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外泌体在卵母细胞发育及相关疾病中的研究进展
编辑人员丨4天前
外泌体是源自细胞膜系统的囊泡,起源于内体多囊泡体,释放到组织液中。外泌体作为细胞间通信的载体,含有蛋白质、脂质、源自其供体细胞质的编码或非编码RNA。卵泡是卵母细胞发育的重要微环境,在卵母细胞发育过程中,物质通过细胞外囊泡进行卵母细胞与卵泡周围卵丘和颗粒细胞之间的物质传递,从而调节卵母细胞的基因表达。在正常和病理条件下,外泌体由多种细胞释放,参与多种疾病的发生发展,可作为疾病的候选生物标志物及治疗干预的潜在目标。本文阐述了外泌体中的微小RNA、长链非编码RNA及环状RNA等成分在卵母细胞发育状态中的作用机制及其在卵巢、子宫相关生殖系统疾病如多囊卵巢综合征、卵巢癌、子宫内膜异位症中的变化。针对外泌体的检测可以深入了解卵母细胞发育状态,有助于疾病的预防、诊断和治疗。
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编辑人员丨4天前
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基于GEO数据库呼吸机相关性肺损伤小鼠基因芯片数据的生物信息学分析及关键基因验证
编辑人员丨4天前
目的:利用生物信息学方法挖掘呼吸机相关性肺损伤(VILI)小鼠的差异表达基因(DEG),并通过构建VILI小鼠模型对关键基因进行验证。方法:①实验1(生物信息学分析):从基因表达数据库(GEO)下载VILI与自主呼吸对照组小鼠的肺组织基因芯片数据GSE9368和GSE11662,通过统计分析获得DEG,运用韦恩图获得两个数据的共同DEG,然后使用DAVID在线数据库对共同DEG进行基因本体(GO)功能注释和京都基因与基因组百科(KEGG)通路富集分析,最后利用基因与蛋白质相互作用检索在线数据库(STRING)对共同DEG进行基因编码蛋白相互作用(PPI)分析,并运用CytoScape软件、分子复合物检测分析插件(MCODE),以及CytoHubba插件中最大团中心性(MCC)、最大邻居连通度(MNC)与度(degree)算法进行拓扑分析,筛选出关键基因。②实验2(相关基因编码蛋白验证):构建C57BL/6小鼠大潮气量(20 mL/kg)VILI模型,并设自主呼吸对照组。取小鼠肺组织进行苏木素-伊红(HE)染色,观察肺组织病理学改变;并对实验1中筛选出的关键基因编码蛋白进行免疫组化验证。结果:①实验1结果:GSE9368数据中筛选出114个DEG,其中上调99个,下调15个;GSE11662数据中筛选出258个DEG,其中上调188个,下调70个;获得共同DEG 66个,其中上调61个,下调5个。GO功能注释结果表明,共同DEG参与炎症反应、免疫应答、白细胞及中性粒细胞趋化浸润等过程;KEGG通路富集分析提示共同DEG主要富集于细胞黏附、细胞因子-细胞因子受体相互作用及肿瘤坏死因子(TNF)信号通路等。通过STRING及CytoScape构建差异基因PPI网络图和重要子模块,并获得拓扑分析MCC、MNC及degree算法得出的交集基因,分别为细胞因子信号转导抑制因子3(SOCS3)、白细胞介素-1β(IL-1β)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、整合素Itgam、CXC型趋化因子配体2(CXCL2)、CXC型趋化因子受体2(CXCR2)、L-选择素Sell及CC型趋化因子受体1(CCR1)。②实验2结果:构建大潮气量VILI小鼠模型结果显示,与自主呼吸对照组相比,机械通气结束后0 h小鼠肺组织有所损伤;通气结束后6 h肺组织结构受损明显,肺泡腔可见不同程度出血和塌陷,肺泡壁明显增厚,肺泡腔及间质还可见炎症细胞浸润。对拓扑分析交集前3位基因IL-1β、SOCS3、MMP-9的编码蛋白进行免疫组化染色,结果显示,随通气时间延长,小鼠肺组织中IL-1β、SOCS3、MMP-9蛋白表达逐渐上调,6 h时与自主呼吸对照组比较差异均有统计学意义〔IL-1β(积分 A值):8.40±2.67比5.10±0.94,SOCS3(积分 A值):9.74±1.80比5.95±1.31,MMP-9(积分 A值):11.45±6.20比5.36±1.28,均 P<0.05〕。 结论:基于GSE9368和GSE11662数据的生物信息学分析发现,VILI与炎症损伤、细胞因子及免疫细胞浸润相关;IL-1β、SOCS3、MMP-9蛋白可能为VILI生物标志物。
