發(fā)布時(shí)間：2017-06-03 04:06

  本文關(guān)鍵詞：一個(gè)局灶節(jié)段性腎小球硬化家系全基因組測(cè)序分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目的:局灶節(jié)段性腎小球硬化(focal segmental glomerulosclerosis,FSGS)是成人及兒童原發(fā)性腎小球疾病的常見(jiàn)病理類(lèi)型,臨床表現(xiàn)為不同程度蛋白尿、進(jìn)行性腎功能不全,可伴鏡下血尿、血壓升高等,部分對(duì)激素及免疫抑制劑治療不敏感,較快進(jìn)展至腎衰竭,預(yù)后較差。在西方國(guó)家,原發(fā)性腎小球疾病是導(dǎo)致終末期腎臟疾病(end-stage renal disease,ESRD)的第三大病因,其中FSGS占據(jù)重要比例,約占成人原發(fā)性腎病綜合征(nephrotic syndrome,NS)的12%-35%,并呈逐年上升趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)導(dǎo)致ESRD的首要原因仍是原發(fā)性腎小球疾病,其中FSGS占3.2-5.8%。FSGS的發(fā)病機(jī)制不清,分為原發(fā)性、繼發(fā)性及家族性三種類(lèi)型。家族性局灶節(jié)段性腎小球硬化(familial focal segmental glomerulosclerosis,FFSGS)是一種常染色體遺傳性疾病,分為常染色體顯性(Autosomal Dominant,AD)及常染色體隱性(Autosomal Recessive,AR)。有學(xué)者報(bào)道,約超過(guò)18%的FSGS有家族聚集現(xiàn)象。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外通過(guò)基因連鎖分析、定位克隆以及新一代測(cè)序的方法,發(fā)現(xiàn)并證實(shí)多個(gè)FFSGS致病基因如NPHS2、ACTN4、TRPC6、CD2AP、PLCE1、LMX1B、LAMβ2、INF2、MYO1E等,其編碼蛋白均位于足細(xì)胞及其裂孔隔膜上,基因突變后導(dǎo)致編碼的蛋白功能或結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,通過(guò)影響細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞穩(wěn)態(tài)等多方面導(dǎo)致足細(xì)胞損傷破壞腎小球?yàn)V過(guò)屏障從而引起蛋白尿,這也提示足細(xì)胞在FFSGS發(fā)生發(fā)展中起關(guān)鍵作用,因此對(duì)FFSGS致病基因篩查及功能研究,有助于更好的認(rèn)識(shí)足細(xì)胞致病的機(jī)理以及為早期診斷和有效治療提供重要的指導(dǎo)意義。隨著人類(lèi)基因組計(jì)劃(Human Genome Project,HGP)及國(guó)際人類(lèi)基因組單體型圖計(jì)劃(The international Hap Map project)的完成,新一代測(cè)序技術(shù)得以迅猛發(fā)展,近些年通過(guò)全基因組測(cè)序(Whole Genome Sequencing,WGS)技術(shù)在孟德?tīng)栠z傳性疾病、復(fù)雜疾病、罕見(jiàn)病以及癌癥等疾病研究中,發(fā)現(xiàn)了一系列致病基因,已經(jīng)成為尋找致病基因、探究疾病發(fā)生發(fā)展機(jī)制的重要工具。全基因組測(cè)序是對(duì)基因組序列一致的個(gè)體進(jìn)行基因組測(cè)序,然后與已知序列比對(duì),在個(gè)體或群體水平上進(jìn)行差異性分析,較全外顯子測(cè)序(whole-exome sequencing,WES)更能從單核苷酸變異(Single Nucleotide Variations,SNVs)、插入/缺失(InsertionsDeletions,In Dels)、染色體結(jié)構(gòu)變異(Structure Variations,SVs)及拷貝數(shù)變異(Copy Number Variations,CNVs)等多方面發(fā)現(xiàn)疾病的遺傳特征或突變位點(diǎn),但價(jià)格昂貴一直阻礙了全基因組測(cè)序技術(shù)的普及。2014年,Hiseq X Ten測(cè)序儀的問(wèn)世,大大降低了測(cè)序成本,推動(dòng)了全基因組測(cè)序技術(shù)在遺傳疾病的篩查、個(gè)體化靶向用藥指導(dǎo)、患癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,為實(shí)現(xiàn)疾病的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期干預(yù)及精準(zhǔn)治療創(chuàng)造了條件。