慕明濤 霍滿鵬 張 靜 劉俊俊 蒲力群
(延安大學(xué)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與細胞生物學(xué)教研室,陜西 延安 716000)
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26例智力低下老年人染色體脆性位點的檢查
慕明濤霍滿鵬張靜劉俊俊蒲力群
(延安大學(xué)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與細胞生物學(xué)教研室,陜西延安716000)
摘要〔〕目的探討應(yīng)用染色體技術(shù)和脆性位點檢查診斷老年人智力低下(MR)病因的意義。方法應(yīng)用外周血淋巴細胞染色體標(biāo)本制備,G顯帶,鏡下核型分析、熒光原位雜交(FISH)檢測和染色體脆性位點表達研究。結(jié)果26例受檢者中檢出異常核型9例,檢出率為34.62%。實驗組染色體脆性位點的發(fā)生率為56.97%,對照組為19.47%,兩組相比差異極顯著(P<0.01)。FISH確證1例染色體核型為46,XY,t(Y;15)(q12;p11)。結(jié)論染色體異常是導(dǎo)致MR發(fā)生的重要遺傳學(xué)原因之一,MR與染色體畸變和脆性部位表達率有一定的相關(guān)性。
關(guān)鍵詞〔〕智力低下;染色體技術(shù);脆性位點
第一作者:慕明濤(1977-),男,碩士,講師,主要從事醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)研究。
智力低下(MR)是一類中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育障礙疾病,往往伴有一些其他臨床癥狀,病因涉及多種因素,其中染色體異常是導(dǎo)致該病發(fā)生的重要原因之一。目前有報道中國14歲以下的智力殘疾者大約有540萬,占殘疾兒童總數(shù)的2/3〔1〕。已有研究發(fā)現(xiàn),正常老年人脆性位點與染色體畸變密切相關(guān)〔2〕,但MR老年人脆性位點與染色體異常間的關(guān)系未見報道。脆性位點可能引起染色體基因組的不穩(wěn)定,其機制仍無定論,不同學(xué)者對它們的研究結(jié)論也不盡一致。應(yīng)用染色體技術(shù)結(jié)合手熒光原位雜交(FISH)探討MR老年人染色體異常與脆性位點及其關(guān)系。
1資料與方法
1.1對象經(jīng)延安市縣級以上醫(yī)院診斷為MR老年人患者26例,男19例,女7例,年齡56~72歲,正常對照年輕人30例,男15例,女15例,年齡30~35歲,與患者居住在同一地區(qū)。
1.2智力測定方法MR分級根據(jù)美國精神學(xué)會和世界衛(wèi)生組織所頒布的標(biāo)準(DSM-1、ICD-8)。MR的嚴重程度根據(jù)IQ值進行分級:輕度(IQ 55~70)、中度(IQ 40~54)、重度(IQ 25~39)、極重度(IQ<25)。此項檢測由醫(yī)院醫(yī)師進行。
1.3染色體核型分析制備外周血淋巴細胞染色體標(biāo)本,G顯帶處理。鏡檢30個分散適宜的顯帶分裂相。對異常者增加計數(shù)至50個細胞。
1.4脆性位點檢查取經(jīng)肝素處理的外周血2 ml于含低葉酸的TC199培養(yǎng)基(青島海博生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品)中常規(guī)培養(yǎng),制備染色體標(biāo)本。每份標(biāo)本觀察50個分散和形態(tài)較好的中期分裂相脆性位點。染色體脆性位點計算:裂隙、單斷、雙斷計1個脆裂點,易位染色體和環(huán)狀染色體計2個脆裂點。
1.5FISH檢測FISH的中期染色體玻片標(biāo)本不顯帶,雜交前-20℃冰箱保存?zhèn)溆?。兩種探針為Yp11.1-q11.1區(qū)CEPY(DYZ3 Spectrum Red)探針和Yq12區(qū)CEPY(DYZ1 Spectrum Green)探針(大連寶生物科技公司產(chǎn)品),按試劑盒說明操作進行。BX61-32FDIC-S08型熒光顯微鏡(Olympus產(chǎn)品)下觀察。如果僅在非Y染色體的端部有綠色信號則判斷為Y染色體末端易位。
1.6統(tǒng)計學(xué)分析應(yīng)用SPSS11.0軟件進行χ2檢驗。
2結(jié)果
2.1MR類型MR輕度12例、中度6例、重度8例。伴發(fā)癥狀主要表現(xiàn)為言語障礙9例,運動障礙3例,癲癇10例,不自主運動4例。
2.2染色體異常類型及其檢出率對26例患者染色體檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)異常染色體核型9例,異常檢出率34.62%,高于文獻〔2〕報道。正常對照組染色體異常率為3.33%(1/30),兩者間差異極顯著(χ2=9.571,P=0.002)。其中21-三體型6例,異常率為23.08%,占總異常核型的66.67%;性染色體異常2例,檢出率為7.69%,占總異常核型22.22%;常染色體異常7例,檢出率為26.92%,占總異常核型77.78%。21-三體發(fā)生率明顯偏高,是引起MR的主要的異常染色體類型。異常核型及其發(fā)生率見表1。
