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汉族瘢痕疙瘩家系临床遗传学及7p11和10q24.1易感基因定位研究

陈阳

汉族瘢痕疙瘩家系临床遗传学及7p11和10q24.1易感基因定位研究

陈阳1
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  • 1. 南方医科大学
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摘要

一、研究背景及目的 瘢痕疙瘩是人类特有的一种创伤后病理性瘢痕愈合现象,它不同于其它瘢痕组织,具有过度生长、超过原伤口界限、并侵犯邻近正常皮肤组织、始终不退化和单纯手术切除后易复发等特点。瘢痕疙瘩不仅可继发畸形和功能障碍,影响美观,而且常伴有明显的瘙痒和疼痛症状,给患者造成极大的身心痛苦,是整形外科长期以来面临的重大难题之一。然而,因其病因至今仍不甚清楚,所以目前临床上尚缺乏特异性高的诊断方法和有效性强的治疗措施。可见,明确瘢痕疙瘩的病因将是准确诊断和有效治疗瘢痕疙瘩的根本途径。 关于瘢痕疙瘩的病因,国内外许多学者已经从组织学、病理学、生理学、免疫学和遗传学等方面开展了一系列的研究,提出了诸如胶原合成与降解失衡、细胞因子、成纤维细胞凋亡障碍、免疫反应和遗传学等许多学说,但这些学说都无法阐明瘢痕疙瘩发病的真正原因。瘢痕疙瘩大多散发发病,但具有一定的家族遗传倾向,Cosman等证实其家族性发生率约为3%,深肤色人种多发。有关瘢痕疙瘩的临床遗传学特征至今仍少有报道,而且其遗传模式仍未完全明了。Bloom通过对当时所报道的仅有一个五代瘢痕疙瘩意大利家系进行分析后认为它属于常染色体显性遗传,然而,Omo-Dare对所收集的瘢痕疙瘩小家系分析后认为它属于常染色体隐性遗传。Marneros等对14个瘢痕疙瘩家系进行临床遗传学方面的研究后发现,它们的遗传模式符合常染色体显性遗传伴外显不完全,且表现度存在差异,从幼童期到成年后期均可发病,大多数瘢痕疙瘩发生于胸部和肩部。由此可见,遗传是瘢痕疙瘩发病的主要因素,患病率和临床表型存在显著的种族差异。明确临床遗传学特征、定位易感基因、筛查和克隆致病基因等将成为今后瘢痕疙瘩病因研究的主要方向。 最近,Marneros等选择微卫星标记通过全基因组扫描和连锁分析对一个瘢痕疙瘩日本家系和一个非洲裔美国人家系进行易感基因的定位研究后发现,日本家系与染色体2q23连锁,非洲裔美国人家系与染色体7p11连锁,并认为位于染色体2q23上153cM(152Mbp)处的一个转录为肿瘤坏死因子-a抑制蛋白6(TNFAIP6)基因和位于染色体7p11上76cM(55Mbp)处的表皮生长因子(EGF)受体基因分别是日本家系和非洲裔美国人家系的一个候选基因,但是对这两个候选基因的外显子、内含子与外显子的拼接点及启动子序列进行测序,并未发现突变或与疾病相关的多态性存在,因此,认为可能在上述这两个候选基因位点附近其它基因的突变才导致对瘢痕疙瘩的易感。另外,他们还报道了对一个有10人发病的非洲裔美国人中等大小的瘢痕疙瘩家系进行同样的研究,却没发现该家系与染色体2q23和7p11存在连锁关系,提示至少有第三个瘢痕疙瘩易感基因位点存在,说明瘢痕疙瘩存在遗传异质性,这与临床上观察到不同家系瘢痕疙瘩病情不一的现象相一致。该研究首次提出了存在瘢痕疙瘩易感基因位点的遗传学证据,对进一步识别和定位瘢痕疙瘩的易感基因具有指导意义。