CLCN7基因突变致常染色体显性遗传性骨硬化症:1例家系研究

目的 分析1例骨硬化症患者的临床特点，并对患者及其家系进行致病基因突变研究。方法 纳入1例青年起病，以骨痛、脊柱活动受限为主要表现的女性，评估骨转换生化指标、骨密度、骨骼X线影像特点；采用靶向测序及Sanger直接测序法检测骨硬化症候选基因突变。结果 先证者X线片示椎体呈"夹心饼"样改变，髂骨见"骨中骨"现象；腰椎及股骨近端骨密度（bone mineral density，BMD）异常升高，Z值最高达13.8。基因检测示患者及其母亲存在氯离子第7通道蛋白（chloride channel 7，CLCN7）编码基因第16外显子c.1442C>T杂合错义突变（p.Pro481Leu）。患者母亲没有骨硬化症的表现，骨密度符合骨量减少，表明该病具有明显的外显不全现象。患者父亲、弟弟、儿子未发现此突变。c.1442C > T错义突变为CLCN7基因的新突变，本例为首次报道。结论 骨硬化症是以骨密度异常增高为特点的罕见遗传性骨病，CLCN7基因c.1442C > T（p.Pro481Leu）错义突变可导致常染色体显性遗传骨硬化症Ⅱ型（autosomal dominant osteopetrosis-Ⅱ，ADO-Ⅱ），本研究丰富了该病的致病基因突变谱。     

NTRK1突变导致以反复骨折为主要表现的罕见先天性无痛无汗症一例家系研究

目的 分析1例以早发、反复骨折为主要表现的先天性无痛无汗症（congenital insensitivity to pain with anhidrosis，CIPA）患者的临床特点，并对患者及其家系进行致病基因突变研究。方法 纳入1例幼年起病，以反复轻微外力下骨折、无汗、痛觉减退为主要表现的儿童患者，评估其骨转换生化指标、骨密度、骨骼X线特点；采用聚合酶链反应及其产物直接Sanger测序法检测神经营养性酪氨酸激酶受体1基因（neurotrophic tyrosine kinase receptor type 1，NTRK1）突变。结果 先证者主要表现为反复无痛性骨折、痛觉减退、无汗、反复高热等，影像学提示骨折部位出现肥厚性骨痂，血清骨吸收指标轻度升高，腰椎骨密度稍降低。基因检测提示患者存在NTRK1基因第7内含子c.IVS7-33T > A和第17外显子c.2281C > T（Arg761Trp）复合杂合突变，其父母亲分别为上述突变基因携带者。结论 先天性无痛无汗症十分罕见，其可引起反复无痛性骨折，NTRK1基因突变是疾病的主要致病原因。通过对患者临床表现及分子遗传学分析，可以提高对CIPA骨骼表现的认识及该病的诊治水平。     

颅骨锁骨发育不全综合征两例及基因突变分析

目的 检测两例散发颅骨锁骨发育不全综合征（cleidocranial dysplasia，CCD）患者的RUNX2基因突变并总结归纳CCD的疾病特征、发病机制及最新研究进展。方法 对两例颅骨锁骨发育不全综合征患者进行病史采集、体格检查、实验室和影像学检查。抽取患者外周静脉血，提取基因组DNA，聚合酶链式反应（polymerase chain reaction，PCR）扩增其致病基因RUNX2的8个外显子片段，进行正反向测序，检测RUNX2基因突变情况。结果 两例颅骨锁骨发育不全综合征患者均具有锁骨发育不良、颅骨畸形、囟门未闭合、牙齿发育异常、身材矮小等典型的CCD临床表现。测序结果发现1例患者RUNX2基因第7外显子存在移码突变c.1126_1127delT p.F376S fs*106，翻译提前终止，导致编码的RUNX2蛋白截短；另1例患者RUNX2基因第7外显子发生无义突变c.1123C>T p.Q375X，导致其编码蛋白提前终止。结论 发现CCD患者中RUNX2基因两处新突变，丰富了CCD的致病基因突变谱。     

