COL4A3基因2个新无义变异致Alport综合征的临床和遗传分析

目的探讨COL4A3基因突变所引起的常染色体隐性遗传Alport综合征的临床特点和基因变异特点。方法用基因测序和生物信息学分析方法分析1个常染色体隐性遗传Alport综合征患者的临床表型和基因型。结果男性患者,14岁发现水肿、肉眼血尿、蛋白尿、低蛋白血症伴有听力障碍,治疗、随访不规律,20岁进展至终末期肾病。应用全外显子组测序发现COL4A3基因2个新的无义变异,40号外显子上c.3508GT(p.G1170X)杂合变异,51号外显子上c.4825CT(p.R1609X)杂合变异,Sanger测序验证患者母亲携带c.3508GT(p.G1170X)杂合变异,父亲携带c.4825CT(p.R1609X);患者的哥哥未携带这2个基因变异。这2个无义变异均导致蛋白质表达提前终止,系致病变异。结论 COL4A3基因无义变异导致的常染色体隐性Alport综合征在青少年时期进展至终末期肾病;新发现2个COL4A3基因的无义变异;全外显子基因测序是确诊Alport综合征的重要手段。     

多重竞争性荧光PCR检测X连锁Alport综合征大片段缺失突变

目的 探讨多重竞争性荧光PCR在X连锁Alport综合征分子诊断中的应用。方法 选择20例在北京大学第一医院确诊且未进行基因诊断的X连锁Alport综合征患者为研究对象,同时选择2例经多重连接依赖性探针扩增技术检测到COL4A5基因大片段缺失突变的患者作为阳性对照和1例经肾活检组织电子显微镜检查证实非Alport综合征的男性作为正常对照。首先应用多重竞争性荧光PCR技术扩增COL4A5基因53个外显子和4个参照基因,对于检测到COL4A5基因缺失第1外显子者,进而应用相同技术扩增COL4A5基因外显子1~4、COL4A6基因外显子1~4、两基因共用启动子以及3个参照基因;对于检测到拷贝数缺失者,应用琼脂糖凝胶电泳鉴定扩增后的PCR产物或直接测序。结果 两例阳性对照应用多重竞争性荧光PCR技术检测到的COL4A5基因缺失突变与应用多重连接依赖性探针扩增技术检测到的COL4A5基因缺失突变一致。20例患者中6例(30%)明确了基因型,其中2例患者具有累及COL4A5和COL4A6两个基因5'端的大片段缺失,2例患者具有累及COL4A5基因30个外显子以上的大片段缺失,1例患者具有累及COL4A5基因至少1个外显子的大片段缺失,1例患者具有COL4A5基因缺失13个碱基的小的缺失突变,未检测到重复突变。结论 多重竞争性荧光PCR技术可用于检测X连锁 Alport 综合征大片段缺失突变,是对该病分子诊断检测方法的重要补充。     

2022年美国医学遗传学与基因组学学会/分子病理学协会 Alport综合征管理和基因检测指南

基因检测致病性Ⅳ型胶原(COL4)A3-5变异是否存在常用于查找持续性血尿的原因,尤其是伴血尿家族史或肾功能损害。目前,Alport综合征专家主张对持续性血尿者进行基因检测,即使怀疑是杂合子致病性COL4A3或COL4A4变异,也建议一级家庭成员进行级联检测——这些家庭成员存在肾功能受损的风险。专家们不建议COL4A3或COL4A4杂合子作为肾脏捐赠者。疑似遗传性局灶节段性肾小球硬化(FSGS)引起的持续性蛋白尿、糖皮质激素耐药的肾病综合征、家族性IgA肾小球肾炎和未知原因的肾衰竭也应予以COL4A3-5基因变异检测。     

Alport综合征诊断中应注意的几个问题

Alport综合征(Alport syndrome, AS)为Ⅳ型胶原α链的基因突变导致的基底膜损伤,是一种表现为血尿、肾功能进行性减退的遗传性肾炎,常伴有感音神经性耳聋和眼部异常[1].国外一些资料表明AS并不罕见,估计其基因频率为1∶5000～1∶10000[2].在我国统计的2315例儿科肾活检材料中,27例(1.2%)被诊断为AS[3].AS最主要的遗传方式是X连锁显性遗传,约占85%,由COL4A5基因的突变引起;约10%～15%的AS家系呈常染色体隐性遗传,由COL4A3和/(或)COL4A4基因的突变引起;有极少部分病例呈常染色体显性遗传,可能与COL4A3和(或)COL4A4基因的突变有关[4].     