由于瘢痕疙瘩的发病存在显著的种族差异,中国人群瘢痕疙瘩家系的临床遗传学特征和易感基因位点是否与Marneros等的研究发现相似,目前尚不清楚。为此,我们收集了六个中国汉族瘢痕疙瘩大家系进行这方面的研究,这些家系规模大、发病人数多,能较好地满足遗传病研究对家系的要求,对中国汉族人群瘢痕疙瘩家系的遗传学方面研究,具有较好的代表性。我们的研究发现,这些中国汉族人群瘢痕疙瘩家系的遗传模式也符合常染色体显性遗传伴外显不完全,且表现度存在差异。瘢痕疙瘩临床表型和遗传模式的确定为进一步开展其易感基因的定位研究奠定了良好的基础。 按照课题研究计划,由另一位博士研究生首先选择其中1个5代发病和1个4代发病的家系作为研究对象,也采用微卫星标记,通过连锁分析,否定了这两个中国汉族瘢痕疙瘩家系与染色体2q23的连锁关系。因此,本研究从上述那个5代发病家系中选择具有较高遗传学研究意义的32名成员作为研究对象,在Marneros等研究发现的基础上,于染色体7p11及其周围选取已知的四个最大两点LOD值的微卫星作为遗传标记,通过连锁分析,也否定了这个中国汉族瘢痕疙瘩家系与染色体7p11的连锁关系。为此,我们又从分析家系与目前被认为和瘢痕疙瘩发病可能存在密切关系的基因所在的染色体区域的连锁关系之途径来识别和定位瘢痕疙瘩的易感基因。 由于瘢痕疙瘩所具有的独特生长特性及临床表现,因此它可被视为一种创伤愈合后形成的良性肿瘤。现已证明成纤维细胞是瘢痕疙瘩形成的功能性细胞,其增殖-凋亡调控的失衡是导致瘢痕疙瘩不断增生而且难以退化的细胞学基础。Fas基因属于NGF/TNF受体家族,其相应的配体及单克隆抗体与之结合后可诱导细胞凋亡。Fas介导的凋亡被认为在成纤维细胞的凋亡中发挥着重要的作用。Fas基因位于染色体10q24.1上,是全长36kb的单拷贝基因。我们采用候选基因克隆策略来识别和定位瘢痕疙瘩易感基因,即假定Fas基因为导致瘢痕疙瘩易感的一个候选基因,选择位于10q24.1上Fas基因及其周围共约10Mbp的染色体区域内已知的与细胞凋亡障碍或肿瘤发生有关的基因(即Fas、PTEN、BMPR1A和DNTT基因)紧邻的4个微卫星作为遗传标记,通过连锁分析判断家系与这些微卫星位点之间是否存在连锁关系,以期识别和定位瘢痕疙瘩的易感基因,为进一步的致病基因相关研究提供理论依据。 二、结论 1.中国汉族瘢痕疙瘩家系的遗传模式符合常染色体显性遗传伴不完全外显,疾病表现度存在差异,临床表型呈现逐代减轻趋势。 2.中国人群瘢痕疙瘩家系以自发发病为主,初始发病年龄主要集中在16~25岁之间的青春期,好发于胸骨前和肩背部,病变形态因发病部位不同而异,并具有对称性发病倾向。 3.可以排除本研究中的内蒙古汉族瘢痕疙瘩家系易感基因位于染色体7p11上的可能。 4.中国汉族瘢痕疙瘩家系的易感基因可能位于染色体10q24.1上D10S1765与D10S1735两标记间约1Mbp的区域,并推测分布在该区域的PTEN基因和/或Fas基因可能是疾病家系的候选基因。 5.证实瘢痕疙瘩存在遗传异质性。

关键词

瘢痕疙瘩家系/遗传模式/微卫星标记/连锁分析/易感基因/Fas基因

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授予学位

博士

学科专业

整形外科学

导师

高建华

学位年度

2006

学位授予单位

南方医科大学

语种

中文

中图分类号

R6
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