脆性X概述課件

脆性X染色體綜合征中南大學(xué)湘雅醫(yī)院產(chǎn)前診斷中心龍志高12/11/20221脆性X染色體綜合征（FragileXSyndrome)脆性X綜合征（MIM:309550）是－種發(fā)病率僅次于先天愚型的遺傳性智力低下綜合征，發(fā)病率占全部?jī)和?.05%,呈X連鎖遺傳,占X連鎖智力低下的40%。其外顯率因性別不同有差異，男性80％，女性30％。12/11/20222臨床表現(xiàn)男性患者：智力障礙、行為異常、語(yǔ)言反復(fù)，還有青春期大睪丸、顏面狹長(zhǎng)、前額及下頜突出等體貌特征。12/11/20223*KennesonA,WarrenST.SeminReprodMed,2001,19(2)andMonnier-BarbarinoP,ForgesT.JGynecolObstetBiolReprod(Paris),2002,31

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前突變：一般前突變攜帶者不出現(xiàn)癥狀，但最近研究表明，女性攜帶者可能出現(xiàn)卵巢功能可能不正常，攜帶者女性有較高的出生雙生子傾向,也可能有早熟卵巢衰竭(POF)和過(guò)早絕經(jīng)*。12/11/20225

最新的研究確認(rèn)，一些老年的前突變攜帶者中有進(jìn)行性的嚴(yán)重震顫和行走平衡困難等癥狀，一般是一些脆性X染色體綜合征的患者的祖父。稱這種疾病為脆性X染色體相關(guān)震顫/共濟(jì)失調(diào)綜合癥FragileX-associatedTremor/AtaxiaSyndrome(FXTAS)12/11/20226雖然該疾病是與脆性X染色體綜合征完全不同的一種神經(jīng)性疾病，且患者也完全不同，但兩種疾病都是由同一基因引起，因此對(duì)了解該基因的功能有重要意義。12/11/20227孤獨(dú)癥：◆確診的孤獨(dú)癥患兒中有大約4%~6%是由脆性X染色體綜合征引起◆有三分之一的脆性X染色體綜合征患兒有孤獨(dú)癥◆脆性X染色體綜合征是已知的引起孤獨(dú)癥的最常見(jiàn)原因

任何孤獨(dú)癥患者都應(yīng)當(dāng)進(jìn)行脆性X染色體綜合征檢查。12/11/2022895％以上的脆性X綜合征發(fā)病的分子遺傳學(xué)基礎(chǔ)是FMR1基因(CGG)n結(jié)構(gòu)擴(kuò)增的動(dòng)態(tài)突變。5％以下是由于FMR1基因的錯(cuò)義突變和缺失型突變影響了FMRP的正常結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的。12/11/202210FMR1基因的結(jié)構(gòu)TheFMR1gene,depictingtheK-proteinhomology(KH)domainsandtheArg-Gly-Glytriplet(RGG)box,involvedinRNAbinding,thenuclearlocalizationsignal(NLS),transportingtheproteinintothenucleus,thenuclearexportsignal(NES;theconsensussequenceLRLERLQIDisindicated),exportingtheproteinfromthenucleus,andcoiledcoil(CC)domains,involvedinprotein–proteininteractions.Inaddition,theI304Nmissensemutationfoundinasingle,mostseverelyaffectedpatientisindicated.**R.FrankKooy,RobWillemsenandBenA.Oostra，MOLECULARMEDICINETODAY,MAY2000(VOL.6)12/11/202212在脆性X染色體綜合征的家系中，男性患者絕大多數(shù)有Fra(X)表達(dá)，表達(dá)率為2-60%；正常表型的男性也可有Fra(X)陽(yáng)性，成為正常表型的男性傳遞者女性雜合子中，一種為智力低下者，有Fra(X)表達(dá)，其表達(dá)率可達(dá)7~41%；另一種為智力正常的攜帶者，常無(wú)Fra(X)表達(dá)，即使有表達(dá)者，表達(dá)率低于5%12/11/202214女性中FRA(X)表達(dá)率與智力低下程度呈正相關(guān)，與年齡呈負(fù)相關(guān)，男性中無(wú)這種相關(guān)關(guān)系Fra(X)的表達(dá)有遺傳異質(zhì)性，即在某些家系的表達(dá)率高于另一些家系。12/11/20221512/11/20221612/11/202217FRAXA附近存在多個(gè)脆性位點(diǎn)：FRAXE(Xq28)FRAXF(Xq末端)FRAXD(Xq27.2)Xq26在觀察時(shí)應(yīng)仔細(xì)區(qū)分12/11/202218Souhern印跡雜交法 應(yīng)用Southern印跡雜交即基因組DNA經(jīng)雙酶酶切與基因內(nèi)探針StB12.3等雜交,分析雜交后DNA片段大小,可了解(CGG)n重復(fù)數(shù),以及CpG島甲基化程度來(lái)診斷攜帶者及患者。此法是目前診斷FraX的主要方法12/11/202220a)230to780repeatsincase1(and130inonelaboratory)