X-Alport综合征合并胡桃夹综合征1例并文献复习

Alport综合征(alport syndorme ,AS)是一种常见的且预后较差的遗传性肾小球基底膜疾病,遗传方式为常染色体隐形遗传(AR)、常染色体显性遗传(AD)、X连锁显性遗传(XD),分别因编码基底膜的Ⅳ胶原 α3 链、α4 链、α5 链的基因 COL4A3、COL4A4、COL4A5突变所致,其中XD约占全...     

检测皮肤成纤维细胞cDNA确定Alport综合征COL4A5基因突变

目的:检测、分析Alport患者Ⅳ型胶原α5链mRNA及其序列,试图建立一种简单、快捷的检测COL4A5基因突变的方法,同时明确基因突变对COL4A5基因转录的影响.方法:取21例X连锁显性遗传型Alport综合征患者和2例对照的皮肤标本培养后提取成纤维细胞总RNA,应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR) 和直接测序的方法分析Ⅳ型胶原α5链mRNA.对于cDNA序列异常者,进而应用PCR和直接测序的方法分析COL4A5基因.结果:成功进行了原代、传代皮肤成纤维细胞的培养并提取了总RNA;直接测序揭示对照组Ⅳ型胶原α5链mRNA序列及已检测的8例患者Ⅳ型胶原α5链3′端mRNA 序列与所发表的序列完全一致;通过RT-PCR和直接测序发现了4 例新突变,并与从基因组DNA样本中检测到的突变相一致.结论:通过分析皮肤成纤维细胞中Ⅳ型胶原α5链mRNA序列,可用以检测Alport综合征患者COL4A5 基因突变,且本文报道的4例突变均为新突变;COL4A5基因突变后存在异常的转录产物.     

常染色体隐性遗传Alport综合征基因突变分析方法研究

目的 通过一例常染色体隐性遗传型Alport综合征患者家系的基因突变分析,探讨常染色体隐性遗传Alport综合征的基因诊断方法.方法 提取该患者外周血细胞的基因组DNA,应用基因组DNA PCR测序法对COL4A3和COL4A4基因各外显子进行突变筛查.对于基因组DNA序列异常者,从外周血细胞和EB病毒转染的细胞中提取总RNA,应用cDNA RT-PCR测序方法分析突变.同时在家系和正常人群中进行验证.结果 使用基因组DNA样本经PCR直接测序法检测到COL4A3基因上两个致病性新突变(IVS 39+1 G＞A剪接突变和c.1729-1737 de19bp缺失突变);经RT-PCR测序方法验证其与基因组DNA样本中检测到的突变一致,并证实剪接突变产生异常的转录产物.结论 基因组DNA PCR测序法和cDNA RT-PCR-测序法均检测到Alport综合征患者COL4A3的致病突变,两种方法结果一致;cDNA RT-PCR测序法因为其相对快捷,并且可以了解突变转录情况而优于经典的基因组筛查突变方法.     

Alport综合征基底膜病变研究进展

Alport综合征(AS)是一种临床以血尿、进行性肾功能损害伴眼、耳等肾外改变为主要表现的遗传性疾病。自1902年AS被首次报道,目前已对其遗传方式、临床病理特点有了比较清楚的了解。研究结果证实,AS的发生与基底膜主要成分Ⅳ型胶原α3～α6链编码基因COL4A3-COL4A6突变有关。     

Ⅳ型胶原α5链基因突变致奥尔波特综合征两家系遗传学分析

目的: 分析奥尔波特（Alport）综合征的遗传学特征。方法: 对原因不明的反复尿检异常的2名先证者进行基于高通量测序技术的全外显子组测序,通过基因突变的致病性、孟德尔遗传规律和临床表型的综合分析,筛选出致病的基因突变,最后通过Sanger测序在家系成员中验证基因突变。结果: 两个家系中分别鉴定出COL4A5基因上的2个杂合性剪接位点突变：c.2147-2A > T（IVS27）和c.646-2A > G（IVS11）（NM_033380）,且这2个杂合突变分别与2个家系的患病成员呈现共分离关联。结论: Alport综合征主要通过女性直系患者遗传,临床上可以通过有效的遗传咨询进行产前诊断。     

