170Q点突变确实会影响骨矿化和骨吸收过程, 该小鼠呈现出硬骨病表型, 并且该突变体小鼠的肢端和神经肌肉接头均发育正常。这提示该位点的突变确实影响了骨骼的矿化和骨量调节进程, 提示LRP4确实是二型硬化性骨病的致病基因。导致二型硬化性骨病的LRP4突变位点及突变类型见图1蓝色箭头标识。

　　2.3 LRP4与CMS17肌无力症

　　CMS17 (myasthenic syndrome, congenital 17) 是常染色体隐性遗传疾病, 一种先天性肌无力症, 最早由Ohkawara等[9]在2014年首次报道一位年轻的女性患者自出生以来就伴随呼吸和进食困难, 18个月才学会走路, 并且容易感觉疲劳, 在整个童年时期有一部分时间是在轮椅上度过的。9岁和14岁接受检查发现, 患者上眼睑下垂, 侧向眼球运动受到轻微限制, 中重度远端无力, 反射减退。重复性神经刺激显示, 对快速作用的胆碱受体激动剂只有很弱的应答。骨骼肌活检显示1型纤维不规则排列, 使得突触联系的形状和大小差异很大。电镜结果显示, 神经末梢的大小减少到60%, 突触后区域的大小减少到48%。乙酰胆碱受体 (ACh R) 和乙酰胆碱酯酶 (ACh E) 表达正常[9]。

　　LRP4参与神经肌肉接头发育的调控, 在人类中, LRP4功能缺失所引起的神经肌肉接头发育异常疾病被诊断为CMS17肌无力症, 由Ohkawara等[9]在2014年首次报道该单基因疾病, 对患者的家系主要家庭成员进行全外显子测序结合一代测序基因筛查, 最终确定该疾病的致病基因为LRP4, 鉴定出两种全新的LRP4点突变, 位于LRP4第三β螺旋结构域, 该区域对LRP4/MUSK/AGRIN复合体 (AGRIN是可以激活MUSK磷酸化的马达神经元衍生的配体, MUSK是骨骼肌中表达的受体酪氨酸激酶) 的形成十分重要。目前只有一个家系被报道, 导致CMS17的LRP4突变位点及突变类型见图1紫色箭头标识。通过双荧光素酶实验得出野生型Lrp4蛋白能激活ATF2 (MUSK激活的下游基因, 可以代替MUSK作为检测指标) 介导的JNK信号通路, 但是两种造成CMS17的Lrp4错义点突变蛋白失去了激活JNK信号通路的能力, 但仍然可以拮抗经典Wnt信号通路;导致CLS并指症的Lrp4错义点突变蛋白则可以激活JNK信号通路, 不能拮抗经典Wnt信号通路[9]。Weatherbee等[20]发现两种ENU筛选的点突变小鼠Lrp4mte和Lrp4mitt除了肢端发育异常, 均无法成活。经过分析检测后发现突变体小鼠神经肌肉接头 (neuromuscular junction, NMJ) 处突触后细胞乙酰胆碱受体 (ACh R) 聚集受到抑制, 从而引起窒息, 导致提前死亡。Kim等[30]和Zhang等[31]通过体外实验证实Lrp4是Agrin (小鼠ARGIN同源基因) 的一种新的辅受体, 可以与Musk (小鼠MUSK同源基因) 和Agrin结合形成复合物调控突触后转化;缺少Lrp4将导致Musk磷酸化过程受到抑制, 使得突触后膜乙酰胆碱受体 (ACh R) 聚集受到抑制, 无法激活突触后转化过程。Yumoto等[32]通过小鼠体内实验证实Lrp4可与Agrin结合, 激活Musk促进突触后转化。除此之外, Lrp4还可以作为肌源性逆行信号, 是突触前转化必需和充分的信号。

