最新lmna基因突变致家族性扩张型心肌病课件

lmna基因突变致家族性扩张型心肌病lmna基因突变致家族性扩张型心肌病前言—FDC的遗传方式常染色体显性遗传(autosomaldominant，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(autosomalrecessive，AR)：很少最常见的是编码β-肌球蛋白重链的MYH7基因以及编码laminA/C蛋白的LMNA基因前言—FDC的遗传方式常染色体显性遗传(autosomal

前言

■2005年3月发现一名扩张型心肌病合并心房纤颤及Ⅲ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LMNA基因作为候选基因进行突变的筛选检测，以阐述其分子遗传学机制。前言■2005年3月发现一名扩张型心肌病合并心房纤资料与方法：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15~38年间。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。

资料与方法：实验方法血清：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：4位患者及一个表型正常者病理学方法：苏木素-伊红染色（HE染色）、免疫组化Dystrophin染色实验方法异常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作为候选基因作突变的筛选，以发现其遗传规律异常基因检测家系中患者临床特点符合LGMD-1B的表现。材料和方法标本样品：家系所有成员抽取外周血置于EDTA抗凝管5ml×2管，混匀后置于-80℃冰箱中保存。正常对照取自中山大学遗传学教研室采集的正常志愿者血样本。外周血基因组DNA的提取：采用QIAampDNAkit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。材料和方法PCR扩增反应体系：PCRBuffer3μL、4种dNTP各20mmol/L、MgCl21.6mmol/L，上游和下游引物各0.17μmol/L、TaqDNA聚合酶1.2U，加ddH20至30μL。扩增程序：反应条件为：94℃预变性3min；94℃变性30s、54℃退火45s、72℃延伸45s、共35个循环；最后72℃延伸10min。反应在Geneamp9700PCR仪上完成。

PCR扩增测序程序：PCR产物经ExcolⅠ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（98℃2分钟，96℃10秒，50℃5秒，60℃4分钟，30次循环；4℃恒温保存。）产物经纯化以清除多余的原料和非特异性产物；最后在ABI3100测序仪上进行分析。测序结果系谱图：先证者为Ⅲ5。该家系共四代，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0.5~72岁，平均年龄23.5±7.5岁。结果系谱图：先证者为Ⅲ5。该家系共四代，目前临床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、活动后气促等病史一年余，经心电图证实为心房颤动并Ⅲ°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。临床特点临床特点先证者的大姐（Ⅲ2）和二姐（Ⅲ3）均有肌营养不良病史，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。Ⅲ11、Ⅲ15及Ⅳ1有心悸临床特点先证者的大姐（Ⅲ2）和二姐（Ⅲ3）均有肌患者Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1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,Ⅲ°AVB，室早Ⅰ°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患者临床情况总结患者Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1年龄（岁）43372822肌萎缩是表2患者心肌酶及肌钙蛋白T结果病人/项目Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1正常值AST（U/L）

282224205－40CK（U/L）

3223438327426－306LDH（U/L）

175160118195108－252CK-MB（U/L）

222510240－24LDH-1（U/L）

5956487015－65Hs-CRP

（mg/L）1.040.444.400.230－3.0CTnT(ug/L)

0.080.060.10.080.01－0.1表2患者心肌酶及肌钙蛋白T结果病人/项目Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ表3超声心动图结果病人/项目Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1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)41352425射血分数％45556874表3超声心动图结果病人/项目Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1左房直径(右图：Ⅲ11：Ⅰ度AVB左图：Ⅲ5：房颤、起搏心律、室性早搏右图：Ⅲ11：Ⅰ度AVB左图：Ⅲ5：房颤、起搏心律、室性早搏Ⅲ15：快速房颤Ⅳ1：窦性心动过速Ⅲ15：快速房颤Ⅳ1：窦性心动过速正常对照HE染色（×200）肌营养不良HE染色（×200）,可见肌肉萎缩、肌裂、核内移正常对照Dystrophin免疫组化染色（＋）（×200）肌营养不良Dystrophin免疫组化染色（＋）(×200)正常对照HE染色（×200）肌营养不良HE染色（×200）,结果—基因检查4名患者及一名表型正常的患者子女Ⅳ5（2岁，目前无症状，为携带者）都存在着LMNA基因c.73C>G（g.Arg25Gly）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。结果—基因检查4名患者及一名表型正常的患者子女Ⅳ5（2讨论家系病变特点总结：FDC表现符合常染色体显性遗传临床及肌肉病理提示合并肌营养不良；Dystrophin(+)。讨论家系病变特点总结：

讨论家系病变特点总结：分子遗传学分析证实LaminA/C编码基因（LMNA）发生了突变（c.73C>G），第25号氨基酸由精氨酸突变为甘氨酸（g.Arg25Gly）该突变位点为国内首次报道。讨论家系病变特点总结：LMNA基因及其突变LMNA基因及其编码蛋白位于（1q21.2－q21.3），基因组序列全长56.7kb，包含12个外显子。LaminA/C的类型不同主要表现为Ｃ端球型“尾”部长短不同。prelaminA(664a)laminA(646a)laminC(572a)LMNA基因及其突变LMNA基因及其编码蛋白LMNA基因突变引起肌肉、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LMNA基因突变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vanBerloJH,deVoogtWG,vanderKooiAJetal.Metaanalysisofclinicalcharacteristicsof299carriersofLMNAgenemutations:dolaminA/Cmutationsportendahighriskofsuddendeath?JMolMed2005;83(1):79–83心脏损害主要表现有vanBerloJH,deVoog讨论该突变与基因、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10.76变为5.97，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：心律失常、心脏扩大。讨论该突变与基因、蛋白的结构和功能关系本研究的家系中，心脏病损和病程密切相关，逐步出现并加重。有2人发生猝死。先证者植入起搏器。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。结论