成骨不全家系Ⅰ型胶原COL1A1基因一个新RNA剪接突变位点的发现

目的:成骨不全(OI)又称脆骨病,是一种少见的遗传性骨病,临床表现主要包括骨密度降低、骨脆病增加、蓝巩膜、牙本质发育不全等,发病率约为1 : 10000报告1个成骨不全(OI)家系并检测Ⅰ型胶原基因(COL1A1和COL1A2)的突变位点.方法:家系患者均具有易骨折和蓝巩膜等特点,诊断为OI.提取外周血基因组DNA,对COL1A1和COL1A2基因的所有启动子、外显子以及外显子-内含子进行DNA测序.基因突变位点的杂合状态通过序列特异引物PCR(PCR-SSP)进行证实.结果:DNA测序显示, 2例OI患者COL1A1基因内含子27的5′端RNA剪接位点发生突变(c.1875+1G>A, 即 IVS 27+1 G>A),该突变与OI临床诊断一致.而家系中9名正常成员和50名健康对照者均未检测到该剪接位点突变.c.1875+1G>A在文献及胶原基因突变数据库均未见,为 OI患者COL1A1基因的新突变位点,PCR-SSP证实了内含子27的杂合性.结论:本研究在一OI中国家系发现了致病基因COL1A1新的RNA剪接位点突变(c.1875+1G>A),详细的分子及临床特征对认识OI患者遗传和表型异质性、进一步研究OI基因型-表型关系有作用.     

Ⅰ型神经纤维瘤一家系的基因检测及产前诊断

目的: 对一个Ⅰ型神经纤维瘤家系进行遗传学病因分析及产前诊断。方法: 应用目标捕获高通量测序和Sanger测序技术,对一个散发的Ⅰ型神经纤维瘤家系进行基因突变分析。提取先证者及其父母外周血淋巴细胞RNA,行RT-PCR及扩增产物测序分析。明确突变致病性后,抽取羊水标本对胎儿行产前基因诊断。结果: 先证者NF1基因存在c.1260+4A>T杂合剪接突变,为新发突变。RNA剪接分析提示先证者NF1基因发生转录时,11号外显子3'端发生相邻内含子区13个碱基的插入,理论上可导致蛋白编码提前终止,产生截短蛋白,影响蛋白功能。产前基因检测结果显示胎儿未携带该突变。结论: NF1：c.1260+4A>T杂合剪接突变是该Ⅰ型神经纤维瘤患者的致病原因,本研究结果为该家系遗传咨询和产前诊断提供了理论依据。     

一个血小板减少伴桡骨缺失综合征家系的遗传学研究及产前诊断

  目的  对一个血小板减少伴桡骨缺失（TAR）综合征家系进行遗传学病因分析及产前诊断。  方法  采用染色体微阵列分析（CMA）、荧光定量聚合酶链反应（qPCR）和Sanger测序对一个TAR综合征家系进行基因突变分析。提取先证者、父母及姐姐4名家系成员的基因组DNA,行CMA、qPCR和Sanger测序,明确致病突变后对胎儿行产前诊断。  结果  先证者1q21.1存在378 kb杂合缺失,内含RBM8A等基因,RBM8A基因还存在c.-21G>A突变,上述突变分别遗传自父母。产前羊水CMA显示胎儿1q21.1存在378 kb微缺失,基因检测未见RBM8A基因c.-21G>A突变。  结论   RBM8A基因1q21.1杂合性缺失和c.-21G>A是本例TAR综合征家系的遗传学病因,为本家系的遗传咨询及产前诊断提供了依据。     

COL4A4基因新突变致常染色体显性遗传Alport综合征一例并文献复习

Alport综合征（AS）是慢性肾脏病和终末期肾脏病（ESRD）的重要病因之一,是继常染色体显性遗传性多囊肾后第二常见的遗传性肾脏疾病。常染色体显性遗传是AS中非常少见的遗传方式,既往报道常染色体显性遗传AS(ADAS)患者进展至ESRD年龄较晚。本文报道1例因发现尿检异常4年于2019-09-05就诊于河南中医药大学第一附属医院儿科肾脏病区确诊为ADAS患者的临床资料及基因检测结果并复习相关文献。报道了COL4A4基因新发变异c.3506-3528del(p.G1169Efs*13)所致ADAS家系（该家系中1名成员在31岁时已进展至ESRD）的临床、肾脏病理及基因突变情况,并总结了中国ADAS的文献报道,对该病的基因和临床表型、预后之间的关系做了较全面地分析。由于ADAS发病率低,此家系报道扩展了AS的基因突变谱,有助于提高临床医生对罕见发病的ADAS的认识和及时诊治。     

