肥厚型心肌病和假肥大型肌营养不良症家系的致病基因及临床研究

【摘要】研究背景肥厚型心肌病（hypertrophiccardiomyopathy,HCM）是由于单基因突变而导致的常染色体显性遗传性疾病,主要表现为左心室和（或）右心室及室间隔不对称肥厚、心室腔变小、心室顺应性降低。是青少年和运动员心源性猝死（Suddencardiacdeath,SCD）最常见原因,可在任何年龄段发病,有显著的家族聚集性,家族性发病者占全部病例的50%,年死亡率约为1%-2%,具有发病年龄、发病程度和猝死风险等临床表型多样性的特点。研究发现：相关突变基因主要定位在β肌球蛋白重链基因、肌球蛋白结合蛋白C基因、心脏肌钙蛋白T基因等肌小节蛋白基因以及相关的线粒体基因与修饰基因上,超过900种不同的基因突变类型与HCM发生发展以及临床表型有关。目前在已经明确导致HCM的基因中发现至少1400个突变位点。指南中8个明确导致HCM的基因为p肌球蛋白重链（MYH7）、肌球蛋白结合蛋白c（MYBPC3）、肌钙蛋白T（TNNT2）、肌钙蛋白I（TNNI3）、a肌球蛋白（TPM1）、肌动蛋白（ACTC）、调节轻链（MYL2）和基本轻链基因（MYL3）。其中p肌球蛋白重链基因（MYH7）、肌球蛋白结合蛋白C基因（MYBPC3）及心脏肌钙蛋白T基因（TNT）是最常见的3个HCM致病基因,由这些基因突变引起的HCM约占75%。传统的Sanger法测序是遗传病分子诊断的金标准,但是将已知候选基因进行逐一排查耗时、费力及价格昂贵,特别是HCM基因比较多而且复杂。第二代高通量基因测序（Nextgenerationsquencing,NGS）以高通量、速度快、低成本为主要特征,可直接通过聚合酶或连接酶进行体外测序合成。运用NGS方法,不仅能检测到遗传性疾病的致病基因突变,而且能够发现新的基因或突变,全面地勾勒出基因组上的变异图谱。研究目的对家族性肥厚型心肌病患者进行第二代测序和家系验证,来分析家族性肥厚型心肌病患者的的致病基因及突变位点,分析基因型与临床表型及预后的关系。研究方法应用二代测序方法对家族性肥厚型心肌病家系的先证者进行基因检测,根据测序结果设计目标基因片段的引物,对患者及其家系成员进行第一代Sanger测序,即聚合酶链式反应扩增其功能区外显子片断,双脱氧末端终止法测序。分析该家系中所有患者的临床表型特点,并对其进行临床随访。研究结果1个肥厚型心肌病家系的先证者经第二代测序检测发现MYH7基因的18号外显子上c.1987G>A突变,导致精氨酸变为半胱氨酸,即Arg663Cys（R663C）。对其家系中其他成员进行基因筛查,全部进行p肌球蛋白重链（MYH7）18号外显子的目的基因片段的筛查,其中有4个家系成员同时有Arg663Cys突变,而正常对照组在同一位置未见异常。该家系患者临床表现为活动后胸闷伴晕厥或猝死,呈恶性表现,先证者进行了改良的Morrow外科手术,术后症状消失,临床随访2年,患者恢复良好,无活动后胸闷胸痛不适,超声心动图未发现进展性改变。另外1个肥厚型心肌病家系的先证者经第二代测序检测发现MYBPC3基因的14号外显子上新的移码突变c.1374delC,移码在465号氨基酸终止,终止密码（TGA）,即p.Arg458ArgfsX8（p.R458Rfs）,该突变为世界上首次报道。对其家系中其他成员进行Sanger测序,其中有3个家系成员同时有p.R458Rfs突变,而正常对照组在同一位置未见异常。该家系患者临床表现和预后有异质性,先证者及其弟弟表现为活动后胸闷,先证者的母亲和小姨已猝死,而其妹妹和女儿仅为突变携带者,无临床表现。结论p肌球蛋白重链基因的18号外显子突变Arg663Cys是家系1的致病突变。Arg663Cys所致肥厚型心肌病的临床症状出现早,多合并左室流出道的梗阻,容易出现晕厥、猝死等不良事件,预后较差,但是积极地进行手术治疗可缓解症状并能改善预后。家系2的致病突变是MYBPC3基因的14号外显子上新的移码突变c.1374delC突变,p.R458Rfs,该突变为世界上首次报道,该突变的表型有异质性,预后不同。研究背景肥厚型心肌病是一种以左室非对称性肥厚为特征的原发性心肌病,其主要并发症有心房血栓、心律失常、心衰和猝死,但合并左室血栓的肥厚型心肌病临床报道较少,本研究分析阜外心血管病医院10年间有左室血栓的肥厚型心肌病患者的临床资料,并探讨其临床特征、治疗及预后情况,为临床工作提供参考。