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先天性颅缝早闭症的遗传学研究进展
编辑人员丨1天前
颅缝早闭是一条或多条颅缝过早融合造成的先天性骨骼疾病,根据是否伴随除了颅面部畸形之外的其他器官系统的损害分为综合征型和非综合征型,大约85%的颅缝早闭是非综合征型,综合征型仅占15%,综合征型会导致更加严重的临床症状。颅缝早闭的发生由环境和遗传因素共同影响,其中遗传因素包括单基因突变、染色体异常和基因多态性,常见相关基因包括 FGFR1、 FGFR2、 FGFR3、 TWIST1、 MSX1、 ERF、 TCF12等。综合征型与非综合征型颅缝早闭的遗传致病模式具有差异性,目前绝大部分颅缝早闭遗传学研究集中在欧洲人群。颅缝早闭的分子遗传学研究对疾病的临床诊断、治疗以及遗传咨询有着重要作用。该文通过对颅缝的发育,以及综合征型和非综合征型颅缝早闭的遗传学研究的回顾,对颅缝早闭的致病机制的研究现状和进展进行了综述。
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编辑人员丨1天前
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先天性小耳畸形染色体变异及相关基因的研究
编辑人员丨1天前
目的:在全基因组范围内筛选可能与先天性小耳畸形有关的染色体大片段变异及相关致病基因。方法:根据入选标准从2012年1月至2014年1月就诊于中国医学科学院整形外科医院的先天性小耳畸形患者中选择病例组,以同时期内在同一医院行常规整形美容手术治疗的、不患有任何先天性遗传病、年龄相近的正常人群为对照组。采集2组患者的静脉血,提取基因组DNA,并运用基因芯片技术及相关软件对2组病例的染色体进行拷贝数变化(CNV)分析,明确染色体变异的类型,定位畸变发生的位置及受影响的染色体片段长度,并通过等位基因频率的比较,得到因染色体变化发生改变的基因,从中筛查出与先天性小耳畸形发生相关的致病基因。采用Fisher确切法检验进行统计学分析,以 P<0.05为差异有统计学意义。 结果:病例组共纳入942例先天性小耳畸形患者,男695例,女247例,年龄(11.4±3.2)岁;对照组1 802例,男1 290例,女512例,年龄(11.6±4.9)岁。病例组共发现染色体大片段变异5例,对照组未见染色体异常,2组比较差异具有统计学意义( P=0.003)。染色体变异的5例中,染色体数目变异3例,其中1例为XXY综合征,另外2例为X三体综合征;染色体结构变异2例,其中1例为13号、14号染色体长臂部分重复,发现了可能与小耳畸形相关的基因: OTX2、 BMP4和 GSC,另1例为5号染色体长臂部分重复,发现FGF信号通路相关基因 FGF18、 FGFR4、 FGF1和BMP信号通路相关基因 FST、 MSX2、 SMAD5。 结论:染色体变异与先天性小耳畸形的发生存在一定的相关性;通过筛查发现可能有10个相关的基因通过各种不同的途径参与了小耳畸形的发生。
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编辑人员丨1天前
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单纯型多数牙缺失的PAX9基因新突变一例
编辑人员丨1天前
苏州大学附属第二医院口腔中心收治单纯型多数牙缺失1例,患者先天缺失恒牙16颗,其他系统无异常,其母与患者有相似表型。收集患者、患者父母及外祖父母外周血,提取DNA,采用PCR结合直接测序进行PAX9、MSX1、WNT10A、WNT10B、AXIN2和EDA等候选基因突变检测,PCR-Sanger测序发现PAX9基因的起始密码子存在1个杂合突变,即NM006194.3(PAX9):c.2T>C(p.Met1Thr),使起始密码子突变为苏氨酸,患者母亲有相同突变,可能是该患者先天单纯型多数牙缺失的遗传致病原因。患者拔除口内滞留乳牙后进行正畸-修复序列治疗,疗效满意。
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编辑人员丨1天前
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中国人群非综合征型颅缝早闭的致病基因研究
编辑人员丨1天前
