基因檢測案例8-角膜營養(yǎng)不良

1、基因檢測案例8|角膜營養(yǎng)不良疾病簡介角膜營養(yǎng)不良(Corneal Dystrophy )是一組具有遺傳異質(zhì)性的進行性角膜透明度喪失和視 力下降的角膜病變的總稱。根據(jù)解剖部位可分為：淺層角膜營養(yǎng)不良、前彈力層角膜營養(yǎng)不良、基質(zhì)角膜營養(yǎng)不良、后彈力層及角膜內(nèi)皮營養(yǎng)不良。常染色體顯性遺傳是角膜營養(yǎng)不良的主要遺傳方式，外顯率和表達度各不相同。為保證角膜手術的安全性，臨床上接診角膜營養(yǎng)不良的患者，首先要明確其疾病的分型，再選擇是否適宜進行手術。TGFBI基因及其遺傳方式TGFBI基 因(transforming growth factor B in ducedgene),既往亦稱 BIGH3 基因, 此

2、基因定位于人染色體的5q31區(qū)域。TGFBI基因含17個外顯子，編碼 683個氨基酸。到目前為止，共發(fā)現(xiàn)角膜營養(yǎng)不良家系在基因上的突變有33種。TGFBI基因所表達的產(chǎn)物被稱為角膜上皮蛋白(keratoepithelin , KE蛋白)，由683個氨基酸組成。KE蛋白與細胞外基質(zhì)的層粘連蛋白、纖維連接蛋白、膠原蛋白I聯(lián)系密切，與膠原蛋白H、V:有一定聯(lián)系，而與膠原蛋白IV聯(lián)系較少。KE蛋白可能通過凋亡促進因子caspase-3與其中一個蛋白發(fā)生異常相互作用，從而誘發(fā)凋亡。KE蛋白主要是通過fasc-2和fasc4區(qū)域的Asp和Ile兩個氨基酸參與調(diào)控細胞間的黏附和爬行。突變過表達后的KE蛋白將

3、擾亂這個過程，導致變性產(chǎn)物的沉積和上皮的反復糜爛。TGFBI基因主要以常染色體顯性的方式遺傳。TGFBI基因變異類型Mutation typeTotal number ol mutations62Splicing substitutiom0Regulatory substitutions0Small deletions6Small insertiDns/duplications_ 1 _Sma ll ind els3Gross deletions0Gross i nse rt i ons/ duplications0Complex rearrangements0Repeat vamations

4、0TOTAL72HGM敢據(jù)庫中收錄的TGFGB篋因變異有72種，基本上全部突變?yōu)辄c突變或小片段缺失/插入，目前尚未發(fā)現(xiàn)大片段插入缺失。TGFBI基因突變引起的疾病表型與TGFBI基因突變有關的營養(yǎng)不良包括：Avellino角膜營養(yǎng)不良J、顆粒狀角 膜營養(yǎng)不良(granularcornealdystrophy , GCD)、Reis-Btickler 角膜營養(yǎng)不良(RBCD卜 Thiel . Behnke角膜營養(yǎng)不良(TBCD)以及格子狀角膜營養(yǎng)不良 (1atticecornealdystrophy , LCD)等。Disease，phenotypeNumber of mutationsCorn

5、eal dystrophy, lattice type22Corneal dystrophy, lattice intermediate type l/IIIA10Corneal dystrophy lattice type 17Comeal dystrophy, lattice type IIIA6Corneal! dy$t口口hy, granular4Corneal dystrophy granular type 14Corneal d/strophy. Reis-Bucklers4Corneal dystrophy3Corneal dystrophy, epithelial baseme

6、nt membrance2Corneal d/stronhy. lattice type, with deep deposits2Keratoconus2Comeal dystrophy, Avellino1Corneal dystrophy, combined granular-lattice type, variant of1Ccmeal dystrophy grannular type II1Corneal dystrophy, map-like1Corneal d/strophy, sctinyder1Corneal d/stroohv. Thiel-Behnke1案例分享臨床癥狀先證

7、者，男，18歲，臨床診斷為角膜營養(yǎng)不良，先證者親屬無相關癥狀。檢測項目眼科遺傳病基因檢測（441個基因）。檢測方法從受檢者外周血中提取基因組DNA構(gòu)建基因組文庫，通過探針雜交捕獲相關的目的基因外顯子及相鄰內(nèi)含子部分區(qū)域，進行富集。富集的目的基因片段通過高通量測序平臺測序，對明確的致病性變異，采用 Sanger測序進行驗證。檢測結(jié)果檢出一個與受檢者臨床表型匹配的致病性基因變異。檢賽結(jié)果基因名稱參考序列核苛幡改僉疆粘酸改苣純C雜M致病性分析遺傳方式變件來源TGFH7NM 00035Kc.37lG>A3朵合PathogenicAD未知備注：按照美國醫(yī)學遺傳學與基因組學學會(ACMG制定的遺傳變

8、異分類標準，變異分為以下5種類型，Pathogenic表示致病的變異；Likely pathogenic表示可能致病的變異；Benign 表示良性的變異；Likely benign 表示可能良性的變異；Uncertain significance 表示意 義不明確的變異。AD表示常染色體顯性遺傳；AR表示常染色體隱性遺傳；X-linked 表示 X連鎖遺傳。遺傳解析1 . TGFBI(OMIM 601692)基因突變常引起角膜營養(yǎng)不良，以常染色體顯性的方式遺傳。2 .被檢先證者樣本 TGFBI基因發(fā)現(xiàn)以下雜合突變：TGFBI c.371G>A;p.Arg124His ,此突變位點已被HG

9、M敢據(jù)庫收錄，已有文獻報道認為是致病性突變；3 .先證者基因診斷與臨床表型相符，為致病突變可能性大。遺傳咨詢建議(1) 受檢父母未進行該變異位點的驗證。建議家系遺傳咨詢。(2) 受檢者將來與不攜帶 TGFBI基因突變的配偶進行婚配， 后代攜帶該基因的概率為 50%金標準驗證先證言fl/Artl24Hi%： A L：,'.戶 K I： .：./.'；4'.- A 上. J1 G 1 R n C E G FiriAEFICG G H t I) R L In j n I araiiTaa 二日1 -a j t jit i a ei 械兒a/vWV/vvvwVVVw參考文獻1.

10、 SkonierJ , NeubauerM, Madisen L , etai . cDNA cloningand sequence analysisofbetaig h3, anovelgeneinduced inahuman adenoem'einomacellline aftertreatmentwith transforminggrowth factorbeta . DNA CellBiol , 1992。11：511-522 .2. Kim JE , Kim SJ , LeeBH, eta1 . Identificationofmotifsforcell adhesionwi

11、thin therepeated domainsoftransform ing growth fac totbeta induced gene, betaigh-3 . J BiolChem , 2000, 275： 30907. 30915.3. BillingsPC , WhitbeckJC , AdamsCS eta1 . TheTGFbetain ducible matrix protein betaigh-3 interactswith fibroneetin. Bid Chem , 2000, 275： 309315.4. Kannabiran C , SridharMS , Ch

12、akravarthiSK , eta1 . Genotype phenotype correlation in 2 Indian familieswith severe granular corneal dystrophy. ArchOphthalmol , 2005, 123: 1127-1133 .5. Ridgway AE , AkhtarS , MunierFL , eta1 . Uhrastructural and molecularanalysisofBowmanglayercornealdystrophies : anepi thelialorigin7 . Invest Ophthalmol Vis