【中圖分類號】R596 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-3783(2013)12-0225-02
【摘要】目的:通過對苯丙酮尿癥患者的產(chǎn)前情況進(jìn)行診斷分析,為預(yù)防此病提供科學(xué)依據(jù),從而提高優(yōu)生優(yōu)育率。方法:采用人類苯丙氨酸羥化酶cDNA限制酶片段長度進(jìn)行多態(tài)性連鎖分析,收治2例苯丙酮尿癥高危胎兒做產(chǎn)前診斷,對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果:產(chǎn)前診斷與胎兒出生后情況或人工流產(chǎn)手術(shù)后的結(jié)果相符。結(jié)論:苯丙酮尿癥患者的產(chǎn)前情況在測定PAH活力時(shí)還存在著一定的難度,因此苯丙酮尿癥患者的產(chǎn)前診斷只能通過分析胎兒的PAH基因來完成。
【關(guān)鍵詞】苯丙氨酸羥化酶;脫氧核糖核酸;血清苯丙氨酸;苯丙酮尿癥;產(chǎn)前診斷;PKU;PAH;基因
1、臨床資料
苯丙酮尿癥(PKU)是一種比較常見的遺傳性氨基酸代謝病,在我國人群中發(fā)病率十分低?;颊哂捎诟闻K內(nèi)的苯丙氨酸羥化酶(PAH)缺乏,苯丙氨酸不能轉(zhuǎn)化為酪氨酸而在體內(nèi)累積?;純撼錾笕舨患皶r(shí)得到低苯丙氨酸飲食治療,便出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的大腦損害和智力發(fā)育遲緩。因此認(rèn)真開展PKU的產(chǎn)前診斷,防止PKU患兒的出生和淘汰PKU致病基因,對于保障人民健康,提高人口素質(zhì)具有特別重要的意義。
1.1 一般資料。從上海收集2例PKU患者進(jìn)行產(chǎn)前診斷,其中一例高危妊娠者年齡為30歲,另一例為28歲,均為第二胎,其妊娠周數(shù)分別為9周和17周。
1.2 PKU患兒臨床表現(xiàn)。PKU患兒臨床上均有智力落后、頭發(fā)變黃、皮膚白嫩、尿鼠臭味及FeCl3試驗(yàn)呈現(xiàn)陽性。
1.3血清苯丙氨酸診斷情況。2例患者中一例血清苯丙氨酸濃度為0.90mmol/L,另一例為0.83mmol/L。
1.4 PAH與cDNA探針的準(zhǔn)備。重組質(zhì)粒phPAH247用EcoRI消化后,經(jīng)瓊脂糖制備電泳分離得到2.4Kb的PAH全長cDNA,經(jīng)缺口翻譯制備標(biāo)記的PAH與cDNA探針。
2、方法
2.1 血清苯丙氨酸濃度測定。將PKU患兒及其雙親的血清進(jìn)行分離,用LKB4400型氨基酸自動分析儀測定血清苯丙氨酸和酪氨酸濃度。
2.2 患兒和胎兒DNA的提取。(1)患兒DNA提?。翰杉純杭捌潆p親的抗凝靜脈血,分離白細(xì)胞,按實(shí)驗(yàn)室中常規(guī)方法提取高分子DNA;(2)胎兒DNA的提?。河谌焉?~10周時(shí),在B型超聲波定位下,采集絨毛20mg左右?;蛴谌焉?7周時(shí),用改良的羊膜腔穿刺術(shù)采集羊水20ml,按前邊方法提取胎兒DNA。
2.3 PAH基因的限制酶位點(diǎn)多態(tài)性分析?;純杭捌涓改傅腄NA分別用限制性內(nèi)切酶BglII、EcoRI、EcoRV、Mspl和PvuII消化,經(jīng)瓊脂糖電泳,Southern印跡法轉(zhuǎn)移后,與前邊標(biāo)記出的人類PAH與cDNA探針雜交和放射性自顯影,得到基因圖譜,對于PAH基因的6個(gè)酶切位點(diǎn)多態(tài)性進(jìn)行分析,并根據(jù)這些多態(tài)性位點(diǎn)在患兒及其雙親的遺傳關(guān)系中,找出與缺陷PAH基因連鎖的多態(tài)性DNA片段,作為遺傳標(biāo)志進(jìn)行產(chǎn)前診斷。
2.4 胎兒的產(chǎn)前基因診斷。根據(jù)在限制酶位點(diǎn)多態(tài)性分析中找到的遺傳標(biāo)志,選用合適的內(nèi)切酶消化PKU高危胎兒的絨毛或羊水DNA,制作PAH基因圖譜,鑒定出胎兒是否遺傳得其雙親的缺陷PAH基因。并根據(jù)這10例孕婦于人流或分娩后所采集的胎兒臍帶血,抽取白細(xì)胞DNA,制作限制酶酶譜,來檢驗(yàn)產(chǎn)前診斷的結(jié)果。
2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析研究。采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS13.0建立數(shù)據(jù)庫,對10例苯丙酮尿癥高危胎兒患者進(jìn)行t檢驗(yàn)和x2查驗(yàn)并進(jìn)行分析,結(jié)果顯示P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3、結(jié)果