目的:挖掘中国人群非综合征型颅缝早闭患者的常见致病基因。方法:收集2018年3月至2020年12月复旦大学附属华山医院面向全国招募并入组的非综合征型颅缝早闭患者,设计临床问卷收集患者一般情况信息。在PubMed中输入关键词craniosynostosis、gene panel,提取1995年1月至2017年5月所有相关文献并设计基因面板。基因文库在Illumina HiSeq X平台上进行测序,并进行生物信息学分析及致病分析。结果:在PubMed和Ovid数据库中共查阅得到文献237篇,样本总量为3 375例患者,其中1 822例(54%)检测到相应突变,涉及21个致病基因。以突变检出率不低于0.4%为界,本研究挑选了12个热点基因:FGFR2、TWIST1、FGFR3、EFNB1、FGFR1、SKI、POR、RAB23、TCF12、MSX2、SMAD3和ERF构成基因面板,进行了二代测序。本研究共招募非综合征型颅缝早闭患者109例,其中男性62例,女性47例;入组平均年龄2.1岁;均无家族史;父亲平均生育年龄28.3岁;母亲平均生育年龄26.7岁。在19例患者的基因序列中发现了14个不同的致病或可能致病的突变位点,突变率为17.4%(19/109)。这14个突变位点分布在5个基因上,分别是FGFR2、TWIST1、TCF12、EFNB1、FGFR3。而这14个突变可以被分类为5个错义突变、3个无义突变、1个剪接突变、1个移码突变和4个框内缺失突变,其中有11个位点未见报道。这11个位点,主要集中于TWIST1和TCF12两个基因,突变类型包括:3个功能缺失、4个移码缺失、3个错义突变、1个移码插入,其中7个为新发突变。结论:TWIST1和TCF12两大基因是中国人群非综合征型颅缝早闭患者的常见致病基因。
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编辑人员丨1天前
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基于生物信息学分析斑秃的免疫浸润机制及中药治疗靶点预测
编辑人员丨1天前
目的:筛选出斑秃的差异表达基因(differentially expressed gene ,DEGs),探究其免疫浸润机制并预测中药治疗靶点,为斑秃的发病机制和中医治疗探究提供新的思路。方法:从GEO(Gene Expression Omnibus)数据库下载斑秃相关基因芯片表达谱;筛选DEGs并进行富集分析;基于String数据库构建蛋白质互作网络(protein-protein interaction,PPI),并通过Cytoscape软件筛选关键基因;通过CIBERSORT反卷积法分析免疫细胞浸润相关性;利用医学本体信息检索平台Coremine medical数据库筛选关键基因对应的中药靶点。结果:在3个斑秃芯片样本中共筛选出164个DEGs。GO富集分析显示这164个DEGs主要富集在皮肤发育、分子活性、内肽酶抑制物活性、超分子纤维等方面;KEGG富集分析筛选出金黄色葡萄球菌感染、雌激素信号通路、Wnt信号通路、转化生长因子β(TGF-β)等信号通路。通过PPI分析共筛选出 KRT85、BMP2、KRTAP3-1、KRT27、MSX2、KRTAP11-1、HOXC13、DSG4、KRT82、TCHH这10个关键基因。DEGs与免疫浸润细胞相关性分析结果显示,γδT细胞( P<0.001)、M1巨噬细胞( P<0.001)等差异具有统计学意义。通过Coremine medical数据库映射出黄芪( P=0.0178)、鳖甲( P=0.0012)、降香( P=0.0033)等潜在中药靶点。 结论:本研究利用生物信息学方法筛选斑秃发病相关候选基因,表明其与免疫浸润细胞密切相关,并筛选出了潜在的中药治疗靶点,为深入研究斑秃病理学机制和治疗方法提供了理论依据。
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编辑人员丨1天前
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不同基因突变的先天缺牙患者上颌切牙牙冠锥形程度的测量分析
编辑人员丨1天前
目的:测量先天缺牙患者上颌余留切牙牙冠锥形程度,并分析不同基因突变对患者的牙冠锥形程度的影响。方法:回顾性纳入2019年1月至2023年1月就诊于北京大学口腔医学院·口腔医院修复科的85例先天缺牙患者(先天缺牙组),其中男性50例,女性35例,年龄3~57岁,中位年龄19岁。对所有患者进行全外显子组测序分析致病基因突变,并在曲面体层X线片上测量上颌中切牙及侧切牙在切1/3和龈1/3处的牙冠宽度,计算两者的比值得出牙冠锥形程度值,该值越小,代表该牙牙冠形态越类似锥形。根据先天缺牙组患者的年龄及性别匹配,选择2019年1月至2023年1月就诊于北京大学口腔医学院·口腔医院修复科,无牙齿发育异常相关疾病且上颌恒切牙完好的85例其他患者为对照组。对先天缺牙组与对照组的牙冠锥形程度值进行 t检验,使用单因素方差分析比较不同基因突变组的牙冠锥形程度值的差异,使用LSD方法进行各基因组别间的多重比较。 结果:85例先天缺牙组患者共有7种基因突变类型,包括外胚层发育不良A(ectodysplasin A,EDA)(20例)、EDA受体(EDA receptor,EDAR)(8例)、无翅型MMTV整合位点家族成员10A(wingless-type MMTV integration site family,member 10A,WNT10A)(15例)、配对盒9(paired box 9,PAX9)(16例)、Msh同源框1(Msh homeobox 1,MSX1)(10例)、低密度脂蛋白受体相关蛋白6(low-density lipoprotein receptor related protein 6,LRP6)(10例)和骨形态发生蛋白4(bone morphogenetic protein4,BMP4)(6例)。