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1例新基因突变导致的Ⅰ型遗传性血色病报道

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检验医学与临床2010年3月第7卷第6期 I ab Med Clin,March 2010,Vo1.7,No.6 ・481 ・ 瞳 1例新基因突变导致的工型遗传性血色病报道 王麟辉,郭晓丽△,郭鹏翔,黄 凌,贺 远,李占萍(贵州省人民医院血液科 550OO2) 【摘要】 目的 对1例临床诊断遗传性血色病基因的患者及家属成员的遗传性血色病相关蛋白(HFE)基因 进行检测。方法检测患者及家属成员血清铁蛋白(SF),血清铁(SI)等水平,从外周血单个核细胞中提取DNA,多 聚酶联反应(PCR)扩增I(HFE,原发性血色病)、1I(HJV,青少年型血色病)、11I(TfR2,转铁蛋白受体2相关血色 病)型遗传性血色病相关基因的25个外显子及外显子邻近处的内含子,直接测序检测突变。结果 患者SF、SI、总 铁结合力、未饱和铁明显升高。HFE基因第3号内含子5 端第5碱基处出现T—C错义突变(为纯合子,IVS 34-5 T一(:)。其家属成员中还发现2例纯合子和4例杂合子。I、Ⅱ、Ⅲ型外显子未发现突变。结论 该突变可能是遗 传性血色病发病的分子生物学基础。 【关键词】遗传性血色病; 遗传性血色病相关蛋白;DNA突变分析 中图分类号:R596 文献标志码:A 文章编号:1 672-9455(201O)06 048卜03 Identification of a novel mutation in HFE gene in the patient with hereditary hemochromatosis WA NG Lin hui,GUO Xiao li ,GUO Peng—xiang,HUANG Ling,HE Yuan,LJ Zhan—ping.The Provincial Hospital of Guizhou, 550002,China. [Abstract]Objective To investigate the gene mutation of HFE in a clinical diagnosis of one patients with he— reditary hemochromatosis and his family members.Methods The peripheral blood samples were collected from the patient and his family members,at the same time,the serum ferritin,serum iron,total iron binding capacity,and un— saturation iron were examed.The HFE,HJV,TfR2 gene exon and exon intron boundaries of the proband were ampli— lfed by PCR and then sequenced directly,and the gene alterations were further confirmed by direct sequencing in his family members.Results The serum ferritin,serum iron,and unsaturation iron were much higher than those of the norma1.Nucleotide sequence analysis revealed that the proband and two family members had a homozygous mutation of IVS 3+5 in H FE gene and other four family members had a heterozygote mutation.Conclusion The IVS 3+5 may be a novel mutation that causing hereditary hemochromatosis. [Key words]hereditary hemoehromatosis;HFE;DNA mutation analysis 遗传性血色病(Hereditary Hemochromatosis,)为常染色 蛛痔,无肝掌;体毛无稀疏;浅表淋巴结不大;无突眼,甲状腺不 体隐性遗传性疾病,多由6号染色体上的血色病突变基因而导 大;心肺无异常;腹平软肝脾未扪及;关节无红肿畸形。血红蛋 致原发性铁负荷过多。过多铁沉积在肝、脾、心、皮肤、关节等 白130 g/I ,白细胞4.2l×10 /L,中性粒细胞(N)62 ,血小 组织造成功能损害。临床常见为肝功异常、肝硬化、糖尿病、性 板(BPC)100×10。/L;骨髓铁粒幼细胞77 ,外铁(+)、SF 955 功能低下、关节损伤及皮肤色素沉着等症状。本病多见于北欧 ng/mL(71.4~186.6 ng/mI )、SI 56.3 ̄mol/L;丙氨酸氨基转 等国家的高家索人,发病率约1.64 ,我国罕见。1996年证实 移酶64 u/L、天冬氨酸氨基转移酶43 u/L、碱性磷酸酶154 u/ 本病发生与HFE突变有关。其突变可在任何位点,其中以 I 、谷丙转氨酸38.5 g/I (35~55 g/L)、球蛋白29.2 g/I (2O~ C282Y(即第282位氨基酸中半胱氨酸被酪氨酸取代)常见,约 4o g/i );三碘甲腺原氨酸1.38 nmol/I 、四磺甲腺原氨酸66.33 占8O ~9O 。其次为H63D(即第63位氨基酸由组氨酸取 nmol/L、促甲状腺激素1.55 mlu/I ;血浆皮质醇12.63 ug/dl、 代门冬氨酸)及其他少见类型 ]。