表126例智力低下患者染色體異常核型及其發(fā)生率(n=26)
分類異常核型n發(fā)生率(%)占總異常率(%)單純21三體型47,XY,+2147,XX,+21217.693.8522.2211.11易位型46,XY,-14,+rob(14;21)46,XX,-15,+t(15;21)46,XY,t(Y;15)?1213.857.693.8511.1122.2211.11性染色體嵌合型45,XO/46,XX13.8511.11其他46,XY,inv(9)13.8511.11
2.3FISH結(jié)果染色體檢查發(fā)現(xiàn)1例疑似46,XY,t(Y;15)?核型,用FISH重新檢測,發(fā)現(xiàn)只有15號染色體末端出現(xiàn)綠色信號,確定異常核型為46,XY,t(Y;15)(q12;p11)。這是非常罕見的Y染色體與常染色體易位的異常核型(見圖1、2)。說明FISH可對染色體序列片段的細微變化進行高特異性檢測〔3〕。
2.4兩組染色體脆性位點頻率26例實驗組統(tǒng)計細胞總數(shù)為2 300個,染色體斷型、裂β單細胞數(shù)為1 310,脆裂頻率為56.97%,和30例對照組統(tǒng)計細胞總數(shù)為1 500個,染色體斷裂、裂隙細胞數(shù)為292個,脆裂頻率為19.47%,兩者間差異極顯著(χ2=6.613,P=0.008)。
圖1 中期FISH圖(×1 000)
圖2 46,XY,t(Y;15)核型圖(×400)
3討論
染色體異常是引起MR最常見的原因之一,在我國MR者中染色體異常占8.0%~20.0%〔4〕。本文結(jié)果說明染色體異??赡苁且鹄夏耆薓R的一個原因。21-三體是一種常見的染色體異常疾病,其發(fā)生率明顯偏高(高于文獻報道的10%〔5〕),是引起MR的主要類型,其主要表現(xiàn)出MR、特殊面容等癥狀。嵌合體是受精卵在卵裂時染色體不分離造成的。Y染色體與15號染色體發(fā)生罕見的結(jié)構(gòu)重排,斷裂的位點在Y染色體長臂的結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)區(qū)(Yq12)。Nielsen等〔6〕認為,Y和15號染色體的不平衡易位攜帶者都具有正常的表型,這可能是基于男性減數(shù)分裂時Yq結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)和15p序列的同源性造成的。本實驗中的1例患者表現(xiàn)為MR。用FISH技術(shù)可以確定異常核型為46,XY,t(Y;15)(q12;p11)。這是非常罕見的Y染色體與常染色體易位的異常核型。這種異染色質(zhì)的改變使DNA序列遺傳信息表達失衡,可能導(dǎo)致認知記憶能力的降低〔7〕。另本文1例inv(9)患者表現(xiàn)MR癥狀。一般認為9號染色體在斷裂重接的過程中發(fā)生了微缺失,從而引起基因異常所致〔8,9〕。
脆性位點導(dǎo)致缺失、易位而出現(xiàn)染色體畸變和基因組不穩(wěn)定,進而引起異常配子的發(fā)生,但其機制仍無定論。黃莉等〔10〕報道由于染色體上的某一基因CGG/CCG重復(fù)數(shù)目大量增加,改變其排列順序,有發(fā)生DNA甲基化的傾向;也發(fā)現(xiàn)帶有脆性位點的染色體DNA含量會發(fā)生減少,提示脆性部位的產(chǎn)生是由于DNA逐漸凝縮形成中期染色體過程中改變了超螺旋結(jié)構(gòu),使DNA的復(fù)制受到抑制,基因表達受阻,此時表現(xiàn)為脆性位點的表達,造成個體的MR。有研究認為吸煙可能通過DNA的改變而增加患老年性癡呆的可能〔11〕。
本文提示脆性位點頻率隨著個體年齡的增加而增大,進而使染色體穩(wěn)定性下降,易引起染色體的異常,從而誘發(fā)個體的MR。在細胞分裂時,遺傳型脆性位點可使生殖細胞染色體發(fā)生重排或斷裂,進而導(dǎo)致個體MR〔12,13〕。由此可推測脆性位點頻率增大可能是導(dǎo)致老年人MR的一個重要的遺傳學(xué)原因。
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〔2014-06-02修回〕
(編輯趙慧玲/曹夢園)
基金項目:延安市科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展計劃項目(2013-KW31);延安大學(xué)自然科學(xué)研究計劃項目(YD2011-04)
中圖分類號〔〕R394.2〔
文獻標(biāo)識碼〕A〔
文章編號〕1005-9202(2015)23-6858-02;doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2015.23.097