先天缺牙组患者的先天缺牙1~27颗,中位数15颗。先天缺牙组和对照组中左侧与右侧同名牙牙冠锥形程度值差异均无统计学意义( P>0.05)。先天缺牙组患者上颌中切牙和侧切牙牙冠的锥形程度值(0.95±0.24、0.90±0.22)均显著小于对照组(1.12±0.09、1.13±0.09)( t=-8.50, P<0.001; t=-11.47, P<0.001)。WNT10A突变患者的侧切牙锥形程度值(0.89±0.18)显著小于中切牙(1.07±0.15)( t=3.68, P<0.001)。EDA突变患者的中切牙和侧切牙锥形程度值(0.70±0.23、0.57±0.15)均显著小于其他基因突变者( P<0.05)。 结论:与正常对照相比,本研究纳入的7种不同基因突变的先天缺牙患者的余留上颌中切牙、侧切牙均存在不同程度的锥形牙,其中EDA突变者的上颌中切牙、侧切牙牙冠锥形程度最严重,而WNT10A突变更特异性地影响上颌侧切牙的牙冠锥形程度。
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编辑人员丨1天前
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用于筛选脑出血相关基因的斑马鱼模型的构建
编辑人员丨1天前
目的:构建斑马鱼脑出血模型,并以此筛选诱导斑马鱼脑出血的相关基因。方法:通过吗啉代寡核苷酸(MO)技术和单细胞显微注射技术构建斑马鱼脑出血模型,并从宏观、微观角度多重验证。首先,造模实验采用注射Control MO的正常野生型AB品系斑马鱼作为对照组,实验组在AB斑马鱼胚胎单细胞时期分别注射神经嵴源性细胞(NCDCs)发育相关基因的MO,包括col8a1 MO、tfap2α MO、msx1a MO、msx2 MO、dkk1a MO等,于显微镜白光视野下初步验证模型。其次,采用Tg(flk1:GFP;gata1:dsRed)双转基因斑马鱼进行模型验证,该转基因鱼用绿色荧光蛋白(GFP)标记血管内皮细胞,用红色荧光蛋白(dsRed)标记血红细胞,能够更清晰地观察到斑马鱼脑出血的部位。在斑马鱼胚胎单细胞时期注射Control MO 作为对照组,注射col8a1 MO作为实验组,正常培养至受精后48 h通过激光共聚焦观察红细胞渗漏情况,构建荧光视野可观察的脑出血模型。最后,采用Tg(flk1:GFP)转基因斑马鱼进行基于血脑屏障的模型验证,通过Dextran-Rhodamin和DAPI染料的渗漏现象进一步明确斑马鱼血脑屏障的破坏与脑出血的发生,并进行定量统计,从而验证NCDCs发育相关基因与脑出血表型的关系,证明造模有效。结果:与注射Control MO的正常野生型AB品系斑马鱼对照组相比,col8a1、tfap2α和msx1基因突变的实验组斑马鱼有明显的脑出血现象,出血比例分别为18.18%(52/286)、23.04%(62/251)、35.94%(23/64),而msx2和dkk1a基因突变的斑马鱼极少观察到脑出血,出血比例仅分别为1.03%(1/97)和1.15%(1/87)。注射Control MO与col8a1 MO的Tg(flk1:GFP;gata1:dsRed)双转基因斑马鱼红细胞渗漏发生率分别为0.37%(1/273)与18.18%(52/286)( P<0.001)。注射Control MO与col8a1 MO组Tg(flk1:GFP)转基因斑马鱼DAPI阳性的细胞核数分别为(10.05±5.27)个与(60.35±3.96)个( P<0.001);Dextran-Rhodamin染料渗漏引起的中脑实质荧光示踪强度值分别为2.54±4.70与5.13±3.52( P<0.001),两组比较差异有统计学意义。 结论:本研究成功构建了斑马鱼脑出血模型,并筛选出col8a1、tfap2α、msx1等诱导斑马鱼脑出血的相关基因。
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编辑人员丨1天前
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颅缝早闭相关小鼠模型研究进展
编辑人员丨1天前
颅缝早闭遗传机制的研究与防治具有重要社会意义。与颅缝早闭发病相关的FGFR1、FGFR2、FGFR3、TWIST1、MSX2、RAB、ERF等人类突变基因的鉴定,激发了大量具有类似功能获得或缺失突变的基因重组动物模型的产生来模拟颅缝早闭各种表现形式。小鼠与人类颅面发育和分子通路的相似性使其成为研究颅缝早闭的良好动物模型。该文对目前已知的综合征型、非综合征型以及非人类基因突变的颅缝早闭相关小鼠模型研究进展进行了综述,以期为该疾病的遗传学发病机制及治疗提供更加全面以及系统的认识。