研究目的探讨经心脏核磁证实合并有左心室血栓的肥厚型心肌病（Hypertrophiccardiomyopathy,HCM）患者的临床特征和预后情况。研究方法回顾性分析阜外心血管病医院2002年1月～2012年12月住院病人中经心脏核磁共振（cardiacmagneticresonance,CMR）证实有左室血栓的HCM患者的临床资料,并进行临床随访。研究结果经心脏核磁证实有左室血栓的HCM患者共6例（血栓组）,无左室血栓的HCM患者共284例（无血栓组）,血栓组的家族史比例、室性心律失常、左房内径、左室内径和室壁瘤明显高于无血栓组（p<0.05）,而左室射血分数和流出道梗阻比例明显低于无血栓组（p<0.05）。有左室血栓的患者接受华法令抗凝治疗,随访17～59月,未发现血栓栓塞,2例复查血栓消失,3例死亡,1例进行了全心脏移植。结论肥厚型心肌病合并左室血栓见于有室壁瘤或左室射血分数低下的患者,多合并室性心律失常,预后差；可发生栓塞事件,华法令可有效治疗左室血栓。背景：假肥大型肌营养不良症是由抗肌萎缩蛋白基因突变所致的一种X连锁隐性遗传神经肌肉疾病,又称为杜氏或贝克肌营养不良（Duchenne’sorBecker’smusculardystrophy,DMDorBMD）,是以缓慢进行性加重的对称性肌无力和肌萎缩为特点的遗传性肌肉病变,其中DMD病情严重,预后差；BMD病情进展相对缓慢,可累及心脏。目的：总结假肥大型肌营养不良症伴心脏扩大患者家系的临床特征并进行基因诊断、分析和治疗及预后,为临床诊治提供借鉴。方法：对假肥大型肌营养不良症伴心脏扩大的先证者和家系成员进行血清肌酶、肌电图、心电图、心脏彩色超声检查及心脏核磁等临床检查,并采用Sanger直接测序的方法进行抗肌萎缩蛋白基因突变的检测,同时对100例无血缘关系的健康人群进行该位点的基因扩增测序,以排除所发现的突变为未知人群多态位点的可能。对确诊患者根据病情进行对症治疗并对其进行随访。结果：先证者符合BMD诊断,基因检测结果提示先证者携带dystrophin基因突变（c.49985000DelGCA,p.1667delAla,为首次报道）。家系成员中检测出3例患者携带以上突变,携带者均表现为四肢近端肌肉萎缩、无力,双侧腓肠肌假性肥大,血清肌酶的水平显著增高,心脏均受累,先证者表现为晚期心衰,并进行心脏移植手术,后恢复良好。结论：基因检测可为假肥大型肌营养不良症先证者及其家系成员进行明确诊断；对于假肥大型肌营养不良症伴心脏扩大引起心力衰竭的患者进行心脏移植术是治疗晚期患者可行有效的方法。
【作者】刘亚欣；
【导师】周宪梁；
【作者基本信息】北京协和医学院，内科学，2014，博士
【关键词】肥厚型心肌病；家族性；二代测序；突变；基因型；表型；预后；左室血栓；临床特征；贝克肌营养不良症；心脏扩大；基因检测；心脏移植；

【参考文献】
[1]焦银春.聚丙烯酰多乙烯多胺系树脂的合成及对LDL的吸附性能研究[D].湖南师范大学,有机化学,2004,硕士.
[2]王飞.基于DALI协议的LED智能照明系统关键技术研究[D].广东工业大学,检测技术与自动化装置,2013,硕士.
[3]张福顺.急倾斜三软煤层沿空巷道支护技术研究[D].西安科技大学,矿业工程,2013,硕士.
[4]李鸿彪.复盛公司市场定位研究[D].吉林大学,工商管理,2004,硕士.
[5]王长荣.pCD86-RAE-1ε转基因小鼠的深入鉴定及细胞免疫功能分析[D].扬州大学,病理学与病理生理学,2011,硕士.
[6]耿浩.中小板上市公司股权集中与股权制衡对公司绩效的影响研究[D].山东大学,财政学,2013,硕士.
[7]黄燕.我国土壤重金属污染防治法律制度研究[D].重庆大学,法律（专业学位）,2014,硕士.
[8]孔哲鹏.基于分布式免疫进化算法的函数优化问题研究[D].西安电子科技大学,计算机应用技术,2011,硕士.
[9]任光远.环境温度及工况对重型机床热特性影响的实验研究[D].华中科技大学,机械工程,2013,硕士.
[10]马箐.女性主义视阈中《飘》与《倾城之恋》之比较研究[D].江苏科技大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[11]陈江峰.线性图嵌入算法及其应用[D].北京交通大学,2012.
[12]胡萌.江苏地区气单胞菌分离鉴定及强毒株生物学特性分析[D].南京农业大学,预防兽医学,2012,硕士.
[13]陈亚男.艺术经济学学科基本体系初探[D].中国艺术研究院,艺术学,2013,硕士.
