MELAS综合征无创性基因突变分析方法研究

【作者】 马祎楠； 方方； 杨艳玲； 张英； 王松涛； 许玉凤； 裴珮； 卜定方； 戚豫； 袁云；

【机构】 北京大学第一医院中心实验室； 首都医科大学附属北京儿童医院神经内科； 北京大学第一医院儿科； 北京大学第一医院神经内科；

【摘要】 目的线粒体脑病-乳酸酸中毒-卒中样发作(mitochondrial encephalopathy-lactic acidosis-stroke like episode,MELAS)综合征是线粒体遗传性疾病中最常见的一种,占30岁以下脑卒中患者的14%。大约有80%的MELAS患者的病因是由于线粒体DNA(mtDNA)发生了A3243G突变。但是目前常用的A3243G血液突变率分析方法不能满足诊断需要。患者血液中的突变率较低,特别是单一症状的患者和无症状的患者突变率更低,会提供假阴性的结果。而且血液A3243G突变率不能够反映疾病的严重程度,更不能提供症状前的诊断和无症状亲属的发病风险预测和遗传咨询。本研究选取带有A3243G突变的MELAS综合征患者及其母系亲属的一些易得组织——外周血、尿、毛囊、唾液和部分患者的肌肉组织进行A3243G突变率分析,进行组织间的比较,同时与表型相联系,衡量A3243G突变率与MELAS患者的临床症状特点的关系,以期找到检测突变的更敏感组织,建立更佳的、无创性的突变率分析的检查手段。方法收集来自32个家系、携带A3243G突变32例MELAS先证者及其母系亲属46例的外周血、尿、毛囊、唾液和部分患者的肌肉组织提取DNA,利用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术检测各组织中A3243G突变,根据酶切产物电泳条带密度值间的比例计算突变型线粒体DNA的含量,比较各组织A3243G突变率的差异,并比较各组织突变率与患者临床症状的关系。结果32例患者外周血、尿、毛囊、唾液均检测到A3243G突变,尿液中A3243G突变率(63.52%±10.96%)明显高于外周血中的突变率(36.2%±12.38%)(t=- 11.922,P=0.000);5例患者进行了肌活检,肌肉突变率44.9%～75.1%,尿液中A3243G突变率和肌肉中A3243G突变率存在正相关(r=0.900,P=0.037)。46例母系亲属中有39例在至少一种组织中检测到A3243G突变,尿液中A3243G突变率(36.96%±18.29%)明显高于外周血中的突变率(12.36%±12.34%)(t=-9.98,P=0.000)。其中有7例母系亲属在血液中未发现突变,而在尿液中突变率为10%以上。患者及其母系亲属唾液和毛囊组织中A3243G突变率与外周血相比差别均不大。另外,尿液中A3243G突变率的高低与患者的多种临床表现(抽搐、卒中样发作、运动不耐受、视力下降、听力下降、智力发育减慢/倒退、消瘦、身材矮小、多毛)密切相关。结论在MELAS患者及其母系亲属中,尿液中A3243G突变率均明显高于外周血,尿液A3243G突变率分析是优于外周血线粒体分析的一种无创性方法,并且与患者临床表现密切相关。更多还原