早发性卵巢功能不全致病突变的筛选鉴定及染色体核型分析

【摘要】：背景卵巢功能随着年龄的增加而减退并是不可逆转的。早发性卵巢功能不全(premature ovarian insufficiency,POI)是一种早期卵巢功能障碍。特点是原发或继发闭经伴随血促性腺激素水平升高和雌激素水平降低并伴随一系列低雌激素症状。POI是一种异质性很高的疾病,在大部分的病例中病因尚不明确。可能与染色体异常、基因突变、免疫、代谢、感染、环境和心理等因素有关。其中遗传因素被认为是导致POI发生的重要原因之一。家系研究表明,POI具有较高的家族遗传倾向,目前已有多个研究证实X染色体或常染色体的异常会导致POI的发生,并已发现了上百种POI的致病基因和致病突变。筛选候选基因/突变的方法有很多,包括全基因组关联分析,纯合子作图等技术。全外显子测序(whole exon sequencing,WES)是一种用于测序基因组中所有蛋白质编码基因的基因组技术,该技术的目标是确定改变蛋白质序列的遗传变异体。近二十年来广泛用于致病基因的研究。本研究分为两部分,第一部分用WES方法发现了一个未报道过的新的致病突变。第二部分回顾性分析了351例POI患者的染色体核型,从而证实染色体异常是导致POI发生的重要原因之一。第一部分FSHR复合杂合突变c.T1412G和c.1090_1091del会导致POI的发生目的目前仍有许多未被发现的和卵巢功能障碍相关的致病基因/突变,找出这些基因/突变对完善POI发生发展机制有重要意义。本实验拟通过WES方法寻找POI新的致病基因/突变,从而完善POI的致病基因谱。材料和方法本研究所招募的POI家系由郑州大学第一附属医院生殖中心采集。由两名以上临床医师共同诊断。POI家系呈现典型的常染色体隐性遗传模式。用WES方法测出家族中相关成员的所有外显子序列,通过筛选发现候选致病基因/突变。用预测软件预测这些突变的可能危害,并用Sanger测序法在家系成员中进行验证,从而确定导致该家系中患者发生POI的原因。结果根据WES结果,我们检测到四名POI患者的FSHR基因存在一未报道过的复合杂合突变,分别为10号外显子的错义突变c.T1412G和10号外显子的移码突变c.1090_1091del。这种复合杂合突变在正常的家族成员中未被检测到。用软件预测发现这两种基因突变均为有害突变,通过氨基酸的改变影响蛋白质的功能。Sanger测序结果证实患者的父母各携带其中一种突变。该突变未报道过,是该家系中POI发生的原因。结论FSHR基因上复合杂合突变,即10号外显子的错义突变c.T1412G和10号外显子的移码突变c.1090_1091del会导致POI的发生。第二部分POI患者染色体核型分析目的通过对POI患者进行染色体核型描述和分析,总结POI患者的染色体异常率,从而验证染色体异常包括数目和结构的异常是导致POI发生的重要原因。方法抽取POI患者外周血,进行G显带技术操作。回顾性分析2012.01-2017.11于郑州大学第一附属医院生殖中心就诊的351例POI患者染色体核型。以表格的形式将所有的染色体核型展示出来。结果通过详细分析POI患者异常染色体核型发现,约有10%的患者存在染色体异常。其中28例患者为X染色体异常,6例患者为常染色体异常,还有2例男性核型患者。结论本研究进一步证实了染色体异常尤其是X染色体结构和数目的异常与POI的发生相关,揭示了染色体核型检查在临床应用特别是生殖检查上的重要作用及地位。