本院对1例I临床诊断的血色 睾酮o.25;肝炎系列(~);空腹血糖7.8 mmol/L、3O 11.2 病患者及其家属成员的HFE基因进行检测,发现一种尚未报 mmol/L、60 14.4 mmol/L、12O 8.6 mmol/I 、180 6.9 mmol/L; 道的新基因突变,现报道如下。 B超:肝大小形态正常,包膜光滑,光点均匀,肝内血管行径正 1资料与方法 常;脾大,长约12.26 cm,厚约4.4 cm,形态正常包膜光滑,光 1.1一般资料 患者,男,42岁。汉族。因多汗,性功能减 点较密集;门静脉、脾静脉不扩张;胆囊、胰腺、肾上腺显像正 退、皮肤黑变、关节疼痛人院。无溶血性疾病及输血史。其父、 常;核磁共振(MRI)显示肝脏信号均匀减低,于T1w1、T2W1 姑母、堂兄共4人皮肤黝黑。其父死于肺癌。体查见全身皮肤 呈低信号改变;肝内外胆管未见扩张,胆囊不大;胰腺质地均 黝黑,以暴露部位为明显,巩膜轻度黄染,无毛细血管扩张及蜘 匀,左肾上腺上极见一囊状长T1、长T2信号、直径约为1 cm; * 基金项目:贵州省卫生厅基金资助[黔卫发(200613o~37)]。 通讯作者,E mail:wlh一9998@163.corn。 ・482・ 检验医学与临床2010年3月第7卷第6期 I ab Med Clin。March 2010,Vo1.7,No.6 提示肝脏铁沉积;左肾上腺上极小囊肿;肝活检。 1.2样品采集在告知并得到患者及家属成员同意后,采集 参考Gerald等 ’” 报道。反应条件为94℃预变性5 min,94 ℃变性45 s,退火温度57~61℃,72℃延伸45 s,35个循环。 患者及部分家属成员7人,外周静脉血4 mL。并以3 000 r/ 扩增产物琼脂糖糖电泳、切胶,DNA gel extraction试剂盒(北 京道普公司)回收并纯化。上海生工生物工程技术服务有限公 司测序。 min离心10 min,血浆与血细胞分装,一30℃保存。 1.3 SI、SF、总铁结合力、未饱和铁检测。 1.4 HFE基因检测 酚:氯仿,异戊醇法抽提先证者及家属 成员外周血单个核细胞DNA。PCR扩增HFE基因6个外显 子,HJV基因5个外显子和TfR2基因4个外显子,引物序列 1.5治疗方案2 结 果 给予静脉放血400 ml /次,每周1次治疗。 2.1家属血生化检查见表l。 表1 家属成员血生化检查 项目 总铁结合力(/ ̄mol/I ) 血清铁(tm ̄ol/I ) 22.5 0.4 血清铁蛋I ̄(ng/mL) 未饱和铁( m。l/L) 空腹血糖(rnmol/I ) 餐后血糖(㈣56.2 l/L) 睾酮 22.1 49.2 51.3 76.5 60 27.3 8.7 118.4 244.3 注:一表示无数据。 2.2腹部MRI扫描示:肝脏胰腺呈铁沉着(见图1)。 者HFE基因第2号内含子5 端第5号碱基处出现T—C错义 突变(为纯合子,IVS2+5)。 2.5 家属调查 对患者姑母、子女、表兄弟及子女基因组 DNA上述突变位点所在外显子进行PCR扩增后测序。测序 结果如图4所示(仅列出单向测序结果),第2号外显子其姑母 为c/c纯合子,其子女及2位表哥、1位侄子为T/C杂合子, 一位侄子为正常T/T纯合子。其余家族成员暂未做检测,未 发现HFE、HJV和TfR2各外显子突变。家属图见图3。 J n ()I1 —・—固 —— 叶肉、 图1腹部MRI扫描 :Iv 7 8 白jl 12白 4由 5由 I5磅 0 i6白 图3 患者家属图 2.3肝穿刺病理检查示 肝硬化,铁沉积(见图2)。 燃 ‘ 5 图4 患者和家属成员HFE错义突变测序结果 1、6:5 T—c;2、3、4、7、8:5 T/C杂合子;5:5 T/T纯合子。 图2 肝穿刺病理检查 2.5 患者自临床诊断后予以静脉放血治疗,每周1次,400 mL/次,共2O次。胰岛素控制血糖。现自觉症状明显减轻,皮 肤色素沉着减退。复查血清铁蛋白减少,血糖控制满意。 3讨 论 图右上方见增生的胆小管上皮细胞内含铁血黄素沉着,下方肝细 胞胞浆内见丰富含铁血黄素(HE 10×40) 2.4 HFE基因检测结果将患者所测基因序列与基因文库 1996年,血色病基因一HFE最终被分离并鉴定Ⅲ,位于第 6号染色体短臂编码HI A—A*3区域 。目前发现引起遗 AF525499、AF525399的健康者的基因序列进行比对,发现患 检验医学与临床2010年3月第7卷第6期 I ah Med Clin,March 2010,Vo1.7,No.6 -483・ 传性血色病的HFE突变有2O多种。最常见C282Y 、 H63D~ 和¥65C 7-。HFE与B2一微球蛋白结合并表达在细胞 膜,作为膜受体干扰Tfrl与转铁蛋白结合,从而铁吸 收 一 但内含子突变引发原发性血色病仅见waIIace等… 的 l篇报道。 遗传性血色病临床发病特点如下:(1)常中年以后有这些 脏器的不适症状,但无特异性,如难以解释的疲劳、关节疼痛、 肝损害和内分泌紊乱,如糖尿病、促性腺激素不足、性功能减 idiopathique maladie associ4e d 1 antigene tissulaire HL广 A3[J].Nouv Presse Med,1975,4(5):1432. [5]Simon M,Le Mignon L,Fauchet R,et a1.A study of 609 HI A haplotypes marking for the hemochromatosis gene: (1)mapping of the gene near the HI A—A locus and char— acters required to define a heterozygous population and (2)hypothesis concerning the underlying cause of hemo— ehromatosis—HI A association[J].Am J Hum Genet, 1987,41(2):89 105. 