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编辑人员丨1天前
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Genetic analysis of transcription factors in dopaminergic neuronal development in Parkinson’s disease
编辑人员丨1天前
Background::Genetic variants of dopaminergic transcription factor-encoding genes are suggested to be Parkinson’s disease (PD) risk factors; however, no comprehensive analyses of these genes in patients with PD have been undertaken. Therefore, we aimed to genetically analyze 16 dopaminergic transcription factor genes in Chinese patients with PD.Methods::Whole-exome sequencing (WES) was performed using a Chinese cohort comprising 1917 unrelated patients with familial or sporadic early-onset PD and 1652 controls. Additionally, whole-genome sequencing (WGS) was performed using another Chinese cohort comprising 1962 unrelated patients with sporadic late-onset PD and 1279 controls.Results::We detected 308 rare and 208 rare protein-altering variants in the WES and WGS cohorts, respectively. Gene-based association analyses of rare variants suggested that MSX1 is enriched in sporadic late-onset PD. However, the significance did not pass the Bonferroni correction. Meanwhile, 72 and 1730 common variants were found in the WES and WGS cohorts, respectively. Unfortunately, single-variant logistic association analyses did not identify significant associations between common variants and PD. Conclusions::Variants of 16 typical dopaminergic transcription factors might not be major genetic risk factors for PD in Chinese patients. However, we highlight the complexity of PD and the need for extensive research elucidating its etiology.
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编辑人员丨1天前
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颅缝早闭相关小鼠模型研究进展
编辑人员丨1个月前
颅缝早闭遗传机制的研究与防治具有重要社会意义。与颅缝早闭发病相关的 FGFR1、 FGFR2、 FGFR3、 TWIST1、 MSX2、 RAB、 ERF等人类突变基因的鉴定,激发了大量具有类似功能获得或缺失突变的基因重组动物模型的产生来模拟颅缝早闭各种表现形式。小鼠与人类颅面发育和分子通路的相似性使其成为研究颅缝早闭的良好动物模型。该文对目前已知的综合征型、非综合征型以及非人类基因突变的颅缝早闭相关小鼠模型研究进展进行了综述,以期为该疾病的遗传学发病机制及治疗提供更加全面以及系统的认识。
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编辑人员丨1个月前