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        X染色體Amelogenin基因座片段擴(kuò)增峰圖異常1例及熒光定量分析

        2017-05-03 01:55:09時(shí)永勝胡錫階周單華萬衛(wèi)紅劉祖林余麗梅
        中國計(jì)劃生育學(xué)雜志 2017年11期
        關(guān)鍵詞:峰高基因座白金

        時(shí)永勝 胡錫階 周單華 萬衛(wèi)紅 余 艦 章 濤 劉祖林余麗梅*

        1.遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,貴州省細(xì)胞工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(563003);2.遵義醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)鑒定中心

        AMEL基因座(amelogeni,AMEL牙釉基因座)是法醫(yī)學(xué)在進(jìn)行親子鑒定和個(gè)體識(shí)別中性別確認(rèn)時(shí)常用的基因座,是X、Y染色體上的同源染色體基因,位于X染色體的Xp22.1-Xp22.3和Y染色體的Yp11.2,編碼牙釉質(zhì)蛋白[1]。不同試劑盒擴(kuò)增,這一基因的產(chǎn)物長度有所不同[2]。以往采用IdentifilerTM、PowerPlex 16等不同 PCR 擴(kuò)增試劑盒進(jìn)行親權(quán)鑒定時(shí),對(duì)AMELX、AMELY等位基因座丟失進(jìn)行了 報(bào) 道[3-11]。美國 Applied Bioystems公司生產(chǎn)的人類熒光標(biāo)記短串聯(lián)序列(STR)復(fù)合擴(kuò)增檢測試劑盒(華夏白金試劑盒)是針對(duì)中國人的基因頻率變化在IdentifilerTM試劑盒基礎(chǔ)上除性別染色體STR 外,增 加 Penta E、D2S441、D22S1045、D6S1043、D10S1248、D1S1656、D12S391、Penta D八個(gè)基因座,以提高親權(quán)鑒定的準(zhǔn)確性,兩種試劑盒模板DNA含量的線性范圍均為0.5~1.25ng/25 μl。但實(shí)際工作中,發(fā)現(xiàn)個(gè)別微量樣本檢測時(shí),兩種試劑盒擴(kuò)增后的測序檢測結(jié)果存在一定差異,由此可想,在遇到AMEL基因片段擴(kuò)增缺失時(shí),也需審慎分析,為此,本研究在二聯(lián)體親權(quán)鑒定中,就華夏白金試劑盒與IdentifilerTM試劑盒檢測父親AMELX等位基因座擴(kuò)增丟失進(jìn)行了對(duì)比分析。

        1 對(duì)象與方法

        受檢者為爭議父親(37歲,WJ2016-0552-3)和女兒(7歲,WJ2016-0552-2)。檢材為二者的EDTA-K2抗凝靜脈血,第一次檢測時(shí)采用FTA卡制血斑,華夏白金試劑盒(AB公司,美國)進(jìn)行復(fù)合PCR擴(kuò)增,用3500DX遺傳分析儀(AB公司,美國)進(jìn)行毛細(xì)管電泳,并用GeneMapper軟件進(jìn)行圖譜分析。確認(rèn)實(shí)驗(yàn)用Generation Capture Column試劑盒固相提取DNA(Qiagen公司,德國),Identifiler試劑盒(ABI公司,美國)進(jìn)行PCR復(fù)合擴(kuò)增,3100 Avant遺傳分析儀進(jìn)行毛細(xì)管電泳分離,并通過Gene Scan Software V3.7 軟 件、Genotyper SoftwareV3.7軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與STR基因分型。

        2 結(jié)果

        2.1 華夏白金和Identifiler TM試劑盒等位基因分型

        華夏白金試劑盒等位基因分型結(jié)果包括24個(gè)STR基因座(表1),累積非父排除率(CPE)>0.999 9,計(jì)算累積父權(quán)指數(shù)(CPI)為 40 242 160 823.630 1,累積相對(duì)父權(quán)機(jī)會(huì)(RCP)為0.999 999 999 975 15,支持疑父為該女兒的生物學(xué)父親。IdentifilerTM試劑盒結(jié)果除無前所述8個(gè)基因座外,其余基因座分型結(jié)果同華夏白金試劑盒等位基因分型結(jié)果,也同樣支持疑父和女兒的生物學(xué)父女關(guān)系。

        2.2 AMEL基因座分型圖譜

        在華夏白金試劑盒擴(kuò)增檢測圖譜中,與分型標(biāo)準(zhǔn)無比對(duì),WJ2016-0552-3樣本 Y染色體上的AMEL基因座峰圖明顯可見(圖1),而未見X染色上的AMEL基因座峰圖。采用IdentifilerTM試劑盒擴(kuò)增圖譜(圖2)也與圖1相似,即未見爭議父X染色體的AMEL基因座峰圖,僅存在Y染色體AMEL基因座峰圖。而通常二聯(lián)體親子鑒定中,兩個(gè)試劑盒擴(kuò)增的圖譜分別如圖3(華夏白金試劑盒擴(kuò)增)、圖4(IdentifilerTM試劑盒擴(kuò)增)所示,在X、Y兩條染色體上均可見明顯的AMEL基因座峰圖。