退、甲状腺功能亢进、心脏病(心律失常、心衰)、关节病(破坏性 关节炎);(2)红细胞生成并未受到影响,血液系统异常并不常 [6]Gochee PA,Powell LW,Cullen DJ,et a1.A population based study of the biochemical and clinical expression of 见;(3)SI、总铁结合力、SF等铁代谢检查明显升高;(4)治疗性 静脉放血可有效的降低血中和组织内的铁负荷,而且较大量的 the H63D hemochromatosis mutation[J].Gastroentero1o— 静脉放血小会导致贫血。 gy,2002,122(9):646—651. 本病例为中年男性,起病缓慢。经检查铁代谢明显异常, [7]Mura C,Raguenes O,Ferec C.HFE mutations analysis in 肝硬化并铁沉积,皮肤明显色素沉着。静脉放血治疗后病情明 711 hemochromatosis probands:evidence for¥65C impli— 显改善。在对其及家属成员I(HFE)、II(HJV)、Ⅲ(TfR2) cation in mild form of hemochromatosis[J].Blood,1999, 型突变位点检查均未发现相关基因突变,仅在HFE 3号内含 93(8):2502—2505. 子5 端的第5个碱基处发现错义突变。 E8]Lebron JA,West AP Jr,Bjorkman PJ.The hemochroma— 在外显子3 端与内含子5 端的高度保守的8个核苷酸与 tosis protein HFE competes with transferrin for binding 内含子3 端和外显子5 端的4个保守核苷酸发生突变,均可能 to the transferrin receptor[J].J Mol Biol,1999,294(2): 影响mRNA的正常剪切,多种遗传性 病的基因改变都表现 239—245. 为内含子5 端前6个碱基和内含子3 端的最后2个碱基的突 [9]Salter—Cid I ,Brunmark A,Li Y,et a1.Transferrin recep— 变。本文报道的突变位于内含子5 端的第5个碱基(T—c), tor is negatively modulated by the hemochromatosis pro— 可能导致内含子3不能被正确剪切,使转录产生的mRNA因 rein HFE:implications for cellular iron homeostasis[J]. 含有内含子3的序列,产生异常mRNA,从而使所编码的蛋白 Proc Natl Acad Sci USA,1999,96(8):5434 5439. 质功能异常。本文将进一步分析患者mRNA,确定是否:mR~ [1o]Wallace DF,Dooley JS,Walker AP.A novel mutation of NA发生异常,以及这一异常对蛋白质功能的影响。 H FE explains the classical phenotype of genetic hemo— 综上所述,新的剪切位点突变IVS 3+5 T—c可能是导致 chromatosis in a C282Y heter。zygote[J].Gastroenterolo— 遗传性血色病发病的分子生物学基础。 gY,1999,116(7):1409—1412. [1 1]Cartegni L,Chew SI ,Krainer AR.I istening to silence 参考文献: and understanding nonsense:exonic mutations that affect [1]Anronello Pietrangelo.Hereditary Hemochromatosis A splicing[J].Nat Rev Genet,2002,3:285—298. New Look at an Old Disease[J ̄.N Engl J Med,2004,350 r 1 2]Pauline I .Lee,Ernest Beutler,Sreenivas V.R80,and (7):2383~2397. James C.Barton Genetic abnormalities and j uvenile he— [22 Gerald Le Gac,Catherine Mura,Claude Feorec Complete mochromatosis:mutations of the HJV gene encoding he— scanning of the hereditary hemochromatosis gene(HFE) m0juvelin[J]/B1ood,2004,103(12):4669—4671. by use of denaturing HPI C[J].Clinical Chemistry, [13]Antonella Roetto,Angela Totaro,Alberto Piperno,An— 2001,47(9):1633—1 640. tonio Piga,Filomena Longo,etc New mutations inactiva— r3]Feder JN,Gnirke A,Thomas W,et a1.A novel MHC class ting transferrin receptor 2 in hemochromatosis type 3 I-like gene is mutated in patients with hereditary haemo~ [J].Blood,2001,97(9):2555 2560. chromatosis[J].Nat Genet,1996,13(4):399 408. r4]Simon M,Pawlotsky Y,Bourel M,et a1.H6mochromatose (收稿日期:2009—09 01) 

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