b)26

to

32

repeats

in

case

2c)51

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76

repeats

in

case

3

(and

130

in

one

laboratory)*

*ThefinalreportofEMQN

2004

External

Quality

A-ssessmentscheme

for

FRAX

testing12/11/202221PCR法Fu等人最先將PCR法用于(CGG)n重復(fù)拷貝數(shù)的檢測(cè)。應(yīng)用(CGG)n重復(fù)序列兩側(cè)引物直接擴(kuò)增包括(CGG)n重復(fù)區(qū)域在內(nèi)的DNA片段,其產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖或變性序列膠電泳分離,轉(zhuǎn)印后與同位素或非同位素標(biāo)記的寡核苷酸探針雜交,可檢測(cè)擴(kuò)增產(chǎn)物;也可用銀染方法直接檢測(cè)PCR產(chǎn)物,即可精確測(cè)定重復(fù)拷貝數(shù);還可在PCR反應(yīng)體系內(nèi)摻入同位素標(biāo)記的某種脫氧單核苷酸(如32P-dCTP),再經(jīng)變性序列膠電泳分離,放射自顯影得到PCR產(chǎn)物但當(dāng)重復(fù)拷貝數(shù)超過(guò)200,擴(kuò)增就較困難12/11/202223PCR不僅能夠快速簡(jiǎn)便地確定(CGG)n拷貝數(shù),而且采用多對(duì)引物可以檢測(cè)FMR-1基因的缺失和點(diǎn)突變,RT-PCR可檢測(cè)FMR-1mRNA,了解基因的表達(dá)情況12/11/202224轉(zhuǎn)錄水平的檢測(cè)Pieretti等研究發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)FraX男性患者有FMR-1mRNA表達(dá),少數(shù)男性患者體內(nèi)因CpG島不完全甲基化而有少量表達(dá)* Feng等還通過(guò)Northern印跡雜交、RT-PCR等在對(duì)正常及前突變等位基因的研究中發(fā)現(xiàn),二者在FMR-1mRNA轉(zhuǎn)錄過(guò)程、表達(dá)水平及穩(wěn)定性等方面極為相似,因而推測(cè)前突變攜帶者不表現(xiàn)臨床癥狀可能與mRNA轉(zhuǎn)錄水平正常密切相關(guān)**檢測(cè)mRNA水平有助于FraX患者的診斷及表型的預(yù)測(cè)*PierettiM,ZhangFP,FuYH,etal.Cell,1991,66(4)**FengY,LakkisL,DevysD,etal.AmJHumGenet,1995,56(1)12/11/202226蛋白水平的檢測(cè)

Willemsen等（1995）發(fā)明了一種單克隆抗體快速診斷方法，只需1～2滴血制成涂片，自然干燥，多聚甲醛固定，純甲醇處理，以磷酸鹽緩沖液洗滌，然后與鼠單克隆抗體孵育，以鏈親和素-生物素堿性磷酸酶系統(tǒng)顯色，24小時(shí)內(nèi)即可出結(jié)果。**WillemsenR,SmitsA,MohkamsingS,etal.HumGenet,1997,99(3)12/11/202227該法簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、快速、相對(duì)無(wú)創(chuàng)傷。不僅可以診斷出由于(CGG)n的擴(kuò)增導(dǎo)致的FraX患者,還可以檢測(cè)出由于缺失、點(diǎn)突變導(dǎo)致FMR-1基因不表達(dá)的