LMNA基因位点c.73C>G的突变可引起家族性扩张型心肌病伴肢带型肌营养不良。结论

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前言

■2005年3月发现一名扩张型心肌病合并心房纤颤及Ⅲ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LMNA基因作为候选基因进行突变的筛选检测，以阐述其分子遗传学机制。前言■2005年3月发现一名扩张型心肌病合并心房纤资料与方法：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15~38年间。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。

资料与方法：实验方法血清：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：4位患者及一个表型正常者病理学方法：苏木素-伊红染色（HE染色）、免疫组化Dystrophin染色实验方法异常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作为候选基因作突变的筛选，以发现其遗传规律异常基因检测家系中患者临床特点符合LGMD-1B的表现。材料和方法标本样品：家系所有成员抽取外周血置于EDTA抗凝管5ml×2管，混匀后置于-80℃冰箱中保存。正常对照取自中山大学遗传学教研室采集的正常志愿者血样本。外周血基因组DNA的提取：采用QIAampDNAkit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。材料和方法PCR扩增反应体系：PCRBuffer3μL、4种dNTP各20mmol/L、MgCl21.6mmol/L，上游和下游引物各0.17μmol/L、TaqDNA聚合酶1.2U，加ddH20至30μL。扩增程序：反应条件为：94℃预变性3min；94℃变性30s、54℃退火45s、72℃延伸45s、共35个循环；最后72℃延伸10min。反应在Geneamp9700PCR仪上完成。

PCR扩增测序程序：PCR产物经ExcolⅠ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（98℃2分钟，96℃10秒，50℃5秒，60℃4分钟，30次循环；4℃恒温保存。）产物经纯化以清除多余的原料和非特异性产物；最后在ABI3100测序仪上进行分析。测序结果系谱图：先证者为Ⅲ5。该家系共四代，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0.5~72岁，平均年龄23.5±7.5岁。结果系谱图：先证者为Ⅲ5。该家系共四代，目前临床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、活动后气促等病史一年余，经心电图证实为心房颤动并Ⅲ°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。临床特点临床特点先证者的大姐（Ⅲ2）和二姐（Ⅲ3）均有肌营养不良病史，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。Ⅲ11、Ⅲ15及Ⅳ1有心悸临床特点先证者的大姐（Ⅲ2）和二姐（Ⅲ3）均有肌患者Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1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,Ⅲ°AVB，室早Ⅰ°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患者临床情况总结患者Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1年龄（岁）43372822肌萎缩是表2患者心肌酶及肌钙蛋白T结果病人/项目Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1正常值AST（U/L）

282224205－40CK（U/L）

3223438327426－306LDH（U/L）

175160118195108－252CK-MB（U/L）

222510240－24LDH-1（U/L）

5956487015－65Hs-CRP

（mg/L）1.040.444.400.230－3.0CTnT(ug/L)

0.080.060.10.080.01－0.1表2患者心肌酶及肌钙蛋白T结果病人/项目Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ表3超声心动图结果病人/项目Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1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)41352425射血分数％45556874表3超声心动图结果病人/项目Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1左房直径(右图：Ⅲ11：Ⅰ度AVB左图：Ⅲ5：房颤、起搏心律、室性早搏右图：Ⅲ11：Ⅰ度AVB左图：Ⅲ5：房颤、起搏心律、室性早搏Ⅲ15：快速房颤Ⅳ1：窦性心动过速Ⅲ15：快速房颤Ⅳ1：窦性心动过速正常对照HE染色（×200）肌营养不良HE染色（×200）,可见肌肉萎缩、肌裂、核内移正常对照Dystrophin免疫组化染色（＋）（×200）肌营养不良Dystrophin免疫组化染色（＋）(×200)正常对照HE染色（×200）肌营养不良HE染色（×200）,结果—基因检查4名患者及一名表型正常的患者子女Ⅳ5（2岁，目前无症状，为携带者）都存在着LMNA基因c.73C>G（g.Arg25Gly）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。结果—基因检查4名患者及一名表型正常的患者子女Ⅳ5（2讨论家系病变特点总结：FDC表现符合常染色体显性遗传临床及肌肉病理提示合并肌营养不良；Dystrophin(+)。讨论家系病变特点总结：

讨论家系病变特点总结：分子遗传学分析证实LaminA/C编码基因（LMNA）发生了突变（c.73C>G），第25号氨基酸由精氨酸突变为甘氨酸（g.Arg25Gly）该突变位点为国内首次报道。讨论家系病变特点总结：LMNA基因及其突变LMNA基因及其编码蛋白位于（1q21.2－q21.3），基因组序列全长56.7kb，包含12个外显子。LaminA/C的类型不同主要表现为Ｃ端球型“尾”部长短不同。prelaminA(664a)laminA(646a)laminC(572a)LMNA基因及其突变LMNA基因及其编码蛋白LMNA基因突变引起肌肉、心脏、神经