组织非特异性碱性磷酸酶基因突变与低磷酸酶血症:2个新突变位点

目的对2例低磷酸酶血症(HPP)患者及家系进行分析和基因突变检测,拓展国人HPP致病基因库,探讨HPP的致病机制。方法对HPP家系先证者和其父母进行生化指标[血常规、肝肾功能、碱性磷酸酶(ALP)、甲状旁腺素(PTH)、钙、磷等]和骨密度检测。同时对所有研究对象进行alkaline phospatase,live/bone/kidney(ALPL)基因全部12个外显子和外显子内含子交界区直接测序。结果来自家系1的先证者为36岁成年男性,身高131.0 cm,体重35.0 kg。X线提示多发性胸腰椎骨折和骨盆畸形,生化检测示血清ALP27 U/L。测序发现ALPL基因6号外显子532位杂合突变(c.532T>C),致ALPL成熟多肽中酪氨酸被组氨酸替代。该先证者母亲身高140.5 cm,体重39.5 kg,血清ALP 30 U/L,基因测序证明也是该杂合突变携带者。来自家系2的先证者5岁,其外祖父母为近亲结婚。该患儿身高100.0 cm,体重18 kg。血清ALP 55 U/L[低于同龄儿童正常范围(<10岁)75~344 U/L],牙齿发育不良并脱落,有左股骨中下端骨折史。测序发现该患儿存在ALPL基因2个错义突变,其中9号外显子c.871G>A突变。4号外显子269位突变(c.269A>G)是一个新的错义突变,该突变导致成熟ALPL多肽中天冬氨酸被甘氨酸所替代。该患儿母亲亦是4号外显子c.269A>G错义突变携带者,但其生化指标正常,无骨骼和牙齿异常。结论 ALPL基因6号外显子c.532T>C突变和4号外显子c.269A>G突变是以往未曾报道过的新错义突变,为上述2例HPP患者致病基因。     

一例含葡萄糖-6-磷酸酶新突变的复合杂合突变致华人糖原累积症Ia型的遗传特点

目的　探讨1例糖原累积症Ia型（glycogen storage disease type Ia，GSD Ia）患者的临床特点及遗传机制。方法　详细收集患者临床资料，包括病史、体格检查、实验室检查结果。提取患者及其父母的外周血DNA，进行葡萄糖-6-磷酸酶催化亚基（glucose-6-phosphatase catalytic subunit，G6PC）基因5个外显子测序，对新突变进行蛋白功能预测。结果　患者为27岁男性，有低血糖、高乳酸血症、高尿酸血症和高脂血症的典型临床表现，肝穿刺活检支持GSD Ia。患者G6PC基因第2个外显子检测到c.248G＞A（p.R83H）错义突变，第5个外显子检测到c.674T＞C（p.L225P）错义突变，患者父亲和母亲分别是携带c.674T＞C（p.L225P）及c.248G＞A（p.R83H）突变的杂合子。采用Polyphen 2和SIFT软件对新发现的c.674T＞C（p.L225P）突变蛋白功能进行预测，提示为致病突变，可能损害葡萄糖-6-磷酸酶蛋白功能。结论　G6PC基因的复合杂合突变是本例GSD Ia患者的致病基础，发现G6PC基因新的致病突变，拓宽了华人GSD Ia的致病基因谱。     

成年期Ⅰa型糖原累积症致继发性骨质疏松症家系研究

目的研究Ⅰa型糖原累积症致继发性骨质疏松症家系及其分子遗传学背景。方法使用双能X射线骨密度仪检测先证者及其弟左前臂、左髋关节、腰椎的骨密度。抽取先证者及其父母全血,提取基因组DNA,通过多聚酶链反应扩增葡萄糖-6-磷酸酶5个外显子及与内含子交界区,采用DNA直接测序法确定突变部位。结果先证者及其弟腰椎及左髋部骨密度均低于同龄人,其弟左前臂骨密度低于同龄人。先证者G6PC基因第5号外显子存在c.648G>T纯合突变,其父母均存在c.648G>T杂合突变。结论Ⅰa型糖原累积症是导致成人继发性骨质疏松症的罕见病因。成人发生原因不明的骨质疏松,合并肝脏肿大、高脂血症、高尿酸血症和血乳酸水平明显增高时,应考虑糖原累积症。其导致骨质疏松的机制以及表型和基因型的关系有待进一步研究。     

新发基因突变致成人线粒体神经胃肠脑肌病

目的　探讨线粒体神经胃肠脑肌病患者的临床表现及基因突变情况。方法　分析1例成人线粒体神经胃肠脑肌病患者临床资料，对患者及其家系线粒体病相关基因应用NimbleGen固相芯片进行目标区域捕获测序。结果　该患者表现为进行性加重的假性胃肠梗阻、脑白质病、恶液质、周围神经病、眼外肌无力及多种代谢紊乱。基因检测发现TYMP基因c.217G＞A纯合突变为该患者的致病突变，患者父母（近亲婚配）及姐姐均为该突变杂合子，该突变为新发突变。结论　经基因检测确诊TYMP基因新发突变致成人线粒体神经胃肠脑肌病。     