3.1 血清苯丙氨酸測定。2例PKU家系的患兒血清苯丙氨酸濃度的測定結(jié)果表明,其父母結(jié)果雖然在正常值范圍內(nèi),但患兒的血清苯丙氨酸濃度均>0.73 mmol/L。因此患兒屬于苯丙酮尿癥。
3.2 限制酶位點(diǎn)多態(tài)性分析。通過對患兒進(jìn)行PAH基因的限制性內(nèi)切酶位點(diǎn)多態(tài)性分析,其結(jié)果表明應(yīng)用內(nèi)切酶分析可以完全診斷出患兒是否患苯丙酮尿癥,同時(shí)根據(jù)內(nèi)切酶分析數(shù)據(jù)也可以排除胎兒患苯丙酮尿癥。
3.3 PKU產(chǎn)前基因診斷。2例PUK高危胎兒產(chǎn)前診斷選用的內(nèi)切酶及產(chǎn)前診斷結(jié)果顯示,胎兒臍血DNA的酶譜分析結(jié)果和絨毛或羊水DNA分析結(jié)果相同,對產(chǎn)前診斷為非PUK的胎兒,于出生6個(gè)月后經(jīng)隨訪證實(shí)產(chǎn)前診斷結(jié)果正確。
4、結(jié)論
人類的PAH僅存在于肝臟,PAH催化的將苯丙氨酸轉(zhuǎn)化為酪氨酸的代謝反應(yīng)只局限在肝臟內(nèi)進(jìn)行。胎兒血、絨毛和羊水細(xì)胞內(nèi)均沒有PAH的合成,無法測定其PAH活力,因此PKU的產(chǎn)前診斷只能通過分析胎兒的PAH基因來完成。我們應(yīng)用限制酶位點(diǎn)多態(tài)性連鎖分析技術(shù)對2例PUK高危胎兒進(jìn)行了產(chǎn)前基因診斷,這種多態(tài)性連鎖分析技術(shù)是目前遺傳病產(chǎn)前診斷最常用的技術(shù),其關(guān)鍵是要在家系成員中,找到可作遺傳標(biāo)志而能提供產(chǎn)前診斷信息的多態(tài)性位點(diǎn)。
據(jù)專家研究表明,人類DNA每100個(gè)核苷酸便有一個(gè)發(fā)生中性替代,這種替代不會造成基因表達(dá)的缺陷,但能改變限制酶的切點(diǎn),因而產(chǎn)生相應(yīng)的限制性內(nèi)切酶位點(diǎn)的多態(tài)性。對此,我們曾經(jīng)分析研究了28個(gè)中國PKU家系多態(tài)性位點(diǎn),發(fā)現(xiàn)對中國人PKU基因診斷最有價(jià)值的是限制酶EcoRV和PvuII。這兩種酶不僅價(jià)格便宜,而且雜合的多態(tài)性比率高,因而提供基因診斷的信息多。若組合應(yīng)用8個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)進(jìn)行連鎖分析,可對大多數(shù)(約占80%)的苯丙酮尿癥家系進(jìn)行產(chǎn)前診斷或攜帶者檢測。但還有20%的PKU家系因沒有雜合的多態(tài)性位點(diǎn),因而不能用這種多態(tài)性連鎖分析技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)前診斷。
據(jù)估計(jì),人類DNA中每100個(gè)核苷酸便有一個(gè)發(fā)生中性替代,這種替代不會造成基因表達(dá)的缺陷,但能改變限制酶的切點(diǎn),因而產(chǎn)生相應(yīng)的限制性內(nèi)切酶位點(diǎn)多態(tài)性。我們通過擴(kuò)大PAH基因的限制酶酶譜分析,來發(fā)現(xiàn)更多的多態(tài)性位點(diǎn),并將其應(yīng)用于PKU的產(chǎn)前診斷,從而提高產(chǎn)前診斷的可能性。在進(jìn)行產(chǎn)前診斷的10例PKU高危胎兒中,有5例只能作排除診斷,因?yàn)殡p親中只有一方存在雜合的限制酶位點(diǎn)多態(tài)性。因此,隨著PAH突變基因DNA堿基替代技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用核苷酸雜交進(jìn)行PKU產(chǎn)前基因診斷和對攜帶者進(jìn)行檢驗(yàn),具有十分廣闊的前景。
參考文獻(xiàn)
[1]孔祥東:《經(jīng)典型苯丙酮尿癥家系8例產(chǎn)前診斷》,《鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)》,2008年01期。
[2]宋旻等:《苯丙酮尿癥突變基因分析和產(chǎn)前診斷》,《中華醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)雜志》,1995年06期。
[3]曾溢滔等:《苯丙酮尿癥產(chǎn)前基因診斷》,《上海醫(yī)學(xué)》,1986年第08期。