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编辑人员丨4天前
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乙型肝炎病毒X蛋白促进甲胎蛋白表达的分子机制
编辑人员丨4天前
目的:探讨乙肝病毒编码X蛋白促进甲胎蛋白表达的分子机制。方法:非参数检验-秩和检验评估肝癌患者HBV感染与否与AFP表达水平间的相关性;在PLC/PRF/5肝癌细胞系中转染HBV、HBx及P53真核表达质粒,36 h Western blot和qRT-PCR分别在蛋白质和mRNA水平检测HBV和HBx对P53和AFP表达的影响,以及P53对AFP表达的影响;在PLC/PRF/5细胞中转染包含AFP基因启动子和沉默子的荧光素酶报告质粒,通过检测荧光素酶活性改变明确沉默子区域,再将包含沉默子的报告载体与HBV/HBx质粒共转染PLC/PRF/5细胞,通过检测荧光素酶活性的改变验证HBV/HBx对AFP基因沉默子区域的作用;用ChIP实验验证P53在AFP基因沉默子区域的结合,并证实HBx对P53与作用序列结合能力的影响。结果:统计分析发现HBV感染与AFP表达之间存在明显相关性,HBV阳性肝癌患者的血清AFP值总体中位数为296.8 ng/ml,而HBV阴性患者的AFP总体中位数为71.5 ng/ml( P=0.02),HBV阳性肝癌患者的AFP表达水平明显高于HBV阴性肝癌患者;P53可以抑制AFP表达( P<0.001),而HBV和HBx均能抑制P53表达( P=0.0011、 P=0.0027),并促进AFP表达( P=0.0014、 P<0.001);HBV和HBx可以作用于AFP基因沉默子区域,促进基因转录( P<0.001、 P=0.0019; P=0.0046、 P=0.0015);P53与AFP基因沉默子的结合作用能够被HBx所够削弱。 结论:HBx可通过抑制P53表达,并且抑制P53在AFP基因沉默子区域的结合,以此促进AFP基因转录,并进一步促进AFP蛋白表达。
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编辑人员丨4天前
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衰老皮肤中ⅩⅦ型胶原蛋白α1对表皮干细胞的影响及微小RNA干预机制
编辑人员丨4天前
目的:探讨ⅩⅦ型胶原蛋白α1(COL17α1)在小鼠衰老皮肤中的表达与作用及其对人表皮干细胞(ESC)干性和增殖能力的影响,并且探讨相关微小RNA(miR)干预人ESC中COL17α1表达的机制。方法:采用实验研究方法。取2个月龄(青年)和24个月龄(老年)雄性C57BL/6J小鼠各12只,取其胸背部全层皮肤标本进行后续检测。对青年小鼠和老年小鼠全层皮肤标本,行苏木精-伊红染色后观察表皮层结构并测量表皮厚度,用透射电子显微镜观察表皮基底膜形态和半桥粒并行半桥粒计数,分别采用实时荧光定量反转录PCR(RT-PCR)法与蛋白质印迹法检测COL17α1的mRNA与蛋白表达,采用免疫荧光法观测COL17α1的蛋白表达与分布。取于解放军总医院第四医学中心行包皮切除手术的3名20~30岁健康男性术后弃用的新鲜包皮组织,提取ESC,取生长良好的细胞进行后续实验。按随机数字表法(分组方法下同)将ESC分为进行相应处理的空白对照组、转染试剂对照组、空载体质粒组、敲低COL17α1质粒组,培养48 h后,采用实时荧光定量RT-PCR法检测COL17α1的mRNA表达,采用蛋白质印迹法检测COL17α1和细胞角蛋白14(CK14)的蛋白表达,采用细胞计数试剂盒8法检测细胞增殖水平。