HPS--4型白化病患者的基因诊断及致病基因在肺纤维化中的作用机制探讨

来源 :中国医学科学院北京协和医学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenyi686
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Hermansky-Pudlak综合征,是以眼皮肤白化病、出血倾向和蜡样脂质脂褐素的沉积为主要特征罕见的常染色体隐性遗传的综合征型白化病。其中的HPS-1型、HPS-2型及HPS-4亚型均可发展为不可逆转的肺纤维化,常导致呼吸衰竭及死亡。HPS4基因突变常常引起功能缺失性改变,与相应的肺纤维化的形成有关,但其分子病理机制不清。
  [目的]本研究旨在对一个核心家系中两例白化病伴有呼吸系统症状的兄妹进行基因突变检测,分析其致病的相关基因并分析致病基因功能缺失时与肺纤维化形成相关的基因表达差异。
  [方法]1.通过临床检查获得患者的主要临床症状。2.通过全外显子组测序对患者进行致病突变的检测。3.采用ShRNA沉默技术对肺支气管上皮细胞进行转染,采用RNA-seq对该致病基因的基因表达谱进行分析,分析致病基因缺失肺纤维化相关的可能的信号通路,探讨可能的机制。
  [结果]1.临床检查发现患者有典型的眼皮肤白化病和肺纤维化症状;全外显子组测序技术发现该患者携带HPS4基因致病突变,该突变在家系中得到验汪,呈常染色体隐形遗传模式,该患者被诊断为Hermansky-Pudlak综合征-4型。2.生物信息学分析发现HPS4突变A211Rfs*47会产生一个256aa大小的截短HPS4蛋白,可引起HPS4蛋白功能缺失性改变。3.RNA-seq转录组测序技术,对HPS4低表达的细胞进行基因表达谱的分析,一共获得669个具有差异表达的基因,其中表达上调的基因有267个,表达下调的基因有402个(p<0.05,foldchange≥2)。其中,编码胶原蛋白的基因有显著差异,富集分析发现,差异基因主要参与ECM受体互作信号通路与PI3K-AKT信号通路。
  [结论]1.纯合移码突变A211Rfs*47引起的HPS4基因功能性缺失,是HPS-4患者肺纤维化的致病因素。2.HPS4基因的功能缺失会引起多种基因的改变,参与ECM受体互作信号通路与PI3K-AKT信号通路的胶原蛋白相关的基因可能与HPS4致肺纤维化进程相关。
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