脆性X概述课件

脆性X染色体综合征中南大学湘雅医院产前诊断中心龙志高12/11/20221脆性X染色体综合征（FragileXSyndrome)脆性X综合征（MIM:309550）是－种发病率仅次于先天愚型的遗传性智力低下综合征，发病率占全部儿童的0.05%,呈X连锁遗传,占X连锁智力低下的40%。其外显率因性别不同有差异，男性80％，女性30％。12/11/20222临床表现男性患者：智力障碍、行为异常、语言反复，还有青春期大睾丸、颜面狭长、前额及下颌突出等体貌特征。12/11/20223*KennesonA,WarrenST.SeminReprodMed,2001,19(2)andMonnier-BarbarinoP,ForgesT.JGynecolObstetBiolReprod(Paris),2002,31

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前突变：一般前突变携带者不出现症状，但最近研究表明，女性携带者可能出现卵巢功能可能不正常，携带者女性有较高的出生双生子倾向,也可能有早熟卵巢衰竭(POF)和过早绝经*。12/11/20225

最新的研究确认，一些老年的前突变携带者中有进行性的严重震颤和行走平衡困难等症状，一般是一些脆性X染色体综合征的患者的祖父。称这种疾病为脆性X染色体相关震颤/共济失调综合症FragileX-associatedTremor/AtaxiaSyndrome(FXTAS)12/11/20226虽然该疾病是与脆性X染色体综合征完全不同的一种神经性疾病，且患者也完全不同，但两种疾病都是由同一基因引起，因此对了解该基因的功能有重要意义。12/11/20227孤独症：◆确诊的孤独症患儿中有大约4%~6%是由脆性X染色体综合征引起◆有三分之一的脆性X染色体综合征患儿有孤独症◆脆性X染色体综合征是已知的引起孤独症的最常见原因

任何孤独症患者都应当进行脆性X染色体综合征检查。12/11/2022895％以上的脆性X综合征发病的分子遗传学基础是FMR1基因(CGG)n结构扩增的动态突变。5％以下是由于FMR1基因的错义突变和缺失型突变影响了FMRP的正常结构导致的。12/11/202210FMR1基因的结构TheFMR1gene,depictingtheK-proteinhomology(KH)domainsandtheArg-Gly-Glytriplet(RGG)box,involvedinRNAbinding,thenuclearlocalizationsignal(NLS),transportingtheproteinintothenucleus,thenuclearexportsignal(NES;theconsensussequenceLRLERLQIDisindicated),exportingtheproteinfromthenucleus,andcoiledcoil(CC)domains,involvedinprotein–proteininteractions.Inaddition,theI304Nmissensemutationfoundinasingle,mostseverelyaffectedpatientisindicated.**R.FrankKooy,RobWillemsenandBenA.Oostra，MOLECULARMEDICINETODAY,MAY2000(VOL.6)12/11/202212在脆性X染色体综合征的家系中，男性患者绝大多数有Fra(X)表达，表达率为2-60%；正常表型的男性也可有Fra(X)阳性，成为正常表型的男性传递者女性杂合子中，一种为智力低下者，有Fra(X)表达，其表达率可达7~41%；另一种为智力正常的携带者，常无Fra(X)表达，即使有表达者，表达率低于5%12/11/202214女性中FRA(X)表达率与智力低下程度呈正相关，与年龄呈负相关，男性中无这种相关关系Fra(X)的表达有遗传异质性，即在某些家系的表达率高于另一些家系。12/11/20221512/11/20221612/11/202217FRAXA附近存在多个脆性位点：FRAXE(Xq28)FRAXF(Xq末端)FRAXD(Xq27.2)Xq26在观察时应仔细区分12/11/202218Souhern印迹杂交法 应用Southern印迹杂交即基因组DNA经双酶酶切与基因内探针StB12.3等杂交,分析杂交后DNA片段大小,可了解(CGG)n重复数,以及CpG岛甲基化程度来诊断携带者及患者。此法是目前诊断FraX的主要方法12/11/202220a)230to780repeatsincase1(and130inonelaboratory)

b)26

to

32

repeats

in

case

2c)51

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76

repeats

in

case

3

(and

130

in

one

laboratory)*

*ThefinalreportofEMQN

2004

External

Quality

A-ssessmentscheme

for

FRAX

testing12/11/202221PCR法Fu等人最先将PCR法用于(CGG)n重复拷贝数的检测。应用(CGG)n重复序列两侧引物直接扩增包括(CGG)n重复区域在内的DNA片段,其产物经琼脂糖或变性序列胶电泳分离,转印后与同位素或非同位素标记的寡核苷酸探针杂交,可检测扩增产物;也可用银染方法直接检测PCR产物,即可精确测定重复拷贝数;还可在PCR反应体系内掺入同位素标记的某种脱氧单核苷酸(如32P-dCTP),再经变性序列胶电泳分离,放射自显影得到PCR产物但当重复拷贝数超过200,扩增就较困难12/11/202223PCR不仅能够快速简便地确定(CGG)n拷贝数,而且采用多对引物可以检测FMR-1基因的缺失和点突变,RT-PCR可检测FMR-1mRNA,了解基因的表达情况12/11/202224转录水平的检测Pieretti等研究发现绝大多数FraX男性患者有FMR-1mRNA表达,少数男性患者体内因CpG岛不完全甲基化而有少量表达* Feng等还通过Northern印迹杂交、RT-PCR等在对正常及前突变等位基因的研究中发现,二者在FMR-1mRNA转录过程、表达水平及稳定性等方面极为相似,因而推测前突变携带者不表现临床症状可能与mRNA转录水平正常密切相关**检测mRNA水平有助于FraX患者的诊断及表型的预测*PierettiM,ZhangFP,FuYH,etal.Cell,1991,66(4)**FengY,LakkisL,DevysD,etal.AmJHumGenet,1995,56(1)12/11/202226蛋白水平的检测

Willemsen等（1995）发明了一种单克隆抗体快速诊断方法，只需1～2滴血制成涂片，自然干燥，多聚甲醛固定，纯甲醇处理，以磷酸盐缓冲液洗涤，然后与鼠单克隆抗体孵育，以链亲和素-生物素碱性磷酸酶系统显色，24小时内即可出结果。**WillemsenR,SmitsA,MohkamsingS,etal.HumGenet,1997,99(3)12/11/202227该法简便、经济、快速、相对无创伤。不仅可以诊断出由于(CGG)n的扩增导致的FraX患者,还可以检测出由于缺失、点突变导致FMR-1基因不表达的