lmna基因突变致家族性扩张型心肌病实用教案

1、前言(qin yn) 家族性扩张型心肌病（familial dilated cardiomyopathy，FDC)，定义为至少有2个有紧密血缘关系(xu yun un x)的家庭成员有DCM 。 FDC的病例在逐步增加，目前占DCM的比例约为20-50。 Burkett EL, Hershberger RE. Clinical and genetic issues in familial dilated cardiomyopathy. J Am Coll Cardiol 2005;45:969-81 第1页/共28页第一页，共29页。前言(qin yn)FDC的遗传方式 常染色体显性遗传(au

2、tosomal dominant，AD)，目前至少16个基因被发现可引起FDC； 占FDC90以上 X染色体伴性遗传（X-linked ）：主要见于DMD/BMD(肌营养不良)； 常染色体隐性遗传(autosomal recessive，AR)：很少 最常见的是编码-肌球蛋白重链的MYH7基因以及(yj)编码 lamin A/C蛋白的LMNA基因 第2页/共28页第二页，共29页。 前 言 2005年3月发现一名扩张型心肌病合并心房纤颤及度房室传导阻滞的患者，其伴有肢带型肌营养不良（LGMD）； 家族中有多名类似的肌病患者，合并心脏损害， 是一个家族性扩张型心肌病的家系。 展开家系调查；并以L

3、MNA基因作为候选基因进行突变的筛选检测，以阐述(chnsh)其分子遗传学机制。第3页/共28页第三页，共29页。资料(zlio)与方法：该家系共30人4代共9名患者，目前存活的患者共5人，病史在1538年间(ninjin)。临床表现：缓慢进展的四肢无力、肌肉萎缩、肌张力减退，以肩带及盆带部明显，走路呈“鸭步”，无腓肠肌假性肥大。 第4页/共28页第四页，共29页。 实验(shyn)方法血清：心肌酶（谷草转氨酶、肌酸磷酸激酶、肌酸磷酸激酶-同功酶MB、乳酸脱氢酶、乳酸脱氢酶-同功酶1）、C反应蛋白及肌钙蛋白T。 所有成员行心电图、超声心动图检查肌肉活检(hu jin) ：4位患者及一个表型正常

4、者病理学方法：苏木素-伊红染色（HE 染色）、免疫组化Dystrophin染色第5页/共28页第五页，共29页。异常(ychng)基因检测 家系中患者临床特点符合LGMD-1B的表现。 根据分子生物学的研究提示，LGMD-1B与位于1q21上的核纤层蛋白LaminA/C编码基因突变相关。 以核纤层蛋白LaminA/C作为候选(hu xun)基因作突变的筛选，以发现其遗传规律 第6页/共28页第六页，共29页。材料(cilio)和方法标本样品：家系所有成员抽取外周血置于EDTA抗凝管5ml2管，混匀后置于-80冰箱中保存。正常对照取自中山大学(zhn shn d xu)遗传学教研室采集的正常志愿

5、者血样本。外周血基因组DNA的提取：采用QIAamp DNA kit抽提DNA，按照试剂盒附带的说明书进行。LMNA基因的聚合酶链扩增：对LMNA基因的全部12个外显子、外显子-内含子交界区设计引物，进行聚合酶链（PCR）扩增。 第7页/共28页第七页，共29页。PCR扩增反应体系：PCR Buffer3L、4种dNTP各20 mmol/L、MgCl2 1.6 mmol/L，上游和下游引物各0.17 mol/L、Taq DNA聚合酶1.2 U，加ddH20至30L。扩增程序：反应条件为：94 预变性3 min； 94 变性30 s、54退火45 s、72 延伸(ynshn)45 s、共35个循

6、环；最后72 延伸(ynshn)10 min。反应在Geneamp 9700 PCR仪上完成。 第8页/共28页第八页，共29页。测序程序：PCR产物经Excol 和SAP预反应，以去除多余的引物和dNTP，然后以BigDye按标准程序进行正反双向测序（982分钟，9610秒，505秒，604分钟，30次循环；4恒温(hngwn)保存。）产物经纯化以清除多余的原料和非特异性产物；最后在ABI 3100测序仪上进行分析。第9页/共28页第九页，共29页。 结果(ji gu) 系谱图：先证者为5。该家系共四代(s di)，目前存活的共30人，有27人参与了调查，其中男性14人，女性13人；年龄0.