通过DIANA、miRTarBase、miRNAMap、TargetScan、microRNA数据库筛选可能作用于 COL17α1 mRNA 3'非编码区的miR。将ESC分为转染miR模拟物阴性对照物的阴性对照组和转染前述筛选出的各miR的模拟物的各miR模拟物组,转染后48 h,通过蛋白质印迹法检测COL17α1的蛋白表达。基于基因表达综合数据库(GEO)的miR测序数据集GSE114006,使用GEO2R工具统计分析前述筛选出的可造成COL17α1蛋白表达下降的miR在30名青年(18~25岁)人和30名老年(>70岁)人皮肤中的表达。取青年小鼠和老年小鼠全层皮肤标本,采用实时荧光定量RT-PCR法检测前述老年人皮肤中表达增多的miR的表达。取2批ESC,第1批分为COL17α1野生型+miR-203b-3p阴性对照组与COL17α1野生型+miR-203b-3p模拟物组,第2批分为COL17α1突变型+miR-203b-3p阴性对照组与COL17α1突变型+miR-203b-3p模拟物组,分别转染对应序列,48 h后,采用荧光素酶报告基因检测试剂盒检测COL17α1的基因表达水平。组织实验中样本数均为6,细胞实验中样本数均为3。对数据行独立样本 t检验、单因素方差分析、LSD检验或Dunnett检验、Mann-Whitney U检验或Kruskal-Wallis H检验。 结果:与青年小鼠比较,老年小鼠皮肤表皮层与真皮层分界模糊且细胞层次较少,表皮层厚度明显变薄( Z=-2.88, P<0.01),基底膜形态不连续,表皮-真皮连接处半桥粒较少且分布不均,半桥粒数量明显减少( Z=-2.91, P<0.01),COL17α1的mRNA和蛋白表达水平均明显降低( t值分别为10.61、6.85, P<0.01)。与青年小鼠比较,老年小鼠皮肤表皮基底层和毛囊球部的COL17α1蛋白表达均明显减少( Z=-2.24, P<0.05)。培养48 h后,空白对照组、转染试剂对照组、空载体质粒组、敲低COL17α1质粒组ESC中COL17α1的蛋白表达水平分别为1.00±0.27、1.12±0.21、1.13±0.23、0.42±0.18。相较于空白对照组,转染试剂对照组和空载体质粒组ESC中COL17α1的mRNA和蛋白表达水平、CK14的蛋白表达水平及ESC增殖水平均未发生明显变化( P>0.05),敲低COL17α1质粒组ESC中这些指标均明显降低( P<0.05或 P<0.01)。miR-203a-3p、miR-203b-3p、miR-512-5p、miR-124-3p、miR-28-5p、miR-590-3p、miR-329-5p可能结合 COL17α1 mRNA的3'非编码区。转染48 h后,与阴性对照组的1.000±0.224比较,miR-329-5p模拟物组、miR-203b-3p模拟物组和miR-203a-3p模拟物组ESC中COL17α1的蛋白表达水平明显降低(0.516±0.188、0.170±0.025、0.235±0.025, t值分别为3.17、5.43、5.07, P<0.05或 P<0.01)。老年人皮肤中仅miR-203b-3p表达水平明显高于青年人( t=3.27, P<0.01)。老年小鼠皮肤中miR-203b-3p表达水平明显高于青年小鼠( Z=-2.88, P<0.01)。转染后48 h,COL17α1野生型+miR-203b-3p模拟物组ESC中COL17α1的基因表达水平明显低于COL17α1野生型+miR-203b-3p阴性对照组( t=7.66, P<0.01),COL17α1突变型+miR-203b-3p模拟物组ESC中COL17α1的基因表达水平与COL17α1突变型+miR-203b-3p阴性对照组相近( P>0.05)。 结论:COL17α1的mRNA和蛋白表达水平随小鼠年龄增长而减少,可能导致小鼠ESC脱离表皮基底膜。COL17α1的表达减少可抑制CK14的表达与ESC增殖,这可能是老年人皮肤中表皮层变薄和创面愈合减慢的原因。小鼠衰老皮肤中表达增多的miR-203b-3p可以靶向结合 COL17α1 mRNA的3'非编码区,阻碍转录后翻译过程,造成COL17α1蛋白表达减少。
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编辑人员丨4天前