[14]郑东.DSSS软件收发信机的研究及FPGA实现[D].黑龙江大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[15]顾晓峰.论英美法上的纯粹精神损害赔偿[D].西南政法大学,民商法学（专业学位）,2012,硕士.
[16]刘坤.离子液体下酶解壳聚糖制备甲壳低聚糖反应研究[D].青岛科技大学,化学工艺,2012,硕士.
[17]梁修齐.铁炮传入日本及其影响[D].东北师范大学,世界史,2012,硕士.
[18]程术希,谢传奇,王巧男,何勇,邵咏妮.不同波长提取方法的高光谱成像技术检测番茄叶片早疫病的研究[J].光谱学与光谱分析,2014,05:1362-1366.
[19]陈松林,赵海香.三阶扩张状态观测器的优化参数配置方法[J].控制与决策,2014,10:1851-1855.
[20]刘靖,陈福生.结合粗糙集和模糊聚类方法的属性约简算法[J].计算机应用与软件,2004,11:72-74.
[21]彭巍.建筑表皮更新的技术策略研究[D].湖南大学,建筑学,2012,硕士.
[22]闻方宇,任尊松,孙守光,李玉怡.基于ANSYS/DYNA软件的高速车轮通过道岔的轮轨动力研究[J].铁道学报,2014,03:14-18.
[23]金宁人,李晨,胡晓锋,胡燕红,张建庭.AB型羟基改性PBO单体及其合成新技术[J].化工学报.
[24]张星.中等职业技术学校教师职业压力情况调查[D].内蒙古师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[25]陶利曼.创业板上市公司市净率的研究[D].北京交通大学,2013.
[26]卢伟.地理新课程课堂教学评价的理论与实践研究[D].河北师范大学,学科教学,2013,硕士.
[27]王政阳.一类具有8字回路的对称三次Hamilton系统的环性[D].苏州大学,基础数学,2012,硕士.
[28]卿璐芝.子宫内膜异位症中医生存质量量表理论框架及条目池建立[D].广州中医药大学,中医妇科学（专业学位）,2013,硕士.
[29]王璟文.基于APDL的超大型打桩船桩架的参数化设计及优化[D].江苏科技大学,船舶与海洋工程,2014,硕士.
[30]温国栋.抗辐射1553B总线接口的设计与实现[D].国防科学技术大学,软件工程,2013,硕士.
[31]赵磊.国内商业银行中间业务发展问题研究[D].首都经济贸易大学,金融学,2013,硕士.
[32]蒋轶玮.视频/图像压缩域编辑技术的研究[D].北京交通大学,2010.
[33]韩军兴.植物油脱氧制备柴油类烃的催化剂及反应机理研究[D].浙江大学,2012.
[34]石青松.维持性血液透析患者的中医证候学临床研究[D].浙江中医药大学,内科学（专业学位）,2014,硕士.
[35]段金元.小肠旷置术与小肠切除术治疗非肥胖型糖尿病大鼠的疗效及机制研究[D].中南大学,临床医学,2014,博士.
[36]潘燕飞.石墨烯等低维体系电子结构与氢气存储的理论研究[D].复旦大学,凝聚态物理,2012,博士.
[37]徐国华.遗传算法的改进及风扇/压气机通用优化平台的研制[D].南京航空航天大学,航空宇航推进理论与工程,2013,硕士.
[38]徐健.电场耦合型无线电能传输系统拓扑研究及调谐控制[D].重庆大学,控制科学与工程,2014,硕士.
[39]张昕.石油化工废水中苯酚的污染控制[D].大连海事大学,环境工程,2014,硕士.
[40]周合喜.变温下A/O复合系统的处理效能及菌群响应研究[D].哈尔滨工业大学,市政工程,2014,硕士.
[41]曾娅红.中学语文教育与环境教育[D].西南师范大学,学科教学,2004,硕士.
[42]李晓云.厦门国贸海运有限公司的营运模式研究[D].厦门大学,工商管理（EMBA）,2014,硕士.
[43]王冬芳.相关矢量量化图像编码电路系统的研究[D].西安理工大学,微电子学与固体电子学,2004,硕士.
[44]张钊铭.基于信息生态思想的网络平台运行效率评价研究[D].吉林大学,图书情报,2014,硕士.
[45]吴婧.对电视求职类节目中的人际意义研究[D].华中师范大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[46]陈淑慧.与兔出血症病毒相互作用的兔肝脏截短膜突蛋白的鉴定[D].黑龙江八一农垦大学,预防兽医学,2014,硕士.
[47]吴丹丹.侧耳属栽培菌株遗传多样性及其附生菌对生态因子响应[D].安徽农业大学,生态学,2012,硕士.
[48]刘郁涵.不确定随机变量与不确定随机规划[D].清华大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[49]尹承苗.连作苹果园土壤酚酸类物质的分布及其对真菌的影响[D].山东农业大学,果树学,2014,博士.
[50]商丽.农村社区公共服务需求表达机制研究[D].山东财经大学,财政学,2012,硕士.