本課題采用Hiseq X Ten測(cè)序儀對(duì)一個(gè)經(jīng)臨床、實(shí)驗(yàn)室及病理檢查明確為FFSGS家系中的2名患者及其母親進(jìn)行全基因組測(cè)序,對(duì)結(jié)果進(jìn)行多步驟篩選分析,初步篩選出該家系的候選基因,為進(jìn)一步確定FFSGS致病基因提供依據(jù)。方法:收集一個(gè)局灶節(jié)段性腎小球硬化家系中2名患者及其母親外周靜脈血,應(yīng)用QIAGEN基因組DNA試劑盒提取DNA,采用Hiseq X Ten測(cè)序儀對(duì)三人進(jìn)行全基因組測(cè)序,測(cè)序結(jié)果與人類(lèi)基因組單體型圖(HAPMAP)數(shù)據(jù)庫(kù)、多核苷酸多態(tài)性數(shù)據(jù)庫(kù)(Single Nucleotide Polymorphism basedata,db SNP138)、千人基因組計(jì)劃(1000 Genome Project)數(shù)據(jù)庫(kù)注釋信息進(jìn)行比對(duì),過(guò)濾掉已報(bào)道的常見(jiàn)變異,篩選外顯子區(qū)和剪接區(qū)變異,然后去除其中的同義突變,再利用SIFT(Sorting Intolerant From Tolerant)、Polyphen-2(Polymorphism Phenotyping2)軟件篩選出能導(dǎo)致編碼蛋白功能異常的候選基因,最后利用在線(xiàn)人類(lèi)孟德?tīng)栠z傳(Online Mendelian Inheritance in Man,OMIM)數(shù)據(jù)庫(kù)、基因本體(Gene Ontology,GO)數(shù)據(jù)庫(kù)和京都基因與基因組百科全書(shū)(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)數(shù)據(jù)庫(kù)分析其生物學(xué)特征及編碼蛋白可能的作用機(jī)制。結(jié)果:通過(guò)對(duì)測(cè)序結(jié)果初步篩選共獲得兩個(gè)患者及其母親SNVs位點(diǎn)數(shù)目分別為:3038061、3132594和3037609個(gè);In Dels位點(diǎn)數(shù)目分別為:401259、432406、398040個(gè);SVs位點(diǎn)數(shù)目分別為:2917、2211和3088個(gè);CNVs位點(diǎn)數(shù)目分別為:135、211和91個(gè)。再通過(guò)多重過(guò)濾篩選得到SNVs位點(diǎn)數(shù)目分別為:106、94和104個(gè),兩名患者共有的位點(diǎn)數(shù)目為54個(gè);In Dels位點(diǎn)數(shù)目分別為604、590和628個(gè),兩名患者共有的位點(diǎn)數(shù)目為455個(gè)。最后整合三人共有的非同義突變,篩選出19個(gè)候選基因。結(jié)論:KDM4A,TCF7L1,ADRA2B,KIF1A,TOP2B,GPR115,AK9,KCNT1,WDR96,ZNF384,KRT3,DDX55,ADCK1,TIPIN,JMJD8,STUB1,FAM83G,SLC5A10,SH3BGR 19個(gè)基因是家族性局灶節(jié)段性腎小球硬化的候選基因,是否為該家系的致病基因,后續(xù)需行Sanger測(cè)序及進(jìn)一步進(jìn)行相關(guān)功能學(xué)驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：遺傳性腎病 家族性局灶節(jié)段性腎小球硬化 全基因組測(cè)序 足細(xì)胞 致病基因 單核苷酸多態(tài)性 插入缺失
【學(xué)位授予單位】：河北醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：R692.6
【目錄】：

• 中文摘要4-7
• 英文摘要7-10
• 英文縮寫(xiě)10-11
• 前言11-12
• 資料與方法12-17
• 結(jié)果17-19
• 附圖19-23
• 附表23-25
• 討論25-29
• 結(jié)論29
• 參考文獻(xiàn)29-33
• 綜述 家族性局灶節(jié)段性腎小球硬化致病基因的研究進(jìn)展33-44
• 參考文獻(xiàn)41-44
• 致謝44-45
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷45

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  本文關(guān)鍵詞：一個(gè)局灶節(jié)段性腎小球硬化家系全基因組測(cè)序分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：417208