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两个Alport综合征家系的 COL4A5基因变异分析
编辑人员丨4天前
目的:分析两例X连锁显性遗传Alport综合征家系的 COL4A5基因变异谱,为该病的基因诊断和遗传咨询提供依据。 方法:应用二代测序技术并结合PCR-Sanger测序法进行基因检测,确定基因疑似致病变异后,对家系中的其他人员进行相应位点的验证,并以100名健康人样本作为对照。采用ClustalX-2.1-win软件分析氨基酸变异位点的保守性,应用SWISS-MODEL评估位点变异对蛋白质结构的影响。结果:二代测序和Sanger测序显示家系1先证者及其母亲均存在 COL4A5第28外显子c.2210G>A(p.Gly737Asp)杂合变异。家系2先证者及其母亲均存在 COL4A5基因第44外显子c.3799G>A(p.Gly1267Ser)纯合变异。检索文献发现,两种变异均为未见报道的新变异,且100名健康对照中未发生相应变异。 COL4A5基因编码的第737位和第1267位氨基酸在同源物种间高度保守。Swiss-Model预测两种变异均明显影响COL4A5蛋白的三级结构。 结论:COL4A5基因c.2210G>A (p.Gly737Asp)和c.3799G>A(p.Gly1267Ser)变异可能为Alport家系的遗传学病因。该结果丰富了 COL4A5基因变异谱,对于Alport综合征基因型与临床表型之间的相关性和产前筛查的进一步研究具有较大意义。
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编辑人员丨4天前
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基于生物信息学分析识别老年骨质疏松症核心致病基因及通路
编辑人员丨4天前
目的:采用生物信息学方法分析老年骨质疏松症相关的核心致病基因及相关通路。方法:于2020年11月至2021年8月,以在北京积水潭医院就诊的8例骨质疏松症病例和5名健康体检者为研究对象。采集8例老年骨质疏松症患者与5名健康体检者的外周血,开展高通量转录组测序,并对表达谱进行分析。对差异表达基因进行GO富集分析和KEGG通路富集分析。通过 STRING、Cytoscape 工具构建 PPI 调控网络、筛选核心基因。结果:8例骨质疏松症病例中,男性1例,女性7例,年龄为(72.4±4.2)岁;5名健康体检者中,男性1名,女性4名,年龄为(68.2±5.7)岁。分析筛选出差异表达基因1 635个,其中847个基因高表达,788个基因低表达。GO富集分析结果显示,差异基因在分子功能方面主要富集于核糖体结构成分、蛋白质二聚化活性等;细胞组分方面主要富集于核小体、DNA组装复合物、胞质部分、蛋白-核酸复合物、游离核糖体等。KEGG信号通路分析结果显示,差异表达基因主要富集于系统性红斑狼疮、核糖体等。筛选出的10个核心基因分别为 UBA52 、UBB、RPS27 A、RPS15 、RPS12 、RPL13 A、RPL23 A、RPL10 A、RPS25和 RPS6,且其中7个基因均可编码核糖体蛋白。 结论:老年骨质疏松症的发病可能与核糖体相关基因和通路有关联。
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编辑人员丨4天前
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外泌体中的miRNA在脑胶质瘤中的研究进展
编辑人员丨4天前
外泌体是细胞分泌的一种小膜状囊泡。其内含有RNA、蛋白质、脂质等生物活性物质。近年来,外泌体中miRNA的生物学功能引起了广大学者的关注。miRNA是一类由内源基因编码的非编码单链RNA分子,可通过促使靶mRNA降解或抑制翻译,从而调控靶基因表达沉默而发挥广泛生物学作用。已有研究表明,外泌体中miRNA在肿瘤微环境中扮演重要角色,被证实与肿瘤血管生成、浸润、转移和治疗反应性等密切相关。可有望作为肿瘤诊断、治疗及预后评估的生物标记物,本文就近年来外泌体miRNA在参与胶质瘤生物学行为调控以及其对诊断、治疗及预后的潜在应用价值的研究进展进行综述。