　　3 LRP4点突变与三种罕见遗传疾病

　　LRP4的不同点突变会造成截然不同的疾病 (图1) , 关于LRP4的报道, CLS型LRP4点突变占主导, 共14个, 分布在LRP4胞外区域, 较为分散。Li等[7]发现, CLS型LRP4点突变无法拮抗经典Wnt信号通路, 并且转位到细胞膜的过程受到抑制, 转位的异常可能使得LRP4失去部分功能, 无法响应信号网络, 导致肢端和肾脏发育异常。二型硬骨病型LRP4点突变共3个, 均位于第三个β螺旋结构域。Leupin等[8]发现, 导致二型硬化性骨病的LRP4点突变可以正确靶向转运至细胞膜, 但与SOST的结合减弱, 并且不能拮抗经典Wnt信号通路, 推测可能是由于这种结合减弱, 从而无法拮抗经典Wnt通路, 加速骨硬化和骨矿化进程, 造成骨骼硬化。CMS17型LRP4点突变共2个, 均位于第三β螺旋结构域。Ohkawara等[9]发现该区域氨基酸改变会失去激活JNK通路的能力, 可以靶膜, 该区域对LRP4/MUSK/AGRIN复合体的形成十分重要, 所以该区域的两种点突变可能会影响LRP4/MUSK/AGRIN复合体的形成, 从而影响NMJ的正常发育, 造成CMS17型肌无力症。

　　4 LRP4调节的信号通路及关联基因

　　Johnson等[6]和Ohkawara等[9]通过体外双荧光素酶实验揭示了Lrp4可以拮抗经典Wnt, 激活JNK信号通路。其后, Li等[7]和Fijalkowski等[27]发现导致CLS并指症和二型硬化性骨病的Lrp4突变蛋白不能拮抗经典Wnt信号通路, 造成CMS17的Lrp4突变蛋白失去了激活JNK信号通路的能力。经典Wnt信号通路有多种生物学功能, 参与调节细胞生长、迁移和分化, 调控正常组织重建等生命活动, 在胚胎期肢端和骨骼发育以及出生后骨骼发育形成中起着至关重要的作用[33]。目前认为, 在肢端发育过程中, LRP4是通过与LRP5/LRP6竞争性结合WNT配体, 从而拮抗经典Wnt信号通路, 如果缺少LRP4, 则导致肢端发育紊乱;而在成骨细胞和破骨细胞中, SOST通过LRP4拮抗经典Wnt信号通路, 而LRP4减少就会引起骨骼过度增长, 导致骨硬化[7,8]。JNK信号通路家族是促分裂原活化蛋白激酶超家族的成员之一, 它在基因表达、细胞增殖、细胞应激、促凋亡等多种生理和病理过程中起重要作用, 信号通路与神经系统损伤的发生和修复关系密切[34]。LRP4可以激活JNK信号通路, 神经肌肉接头中如果LRP4减少, MUSK的磷酸化受到抑制, 无法激活突触后转化, 骨骼无法感受上游刺激, 则产生肌无力表型 (图2) 。

　　Johnson等[6]通过对Lrp4ECD/ECD小鼠胚胎进行原位杂交实验, 发现Fgf 8 (小鼠成纤维细胞生长因子8编码基因) 、Shh (一种参与胚胎早期轴发育的重要蛋白编码基因) 、Bmp2 (小鼠骨形态发生蛋白2编码基因) 、Bmp4 (小鼠骨形态发生蛋白4编码基因) 和Wnt7a (小鼠Wnt家族成员7a编码基因) 基因异位性表达。Asai等[35]在小鼠ATDC5细胞系中构建Sh RNA持续敲低Lrp4, 发现软骨标志基因Col2a1 (小鼠II型胶原α1链编码基因) 、Acan (小鼠聚集蛋白聚糖编码基因) 和Col10a1 (小鼠10型胶原α1链编码基因) 表达降低, 成骨标志基因Sox9 (小鼠性别决定区域Y框9蛋白编码基因) 、Runx2 (小鼠RUNT相关转录因子2编码基因) 、Mmp13 (小鼠基质金属肽酶13编码基因) 、Dkk1 (小鼠Wnt信号通路抑制蛋白Dickkopf 1编码基因) 和Sost (小鼠硬化蛋白编码基因) 表达显著降低, Wnt信号通路Wnt3a (小鼠Wnt家族成员3a编码基因) 和Axin2 (小鼠轴抑制蛋白2编码基因) 显著上调。LRP4最主要的功能是参与调控经典Wnt信号通路和JNK信号通路, 可能与其他信号通路存在关联, 但暂时还未有实质性证据。