突变型COL4A5基因编码蛋白片段的表达及圆二色谱结构分析

目的:通过分析COL4A5基因点突变后蛋白结构,探讨基因突变对编码蛋白的基本结构及可能的二级结构的影响.方法:以已确诊的X连锁显性遗传型Alport综合征(Alport syndrome,AS)病人的α5(Ⅳ)链为研究对象,其COL4A5的点突变g.3246 G＞T使编码蛋白的一个甘氨酸被缬氨酸替代p.G1015V.用E. coli.分别表达该病人d5(Ⅳ)链的含有突变位点的结构域及对照α5(Ⅳ)链的同一结构域,圆二色谱检测并比较它们二级结构的差异.结果:病人的圆二色谱最低峰所在的波长由对照的200 nm左右,变为220 nm左右,而且峰度降低.二级结构分析显示,来自对照的融合蛋白主要以β折叠和无规卷曲为主,无α螺旋结构,而来自病人的融合蛋白中出现了约占1/8的α螺旋结构.结论:AS时胶原区中的一个甘氨酸被缬氨酸替代后,不仅使发生替代处局部的二级结构发生变化,而且使整个α5(Ⅳ)链的折叠动力学发生改变.异常折叠的肽链会影响链间的相互作用,或者使得三螺旋分子不能正常形成,或者使形成的三螺旋分子结构松散而易被蛋白酶降解破坏,最终使肾小球基底膜出现特征性的病理改变.     

家族性低磷血症性佝偻病家系X染色体内肽酶同源性的磷酸调节基因新突变一例报道

家族性低磷血症性佝偻病（FHR）是罕见的遗传性佝偻病,由一组以肾脏磷酸盐运输缺陷导致排泄磷酸盐过多和低血磷为特征的疾病组成,其中最常见的类型为X-连锁显性遗传佝偻病（XLH）。XLH为X染色体内肽酶同源性的磷酸调节基因（PHEX基因）突变引起,发病率约为1/20 000,临床主要表现为不成比例的身材矮小、佝偻病、下肢畸形、血磷低,而血钙处于参考范围。本文报道了1个FHR家系的先证者及其主要家族成员,并进行基因测序,发现该家系中4例患者均有PHEX基因c.2066C>T（p.Ala689Val）杂合子突变,该突变为错义突变,且ESP6500、dbSNP、千人基因组数据库中均未收录该突变,为该家系的遗传咨询和今后的产前诊断提供依据。     

X-连锁少汗型外胚层发育不良家系的基因突变分析及产前诊断

背景　X-连锁少汗型外胚层发育不良（XL-HED）是一种罕见的遗传性疾病,患者常伴有严重的汗腺分泌异常,但目前临床尚无有效的治疗方法,因此遗传咨询及准确的产前诊断是预防和减少此类患儿出生的有效措施。目的　对一个XL-HED家系进行基因突变分析,为该家系成员提供准确病因诊断、遗传咨询及产前诊断。方法　抽取先证者及与其有血缘关系的家系成员外周静脉血,采用目标芯片捕获高通量测序法进行基因检测,并对突变基因进行Sanger测序验证。在确定家系突变基因位点后,抽取先证者姐姐（孕妇）羊水进行产前诊断。结果　先证者为Ectodysplasin A（EDA）基因半合子突变,突变位点为c.467G>A（p.Arg156His）,为已知致病性突变。先证者姐姐为EDA基因杂合突变,但胎儿不存在EDA基因突变,先证者姐姐可以继续妊娠。结论　先证者EDA基因半合子突变是XL-HED的致病性突变,应重视先证者家系成员的基因突变分析和产前诊断,以减少及避免少XL-HED患儿的出生。     

EPB41基因突变导致遗传性椭圆形红细胞增多症一家系的分子诊断研究

  目的  对临床诊断为遗传性椭圆形红细胞增多症（HE）的一个家系进行遗传学病因分析。  方法  应用靶向捕获及高通量测序技术对先证者和家系中4名成员的外周血基因组DNA进行高通量测序,经过数据分析筛选可能的致病变异,同时使用生物信息学软件对变异进行功能预测,在家系中对检出的可疑致病性变异进行Sanger测序验证。同时对50例健康对照抽取外周血,进行正常人群突变位点检测。  结果  高通量测序结果显示临床表现为中度贫血的先证者和其母在EPB41基因第13外显子均存在杂合c.1215G>A（p.Trp405Ter）无义突变,为功能缺失型突变,有极强的致病性（very strong pathogenicity,PVS1）。该位点G碱基突变为A碱基,导致其编码的蛋白质链第405位的色氨酸的密码子变为终止密码子,使蛋白合成提前终止,形成截短蛋白,部分功能区域丧失。该变异在人群中极为罕见,为尚未报道的致病性突变。Sanger测序结果显示先证者外祖母亦携带这一杂合突变,且在此家系中观察到基因型和表型共分离。50例无亲缘关系的健康对照均未检测到突变。  结论  EPB41基因的c.1215G>A突变是本例HE家系的可疑致病原因。首次在中国HE家系中发现了EPB41基因致病性突变。