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编辑人员丨4天前
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基于生物信息学方法分析长链非编码RNA LINC00494在肺腺癌中的表达及诊疗与预后价值
编辑人员丨4天前
目的:探讨LINC00494在肺腺癌中的表达及诊疗与预后价值。方法:本研究为实验研究。采用生物信息学分析方法,检索TCGA数据库中535个肺腺癌患者组织和59个正常肺组织的RNA-seq数据,以及相应的患者临床资料(生存信息、性别、年龄、肿瘤长径、临床分期和淋巴结转移情况)。根据LINC00494在肺腺癌患者组织表达的中位数,分为高表达组(224例)和低表达组(224例),比较2组患者临床特征。采用Log-rank检验与多因素Cox回归分析明确LINC00494与肺腺癌患者预后的关系。采用lncATLAS在线数据库分析LINC00494的亚细胞定位情况。通过共表达分析方法获得与LINC00494共表达的蛋白质编码基因,对其进行基因本体论(GO)和京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析、蛋白质-蛋白质相互作用网络分析,探讨LINC00494在肺腺癌中的功能。采用非随机抽样的方法收集2016年1月至2020年12月于西安交通大学第二附属医院经病理学检查确诊为肺腺癌的21例患者,通过将21对肺腺癌及其对应癌旁组织标本进行实时荧光定量PCR(RT-qPCR)实验,验证LIN00494在肺腺癌组织中的表达情况。采用3种肺腺癌细胞系A549、H1299和PC-9,以及正常支气管上皮细胞系BEAS-2B进行RT-qPCR,验证LINC00494的表达水平。将H1299细胞进行细胞核与细胞质分离,确定LINC00494的亚细胞定位。结果:LINC00494在肺腺癌组织中较正常肺组织中表达上调。高表达组和低表达组患者的性别、肿瘤长径和临床分期比较差异均有统计学意义(均 P<0.01),年龄和淋巴结转移比较差异均无统计学意义(均 P>0.05)。生存分析结果显示高表达组的生存状态优于低表达组( χ2=7.24, P=0.007),高表达组的总生存期和中位总生存期均长于低表达组[(7.14±1.82)年比(5.36±1.62)年、(3.89±1.29)年比(3.27±0.87)年]。多因素Cox回归分析结果显示临床分期Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期是影响肺腺癌患者预后的独立危险因素,LINC00494高表达水平是影响肺腺癌患者预后的独立保护因素(均 P<0.05)。lncATLAS在线数据库分析发现LINC00494定位于细胞核。通过共表达分析方法,获得247个与LINC00494共表达的蛋白质编码基因。GO分析显示与LINC00494共表达的蛋白质编码基因主要富集通路为信号转导、免疫应答、炎性反应、免疫应答调节、细胞表面受体信号等。KEGG分析显示与LINC00494共表达的蛋白质编码基因主要富集通路为细胞因子受体间相互作用、原发性免疫不全、细胞黏附分子、EB病毒感染、T细胞受体信号通路等。21例患者中男13例,女8例;年龄(60.57±10.41)岁,年龄范围40~76岁;肺腺癌组织LINC00494表达较癌旁组织高,差异有统计学意义[(1.954±0.075)比(0.986±0.056), t=2.73, P=0.013]。4种细胞系的LINC00494表达水平差异有统计学意义( F=109.06, P<0.001)。H1299和PC-9肺腺癌细胞系的LINC00494表达水平较正常支气管上皮细胞系BEAS-2B升高[(4.860±0.603)比(1.959±0.168)比(1.002±0.008)],差异均有统计学意义(均 P<0.05)。在H1299细胞中,LINC00494约有87%在细胞核中表达。 结论:LINC00494在肺腺癌中表达上调,且与肺腺癌预后良好有关。LINC00494定位于细胞核,参与多条免疫反应相关通路,是潜在的肺腺癌诊断、治疗和预后评估的生物标志物。
