一個非綜合征型少牙畸形家系的臨床及分子遺傳學(xué)分析.pdf

1、背景：先天性缺牙是人類常見的牙齒發(fā)育異常性疾病之一，其發(fā)病率約為1.6～20％，多發(fā)生于第三磨牙，其次為第二前磨牙和側(cè)切牙。按是否伴發(fā)系統(tǒng)性疾病，可分為綜合征和非綜合征兩種類型。臨床上較為常見的為個別牙缺失(小于6顆)，稱為牙齒發(fā)育不全(hypodontia，OMIM 106600，以下均不包括第三磨牙)。當缺牙數(shù)目大于6顆時，稱為少牙畸形(oligodontia，OMIM 604625)，它在白種人中的發(fā)病率約為1.1％，可以單獨發(fā)病

2、，也可以和其他系統(tǒng)性疾病伴發(fā)。全口無牙較為少見，它通常是綜合征的臨床表現(xiàn)之一。目前的研究表明，有家族史的少牙畸形呈單基因病的特點，可表現(xiàn)為常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳和X連鎖遺傳。該病有兩個較為明確的致病基因，分別是定位于染色體4p16.1～16.3的MSXl(msh homeobox 1)基因和定位于染色體14q12～13的PAX9(paired box 9)基因，它們均編碼轉(zhuǎn)錄因子，在牙齒發(fā)育過程中起調(diào)控作用。1996年，Va

3、stardis等首先發(fā)現(xiàn)MSXl基因突變造成了人類牙齒的選擇性缺失：2000年，Stockton等報道了第一個PAX9基因突變與大量磨牙先天性缺失相關(guān)。迄今為止，與先天性缺牙相關(guān)的MSXl和PAX9基因突變已經(jīng)達20多個(http：//www.hgmd.0rg/)?；蛐?表型相關(guān)性分析表明，MSXl基因突變家系的臨床表現(xiàn)包括非綜合征型和綜合征型，唇腭裂為常常合并出現(xiàn)的畸形，累及的牙齒以第二前磨牙和第三磨牙為主；PAX9基因突變的家系主

4、要表現(xiàn)為非綜合征型，以磨牙缺失較為常見。隨著分子生物學(xué)實驗技術(shù)的不斷進步，對人類遺傳性疾病的研究更加深入。目前，在先天性缺牙的遺傳學(xué)研究領(lǐng)域，多數(shù)是基于家系以進行候選基因的突變篩選研究，其數(shù)據(jù)大多來自歐美，突變多集中于MSXl和PAX9基因。先天性缺牙在中國人中的發(fā)病率較高，但是相關(guān)的遺傳學(xué)研究進展較少，因此收集更多的家系篩選基因突變，并進行基因型-表型分析，對于提高中國人先天性缺牙的認識具有非常重要的意義。 目的：分析一個中國

5、漢族非綜合征型少牙畸形家系的臨床及遺傳特征，并檢測基因突變情況，為正確理解先天性缺牙的遺傳學(xué)發(fā)病機制提供實驗依據(jù)。 方法：收集先天性缺牙家系，設(shè)計調(diào)查表，調(diào)查家系家族史等資料;對家系成員進行全身檢查和口腔專科檢查，拍攝曲面斷層片;分析家系的臨床資料，總結(jié)其臨床特征；同時整理家族史等資料，繪制系譜圖，做遺傳特征分析;在知情同意的前提下，抽取先證者和部分家系成員的外周血標本，提取全血基因組DNA；針對PAX9和MSX1基因設(shè)計特異性

6、的引物，采用聚合酶鏈式反應(yīng)(PCR)結(jié)合DNA直接雙向測序的方法，檢測了該家系中7例患者及7例表型正常者和100例無親緣關(guān)系健康個體的基因突變；查閱CBM和Pubmed比對信息，排除多態(tài)性，以確認突變；應(yīng)用生物信息學(xué)預(yù)測突變對功能的影響。 結(jié)果：該家系表現(xiàn)為常染色體顯性遺傳，且該病在家系中外顯率較高。家系患者的臨床特征為非綜合征型多數(shù)牙缺失、牙齒形態(tài)發(fā)育異常和牙齒異位、間隙及殆關(guān)系異常，牙齒缺失以第二前磨牙和第三磨牙為主?；驒z

7、測結(jié)果顯示，MSX1基因的內(nèi)含子1的3上游2bp處存在一個新的替代突變IVS1-2A>G(451A>G)，使內(nèi)含子1的剪切受體位點發(fā)生改變。該突變未在家系內(nèi)正常人及無親緣關(guān)系的健康對照中出現(xiàn)。對PAX9基因的檢測未發(fā)現(xiàn)異常序列。生物信息學(xué)預(yù)測結(jié)果顯示，該突變使MSX1基因正常的剪切位點消失，突變可能引起了蛋白質(zhì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)變化。 結(jié)論： 1.該家系為常染色體顯性遺傳； 2.家系內(nèi)患者的臨床特征以第二前磨牙及第三磨牙