【摘 要】
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背景:视网膜色素变性(RP)是一种遗传性疾病,涉及眼睛视网膜细胞的退化和死亡,会导致视力进行性下降,并最终导致失明。其在全球的发病率约为1/3000-1/7000,是单基因致盲性眼病最主要的原因。目前已经报道大约90个基因与视网膜色素变性发生相关,这些基因突变能解释约60%的RP病例,筛选RP致病基因的有效方法是全外显子组测序技术。突变基因鉴定之后则需进一步研究相关基因致病机制及寻找合适的治疗方式
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背景:视网膜色素变性(RP)是一种遗传性疾病,涉及眼睛视网膜细胞的退化和死亡,会导致视力进行性下降,并最终导致失明。其在全球的发病率约为1/3000-1/7000,是单基因致盲性眼病最主要的原因。目前已经报道大约90个基因与视网膜色素变性发生相关,这些基因突变能解释约60%的RP病例,筛选RP致病基因的有效方法是全外显子组测序技术。突变基因鉴定之后则需进一步研究相关基因致病机制及寻找合适的治疗方式,基因治疗遗传性疾病是大势所趋,是将来用于治疗单基因疾病的重要手段,特别是对于遗传性RP疾病来说尤为关键。本课题在利用医学遗传学、生物信息学等手段筛选RP致病基因突变的同时,还进行了基因治疗的初步研究,为未来应用该技术在临床上治疗RP提供技术支撑。对象与方法:本文以收集到的两个常染色体隐性遗传视网膜色素变性家系(RP-2373和RP-2370)作为研究对象。所有家庭成员均进行了全面的临床眼科检查,利用全外显子组技术进行测序,并通过Sanger直接测序对候选基因突变位点进行验证。之后构建了RP相关基因缺陷小鼠模型Rpe65基因自发点突变小鼠,并初步建立了基因治疗的体系。结果:通过全外显子组测序技术,在家系RP-2373中的RP患者(I:2,I:3和I:5)和家系RP-2370中的RP患者(001)中分别筛选出了基因CDHR1的一个新的纯合致病突变位点c.1231C>T(p.Q411X)和基因CYP4V2的新的复合杂合致病突变位点c.958C>T(p.R320X)和c.1355G>A(p.R452H),这些变异位点在正常家庭成员以及2010名健康对照中均未发现。同时在基因治疗体系的初步建立方面,构建了RP相关基因缺陷小鼠模型Rpe65基因自发点突变小鼠,扩增了小鼠基因Rpe65全长开放阅读框,将其克隆于p AAV-IRES-hr GFP载体,双酶切和DNA测序鉴定重组病毒载体,并将该质粒与腺相关病毒包装质粒(p AAV-RC2)、腺相关病毒辅助质粒(p AAV-Helper)共转染AAV-293细胞,通过包装得到重组腺相关病毒并回收病毒原液,测定重组腺相关病毒的滴度高于1012copies/m L,成功构建了表达Rpe65基因的重组腺相关病毒载体,注射了21天的Rpe65自发点突变小鼠的右眼视网膜下腔发现,病毒在其视网膜光感受细胞层中高度表达,与没有注射病毒的左眼相比,延缓了视网膜光感受细胞的凋亡,视网膜电生理结果也进一步证实了这一结论,注射了病毒后的右眼视功能有较为明显的改善。结论:我们鉴定出了CDHR1基因的一个新的纯合致病突变位点c.1231C>T(p.Q411X)和CYP4V2基因新的复合杂合致病突变位点c.958C>T(p.R320X)和c.1355G>A(p.R452H),扩展了中国人群CDHR1和CYP4V2基因突变谱,为RP的遗传咨询和产前诊断提供了理论依据。并且初步建立起了基因治疗的整个流程和体系,为将来的基因治疗RP的广泛应用奠定基础。
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