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编辑人员丨4天前
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长链非编码核旁斑装配转录物1对结肠癌细胞增殖和迁移的影响及其机制
编辑人员丨4天前
目的:探讨长链非编码核旁斑装配转录物1(Lnc NEAT1)靶向微小RNA(miR)-506-3p对结肠癌细胞增殖和迁移的影响及其机制。方法:收集河南省人民医院手术切除的结肠癌组织标本和癌旁正常组织标本各82例,采用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测结肠癌组织和癌旁组织中Lnc NEAT1的mRNA表达水平;构建miRNA-Control、miR-506-3p和短发卡RNA(shRNA)-Control、shRNA-Lnc NEAT1慢病毒结肠癌细胞株,采用生物信息学和双荧光素酶报告基因分析Lnc NEAT1和miR-506-3p的靶向关系;采用细胞计数试剂盒(CCK-8)、Transwell分别检测shRNA-Control和shRNA-Lnc NEAT1细胞的增殖、迁移能力;蛋白质印迹法(Western blot)检测shRNA-Control和shRNA-Lnc NEAT1细胞中LAMC1的蛋白表达水平。两组均数比较采用 t检验,多组间比较采用单因素方差分析。 结果:Lnc NEAT1在结肠癌组织(1.93±0.18)中的mRNA相对表达水平显著高于癌旁组织(0.52±0.06, t=33.337, P<0.05)。过表达Lnc NEAT1-WT后,miR-506-3p细胞的相对荧光素酶活性(0.39±0.04)较miRNA-Control组显著下降(1.50±0.12, t=26.405, P<0.05)。shRNA-Lnc NEAT1细胞48 h(0.69±0.03比1.15±0.03, t=20.129, P<0.05)和72 h(0.82±0.07比1.48±0.06, t=12.651, P<0.05)的增殖活力明显低于shRNA-Control。shRNA-Lnc NEAT1细胞的迁移细胞数明显低于shRNA-Control(47.67±5.81比155.33±12.51, t=13.649, P<0.05)。shRNA-Lnc NEAT1细胞中LAMC1的蛋白表达水平较shRNA-Control显著下降(0.48±0.04比1.39±0.11, t=30.883, P<0.05)。 结论:Lnc NEAT1可能通过负向抑制miR-506-3p的表达,增强LAMC1的表达,从而促进结肠癌细胞的增殖和迁移。
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编辑人员丨4天前
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一例 ZEB2基因变异导致Mowat-Wilson综合征患者的遗传学分析
编辑人员丨4天前
目的:对1例特殊面容、精神运动发育迟缓、癫痫及胼胝体发育不全的患者进行全外显子组测序分析,探讨其可能的分子遗传学病因。方法:抽提先证者及其家系成员外周血基因组DNA。应用二代测序技术对全外显子组基因序列进行突变检测,并对先证者及其父母的变异位点行Sanger测序验证。结果:先证者 ZEB2基因第8外显子检测到c.2824G>T (p.G942X)杂合变异,导致 ZEB2基因第942位编码甘氨酸的密码子(GGA)突变为终止密码子(UGA),产生截短蛋白,影响蛋白质功能的正常发挥。患儿父母未检测到该变异。 结论:ZEB2基因c.2824G>T (p.G942X)杂合变异可能是先证者的遗传学病因,Mowat-Wilson综合征在国内尚未见报道。
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编辑人员丨4天前