　　目前已经发现的LRP4配体主要有:Agrin、Sost、DKK1、Gremlin1 (小鼠DAN家族Bmp信号通路拮抗蛋白) 、Wise (小鼠硬骨素结构域包含蛋白) 、Wnt、APP (小鼠淀粉样β-A4蛋白) 和Apo E (小鼠载脂蛋白E) 。其中LRP4与AGRIN形成的复合物对NMJ发育形成与功能维持十分重要。SOST和DKK1与LRP4结合可以负调控经典Wnt信号通路, LRP4结合WNT蛋白竞争性降低了LRP5/LRP6的结合效率, 从而拮抗经典Wnt信号通路。LRP4与Wise的结合调控Wnt信号通路, 促进表皮细胞分化和乳腺的发育。LRP4与Gremlin1可以相互作用, 可能间接调控BMP信号通路[36]。

　　5 结语与展望

　　虽然LRP4对脊椎动物早期发育的分子调控机制还不是十分清楚, 但经过多年的体内外研究证明, Lrp4缺陷型小鼠肢端、肾脏、神经肌肉接头、乳腺和牙齿出现发育异常, 骨矿化和骨量调节受到影响。

　　目前关于LRP4调控神经肌肉接头发育和骨代谢进程的调控机制已逐渐明确, LRP4与AGRIN/MUSK组成复合物, 促进突触后转化, 调节神经肌肉接头的信号传递。在成骨细胞和破骨细胞中, SOST通过LRP4调控经典Wnt介导的骨量增减, 维持骨盐平衡。脊椎动物肢端的发育是高度协调、复杂和精密的调节过程, 目前关于LRP4调控肢端发育的分子机制还知之甚少, 只发现一条调控肢端发育的信号通路经典Wnt, 而无论是Lrp4缺陷型小鼠还是CLS并指症的患者, 肢端的表型非常严重, 并且掌骨、腕骨、桡骨尺骨都严重发育紊乱, 与前人报道的经典Wnt通路缺陷型小鼠表型不一致, 并且更为严重, 而且一条信号通路同时导致两种截然不同的疾病, 很难令人信服, 所以还需进一步发掘LRP4潜在的响应通路。

　　图2 LRP4参与的信号通路及不同组织器官中内在调控机制

　　A:LRP4参与肢端发育调控;B:LRP4参与调节骨量增减;C:LRP4参与神经肌肉接头的信号传递

　　在已报道的LRP4突变导致的3种疾病中, 表型单一且互不干扰, 肢端异常的CLS患者神经肌肉接头发育正常, 骨代谢也均正常;其他两种疾病类似。所以, 我们推测LRP4在不同组织器官的发育调控中可能存在不同的互作蛋白和信号网络, 当LRP4发生错义点突变影响肢端发育时, 只是部分失去了功能, 可以继续调控其他组织器官的正常发育, 这其中的分子机制还有待进一步研究。基因敲入技术可能成为研究这种多功能基因的新选择, Lrp41170Q基因敲入的点突变体小鼠非常全面地模拟了二型硬化性骨病的表型, 其他指标也显示肢端和神经肌肉接头发育未受影响。在未来多功能基因的功能验证时, 基因敲入可能是一种新的视角。

　　对LRP4的进一步研究有助于深入了解肢端发育的进程, 筛选出其他CLS并指或诱发并指等肢端发育异常的候选基因, 为临床诊断和精准化治疗提供理论基础。

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　　遗传病论文第一篇(2)

　　题目：出生缺陷与遗传病检测领域中基因诊断技术的应用研究

　　摘要：目的 分析基因诊断技术在出生缺陷与遗传病检测领域的应用效果。方法 89例就诊咨询出生缺陷与遗传病后确诊的产妇作为研究对象, 所有产妇均经超声检查与基因诊断, 比较两种检查方法的诊断结果。结果 超声检查检测出67例异常胎儿, 确诊率为75.28%, 漏诊率为24.72%, 诊断符合率为98.51%;基因诊断检测出82例异常胎儿, 确诊率达92.13%, 漏诊率为7.87%, 诊断符合率为100.00%, 两种检查方法确诊率比较, 差异有统计学意义 (P<0.05) ;两种检查方法诊断符合率比较差异无统计学意义 (P>0.05) 。结论 基因诊断较之超声检查在出生缺陷与遗传病检测中具有更高应用价值, 可较为准确的诊断疾病, 但两种检测技术侧重点不同, 可联合使用, 以提高出生缺陷与遗传病患儿诊断率。