7、572岁，平均年龄岁。 第10页/共28页第十页，共29页。 临床(ln chun)特点所有患者均有四肢肌无力和肌萎缩，以肩胛带和骨盆带明显，病程长者较病程短者萎缩更为明显；所有患者无关节挛缩，无腓肠肌假性肥大。先证者为43岁男性患者有胸闷、心悸、活动(hu dng)后气促等病史一年余，经心电图证实为心房颤动并房室传导阻滞、室性早搏；行心脏彩超示心脏扩大。给予安置VVI起搏器。第11页/共28页第十一页，共29页。临床(ln chun)特点 先证者的大姐 （ 2） 和二姐（ 3）均有肌营养不良病史(bn sh)，均已发生猝死，其中二姐在医院死亡时经心电图证实为窦性停搏。 11、15及1有心悸第

8、12页/共28页第十二页，共29页。患者51115 1年龄（岁）43372822肌萎缩是是是是心肌酶无明显异常无明显异常无明显异常无明显异常肌钙蛋白T正常正常正常正常病理Dystrophin(+)Dystrophin(+)未做Dystrophin(弱+)心电图房颤, AVB，室早AVB，房早快速房颤窦性心动过速超声心动图心脏增大心脏增大未见异常未见异常 表1 患者临床情况(qngkung)总结第13页/共28页第十三页，共29页。表2 患者心肌(xnj)酶及肌钙蛋白T结果病人/项目511151正常值AST（U/L） 28222420540CK （U/L） 3223438327426306LDH

9、 （U/L） 175160118195108252CK-MB （U/L） 22251024024LDH-1 （U/L） 595648701565Hs-CRP （mg/L） 1.040.444.400.2303.0CTnT(ug/L) 0.080.060.10.080.010.1第14页/共28页第十四页，共29页。表3 超声心动图结果(ji gu)病人/项目511151左房直径(mm)38332924室间隔厚度(mm)9.97.07.07.0左室后壁厚度(mm)9.37.67.66.5左室舒张末径(mm)63.459.042.741.6右房径(mm)45312626右室径(mm)4135242

10、5射血分数45556874第15页/共28页第十五页，共29页。右图：11：度AVB左图：5：房颤、起搏心律(xn l)、室性早搏第16页/共28页第十六页，共29页。15：快速(kui s)房颤1：窦性心动过速第17页/共28页第十七页，共29页。正常对照(duzho)HE染色（200）肌营养不良HE染色(rns)（200）,可见肌肉萎缩、肌裂、核内移正常对照(duzho)Dystrophin免疫组化染色（）（200）肌营养不良Dystrophin免疫组化染色（） (200)第18页/共28页第十八页，共29页。 结果基因(jyn)检查 4名患者及一名表型正常的患者子女(zn)5（2岁，目前

11、无症状，为携带者）都存在着LMNA基因c.73CG （g. Arg 25 Gly）突变，家系中所有的正常人以及正常对照都没有该位点的突变。 第19页/共28页第十九页，共29页。 讨论(toln) 家系病变特点总结：FDC表现符合常染色体显性遗传(ychun) 临床及肌肉病理提示合并肌营养不良；Dystrophin(+)。第20页/共28页第二十页，共29页。 讨论(toln)家系病变特点总结：分子遗传学分析证实(zhngsh)LaminA/C编码基因（LMNA）发生了突变（c.73CG），第25号氨基酸由精氨酸突变为甘氨酸（g. Arg 25 Gly）该突变位点为国内首次报道。 第21页/共

12、28页第二十一页，共29页。LMNA基因(jyn)及其突变 LMNA基因及其编码蛋白 位于（q21 .3），基因组序列(xli)全长56 .7 kb，包含12个外显子。 LaminA/C的类型不同主要表现为端球型“尾”部长短不同。 prelaminA(664a) laminA(646a) laminC(572a)第22页/共28页第二十二页，共29页。LMNA基因突变(j yn t bin) 引起(ynq)肌肉、心脏、神经以及间质的异常 LMNA基因突变是导致FDC的重要原因。 常见EDMD、LGMD、DCM， 其中EDMD或LGMD类型可合并出现心脏损害 第23页/共28页第二十三页，共29

13、页。心脏损害主要表现有心律失常 一个meta分析中显示，299个明确LMNA基因突变的患者，其中190个为EDMD或LGMD，109个为DCM患者。30岁以上的患者中92有心律失常，死亡(swng)的患者中46死于猝死。心脏扩大，心力衰竭限制型心肌病、右室扩大等van Berlo JH, de Voogt WG, van der Kooi AJ et al. Metaanalysis of clinical characteristics of 299 carriers of LMNA gene mutations: do lamin A/C mutations portend a high

14、risk of sudden death? J Mol Med 2005; 83 (1): 7983 第24页/共28页第二十四页，共29页。 讨论(toln)该突变与基因、蛋白的结构和功能关系发生突变的部位位于第一外显子，在其头部球状功能区。发生突变后，该位点序列由精氨酸变为甘氨酸，其等电点由变为，氨基酸序列及极性发生改变。本研究首次发现了该基因位点突变可引起LGMD合并心脏损害(snhi)：心律失常、心脏扩大。第25页/共28页第二十五页，共29页。 本研究的家系中，心脏病损和病程密切相关，逐步出现并加重。 有2人发生(fshng)猝死。 先证者植入起搏器。第26页/共28页第二十六页，共29页。结论(jiln) LMNA基因位点c.73CG的突变(tbin)可引起家族性扩张型心肌病伴肢带型肌营养不良。第27页/共28页第二十七页，共29页。感谢您的观看(gunkn)！第28页/共28页第二十八页，共29页。NoImage内容(nirn