进行性骨干发育不良症临床特点及致病基因突变1例家系研究

目的分析进行性骨干发育不良症(progressive diaphyseal dysplasia,PDD)临床特点和致病基因TGFB1的突变类型。方法纳入1例自幼起病男童,主要表现为步态摇摆,采集患儿病史,测量骨骼相关生化指标及骨密度,完善骨骼影像学检查。采用直接Sanger测序法检测患儿及其父母TGFB1基因突变。结果患儿血清Ⅰ型胶原C端肽β降解产物(β-C-terminal telopeptide of typeⅠcollagen,β-CTX)水平升高,碱性磷酸酶水平正常,骨密度显著降低(股骨颈0.406 g/cm~2,Z值-3.9;腰椎2-4 0.490 g/cm~2,Z值-0.4)。骨骼X线片提示患儿四肢长骨骨皮质局部增厚、硬化,骨小梁粗乱,骨髓腔狭窄,颅底及骨盆局部骨质增厚、硬化。基因检测提示患儿存在TGFB1第4外显子c.652C>T(p.R218C)杂合错义突变,父母均未发现携带该突变。给予患儿糖皮质激素治疗,目前随访观察中。结论骨转换增快,骨皮质局部增厚、硬化,骨小梁粗乱,相应髓腔狭窄是PDD的典型临床特点。TGFB1基因c.652C>T(p.R218C)突变是PDD致病原因之一。对PDD表型及致病分子机制的研究,有助于加深对此罕见骨骼疾病的认识。     

磁共振波谱和mDIXON-Quant评价椎体骨髓脂肪含量的比较

目的 采用磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS）和mDIXON-Quant两种方法测量同一组患者L3椎体骨髓脂肪分数（fat fraction，FF），比较两种方法测量结果的相关性。方法 对50例行腰椎MRI检查的患者均进行MRS和mDIXON-Quant扫描，获取L3椎体FF。结果 MRS和mDIXON-Quant测量L3椎体FF类内相关系数（intraclass correlation coefficient，ICC）是0.888（P=0.000），通过Bland-Altman分析发现50例配对数据95%一致性界限（-14.201，14.508），2%（1/50）的点在95%一致性界限以外。结论 MRS和mDIXON-Quant对椎体骨髓脂肪含量的测量高度相关，mDIXON-Quant可用于评价椎体骨髓脂肪含量，未来可能得到更广泛的应用。     

铁蓄积对斑马鱼幼鱼骨发育的影响

目的 通过对斑马鱼受精卵进行高铁环境干预，观察铁积蓄对斑马鱼幼鱼骨代谢的影响，探讨铁蓄积对于骨代谢的影响。方法 不同浓度的枸橼酸铁铵（ferric ammonium citrate，FAC）（25、50、100、200 mg/L）干预野生斑马鱼交配，收集鱼卵置于4个含相应FAC浓度的水环境中，每24小时予以更换含同样浓度FAC的水1次，同时设不含FAC为对照组，观察斑马鱼在不同铁环境下生存的情况。于第4天采用实时荧光定量聚合酶链反应（fluorescent quantification-polymerase chain reaction，FQ-PCR）法检测相关成骨代谢的基因表达，比较和对照组基因组的成骨下游基因的差异，并测量幼鱼的铁含量及铁染色，观察铁含量变化；于第9天进行茜素红染色，比较与对照组的硬骨形态差异。结果 不同浓度FAC处理后，斑马鱼骨矿化面积成剂量依赖性降低，其中200 mg/L FAC组与对照组对比T值为40.567（P<0.01）；FQ-PCT结果显示：相关早期表达成骨代谢的基因表达量与对照组斑马鱼成骨基因表达相比显著下调，差异有统计学意义（P<0.05）；铁染色结果显示：FAC组斑马鱼色素沉着变深，与对照组相比，100和200 mg/L两组的幼鱼铁含量升高[（21.5±3.4）μg/L vs.（12.5±3.6）μg/L，（22.8±2.9）μg/L vs.（12.5±3.6）μg/L]，差异有统计学意义（P<0.05）；茜素红染色结果显示：与对照组相比，FAC组硬骨染色变浅且肋骨及尾鳍未发育。结论 高铁环境下造成斑马鱼体内铁蓄积，使斑马鱼成骨基因降低，造成骨发育迟缓，矿化障碍。