　　关键词：出生缺陷; 遗传病; 基因诊断技术; 超声诊断;

　　Application research of gene diagnostic technique in the field of birth defects and genetic diseases detection

　　LI Ying-chang HUANG Shao-zhen LUO Xiao-juan

　　The First People's Hospital of Foshan City

　　Abstract：

　　Objective To analyze the application effect of gene diagnosis technique in the field of birth defects and genetic disease detection. Methods 89 pregnant women who had been diagnosed with birth defects and genetic diseases after consultation were selected as research objects. All parturients were inspected by ultrasound and gene diagnosis. The diagnostic results of the two methods were compared. Results 67 cases of abnormal fetus were detected by ultrasonography, the accuracy rate was 75.28%, the missed diagnosis rate was 24.72%, and the diagnostic coincidence rate was 98.51%. 82 cases of abnormal fetuses were detected by gene diagnosis. The diagnosis rate was 92.13%, the missed diagnosis rate was 7.87%, and the diagnostic coincidence rate was 100.00%. There were significant differences between the two methods in diagnosis rate (P<0.05) . There was no significant difference in diagnostic coincidence rate between the two methods (P>0.05) . Conclusion Genetic diagnosis is more valuable than ultrasonic diagnosis in the detection of birth defects and genetic diseases, which can diagnose the disease more accurately. However, the two detection techniques have different focuses and can be used in combination to improve the diagnosis rate of birth defects and genetic diseases.

　　Keyword：

　　Birth defects; Genetic diseases; Genetic diagnosis technique; Ultrasonic diagnosis;

　　出生缺陷即胎儿畸形, 指胎儿在母体内发生结构或染色体异常, 调查统计畸形胎儿占活产儿3%, 全世界每年新增畸形胎儿约有500万, 多发于发展中国家, 我国先天残疾儿童高达80~120万, 发生率占出生总数的4%~6%, 多因遗传、环境及综合因素所致, 不仅会引发胎儿残疾, 同时会加重围生期死亡风险。遗传病指遗传物质发生改变或由致病基因引发的疾病, 以垂直传递和终身性为主要特征, 有先天性和后天发病两种类型, 临床常见有先天愚型、先天性聋哑、多指及血友病, 严重影响其生存质量及日后成长发育[1]。随着医疗卫生事业的进步, 产前筛查技术越发完善, 可及早确诊异常胚胎, 为后续医疗工作提供参考。当前产前筛查技术越发多样化, 如何科学利用以提高诊断准确率成为医患关注的焦点[2]。本文研究出生缺陷与遗传病检测领域中基因诊断技术的应用价值, 现报告如下。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料

　　选取2015年1月~2017年1月来本院咨询出生缺陷与遗传病后确诊的89例产妇作为研究对象, 所有产妇均同意参与研究, 排除精神交流障碍者。本次研究经医学伦理会审核通过。产妇平均年龄 (29.64±3.15) 岁;平均孕周 (20.32±1.15) 周;其中7例产妇生育过畸形儿, 8例产妇孕期服用药物, 5例夫妇血型不合。

　　1.2 研究方法

　　所有产妇均接受超声检查和基因诊断检测, 此次检查均由同一医疗团队, 2~3名医生合作检查, 确保检查的科学性。 (1) 超声检查:本院选用美国GE-v730四维彩超仪为产妇进行腹部检查, 检查时产妇保持仰卧位, 于腹部涂抹消毒超声耦合剂, 严格检查腹内胎儿、胎盘及羊水情况, 由护士记录, 整理检查资料交由专业医生进行诊断。 (2) 基因诊断:本院选用美国罗氏公司实时荧光定量聚合酶链式反应 (PCR) 仪进行检查, 组织产妇晨起空腹抽取血液进行严格检测, 科学分析产妇外周血清和血浆中游离的胎儿DNA情况, 分析产妇性染色体及血液中的染色体情况, 整理检测资料由医生进行诊断。