        表1 STR基因座中不同染色體上的短串聯(lián)序列重復(fù)次數(shù)

        圖1 華夏白金試劑盒擴(kuò)增父基因后的基因分型圖譜

        圖2 Identifiler試劑盒擴(kuò)增父基因后的基因分型圖譜

        圖3 華夏白金試劑盒擴(kuò)增后正常對(duì)照的X、Y染色體AMEL基因座峰

        圖4 Identifiler TM試劑盒擴(kuò)增后正常對(duì)照的X、Y染色體AMEL基因座峰

        2.3 熒光定量結(jié)果及比值分析

        對(duì)于IdentifilerTM試劑盒擴(kuò)增樣本的分型圖譜,最大擴(kuò)增產(chǎn)物<350bp,擴(kuò)增容易,峰高均一。對(duì)本案例進(jìn)行峰高、峰面積分析結(jié)果顯示,正常男性X/Y染色體AMEL等位基因座峰高峰面積比值約為1,疑父與正常男性的Y染色體AMEL等位基因座峰高峰面積比值也約為1。本檢案中父親X染色體沒有AMEL等位基因座峰,女兒的X染色體AMEL等位基因座峰高、峰面積均約為正常對(duì)照者的一半(表2、表3)。

        表2 Identifiler TM試劑盒AMEL等位基因座熒光定量分析結(jié)果

        表3 女兒與正常女性、疑父與正常男性性染色體熒光定量比值分析(%)

        3 討論

        檢案中華夏白金試劑盒擴(kuò)增后,AMEL基因座分型圖譜發(fā)現(xiàn),雖然疑父Y染色體上的AMEL基因明顯可見,但出現(xiàn)了X染色體上AMEL基因丟失,與以往研究報(bào)道父親或兒子AMEL X等位基因丟失相似,所用PCR擴(kuò)增的Identifiler、Goldeneyes 20A 、GlobalFilerTM和 PowerPlex 16試劑盒不同,產(chǎn)物長度存在差異[2,11-12],中國人群 X 染色體和 Y染色體中AMEL等位基因總突變率為0.045%,男性群體中的突變率為0.085%[12]。進(jìn)而采用Identifiler試劑盒擴(kuò)增,取得了與華夏白金試劑盒擴(kuò)增一致的AMEL基因座分型圖譜,試驗(yàn)結(jié)果也證明父親X染色體存在AMEL基因的擴(kuò)增丟失。而女兒的AMEL基因座峰高和峰面積為正常對(duì)照的一半(正常情況下與正常對(duì)照的峰高和峰面積應(yīng)大約相等),女兒的其中一條X染色體遺傳于父親,父親無峰圖,說明女兒出現(xiàn)這種峰圖的最大可能是由于在擴(kuò)增時(shí)由于引物區(qū)突變或真正缺失AMEL基因?qū)е路鍒D異常。遺憾的是后期因血樣不足,提取DNA剩余血樣送華大基因測序無法得出結(jié)果,也即無法證實(shí)AMEL基因座擴(kuò)增缺失是基因缺失,還是引物區(qū)發(fā)生變異導(dǎo)致。

        AMEL X等位基因的缺失或突變會(huì)可能為X-連鎖遺傳或新發(fā)突變,可引起牙釉質(zhì)發(fā)育不全[13]。理論上疑父的AMEL基因缺失會(huì)遺傳給女兒,可能在女兒表現(xiàn)出牙釉質(zhì)發(fā)育不全的臨床表型,女兒X染色體上AMEL峰應(yīng)為單源峰,即只來源于母親。若定量分析,如克氏綜合征(XXY)的峰圖[13],就有兩個(gè)相同的X染色體AMEL等位基因,其峰高、峰面積約為單X染色體AMEL等位基因峰圖的兩倍。正常女性AMEL基因座純合子期望峰高、峰面積應(yīng)約為雜合子的兩倍或接近兩倍[2]。

        華夏白金試劑盒,因采用直擴(kuò)方式,未定量DNA濃度,受血卡上血樣厚薄差異及打血卡大小等影響,難以準(zhǔn)確進(jìn)行AMEL缺失者與正常對(duì)照者AMEL峰高、峰面積的比較分析。這也提示,在采用華夏白金試劑盒擴(kuò)增時(shí)或缺乏分型標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)情況下,若出現(xiàn)了Y染色體AMEL基因缺失的個(gè)體識(shí)別中,或采用常用華夏白金試劑對(duì)非整倍體染色體疾病進(jìn)行DNA遺傳分析檢測時(shí),應(yīng)改用先抽提基因組DNA,定量檢測DNA含量,確保DNA濃度高于試劑盒的最低檢測線,或采用IdentifilerTM等其他試劑盒進(jìn)行驗(yàn)證,避免性別錯(cuò)判,或因峰高、峰面積錯(cuò)誤分析,出現(xiàn)對(duì)克氏綜合征或21-三體綜合征等病癥的遺漏。

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