　　1.3 观察指标

　　根据分娩情况分析诊断结果, 比较超声检查与基因诊断在出生缺陷与遗传病检测中的确诊率、漏诊率及诊断符合率。

　　1.4 统计学方法

　　采用SPSS20.0统计学软件对数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差 (?±s) 表示, 采用t检验;计数资料以率 (%) 表示, 采用χ2检验。P<0.05表示差异具有统计学意义。

　　2 结果

　　89例产妇经超声检查和基因诊断, 两种检查方法确诊率比较, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。见表1。超声检查67例异常胎儿, 其诊断结果与分娩结果有1例不符, 其诊断符合率为98.51% (66/67) ;基因诊断82例异常胎儿, 诊断结果与分娩结果均符合, 其诊断符合率为100.00% (82/82) , 两种检查方法诊断符合率比较差异无统计学意义 (χ2=1.232, P=0.267>0.05) 。

　　表1 89例产妇不同检测方法的诊断结果比较[n (%) ]    

　　注:与超声检查比较, aP<0.05

　　3 讨论

　　近几年, 因民众生活和工作压力加大, 生育观念改变, 致使不孕或畸形胎儿出生率均呈递增趋势, 随着医疗卫生手段的完善, 临床研究证明通过产前筛查和后续医疗诊治可减少出生缺陷与遗传病患儿的出生率, 目前临床最常见的产前筛查主要有唐氏综合征 (先天性愚型、21-三体型综合征) 和神经管缺陷 (无脑儿、脊柱裂、脑积水及死胎) , 随着民众健康意识的提升及思想观念的转变, 产前筛查越发受到民众重视, 科学实施产前筛查不仅能保证新生儿生存质量及身心健康, 降低新生儿死亡率, 同时能提高国家人口素质和生活质量, 利于社会稳定健康运转[3,4,5]。本文旨在分析出生缺陷与遗传病检测领域中基因诊断技术的应用价值, 结果显示, 基因诊断确诊率优于超声检查, 差异有统计学意义 (P<0.05) ;但两种检查方法诊断符合率比较差异无统计学意义 (P>0.05) , 证实基因检查技术应用于出生缺陷与遗传病检测领域有着极高应用价值, 该技术应用分子生物学方法检测人体遗传物质结构及表达水平变化情况, 特异性强、灵敏度高、适应性强、诊断范围广, 针对直接病因进行诊断, 可有效检测出处于生长期的病原体及潜伏病原体, 诊断准确率高, 可为后期针对性解决和预防工作提供参考, 当前被广泛应用于普通遗传病和家族遗传病诊断中。

　　超声检查作为产科常规检查方法, 利用人体对超声波的反射进行诊断, 临床研究表明超声检查在胎儿形态结构异常严重畸形中的诊断率较高, 但在多指、少指、唇腭裂等较小畸形中的诊断率仍有待提高, 因此为了更好的开展产前筛查工作, 当前医者应根据产妇情况分析其家属身体状况, 选择性为其推荐适宜检查方法以提高缺陷遗传病患儿检出率, 减轻民众医疗负担, 提高其依从性。调查显示, 出生缺陷不仅会造成新生儿围生期死亡, 影响其寿命, 同时会增加其患病几率, 导致患儿长期残疾, 影响其日后正常的工作和生活, 易滋生负面情绪, 加重家庭及社会负担[6,7,8]。遗传病作为家族疾病, 指生殖细胞或受精卵遗传物质突变引发的疾病, 临床研究表明当前已知遗传病多达4000多种, 主要有单基因病、多基因病和染色体病三大类, 患儿通过手术、药物或基因疗法进行医治, 但多治标不治本, 致病基因仍会影响到患者后代子孙, 如何有效诊断出生缺陷与遗传病患儿已成为当今世界各国热议的重要卫生问题, 科学把握各种检测技术, 加大宣传力度, 以便民众重视产前筛查, 必要时可联合应用多种检测手段降低患儿出生率[9,10]。

　　总之, 基因诊断技术应用于出生缺陷与遗传病检测领域中具有较高价值, 可推广应用。

　　参考文献
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　　范文一： 遗传病论文(独家整理6篇)
　　范文二： 胚胎干细胞构建遗传疾病模型的意义探讨
　　范文三： 单基因遗传病分子诊断技术的发展研究
　　范文四： 探讨男性染色体结构与数目异常
　　范文五： 探讨基因工程治疗遗传病的发展前景

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