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FⅧ基因内5个SNPs位点多态性对血友病A基因诊断的意义*

2018-06-05周湘红安邦权黄盛文

重庆医学 2018年15期
关键词:血友病多态诊断率

吴 娴,周湘红,苏 莉,安邦权,黄盛文

(1.贵州省临床检验中心,贵阳 550002;2.贵州省人民医院检验科,贵阳 550002; 3.贵州省人民医院输血科,贵阳 550002)

血友病A(hemophilia A,HA)是由于凝血因子Ⅷ(FⅧ)基因缺陷而引起的一种X-连锁隐性遗传性出血性疾病。由于FⅧ基因突变呈高度异质性,对HA患者及携带者只靠直接基因诊断,操作繁琐、工作量大、耗时长、费用昂贵[1-2],基于DNA多态性标志位点进行连锁分析的间接基因诊断仍然是临床上用于HA基因诊断的常用方法。常用于HA间接基因诊断的多态位点有BclⅠ、HindⅢ、St14(DXS52)和XbaⅠ等[3-5],但每个位点的诊断率有限,并且在不同地区不同人群中的诊断率有所差异。为寻找新的可用于本地人群HA基因诊断的单核苷酸多态性位点(single nucleotide polymorphism,SNP),本文对FⅧ基因内5个亚洲人群中杂合度较高的SNP位点的多态性进行分析,并将在本地人群中具有多态性的位点用于HA家系的间接基因诊断,评价其对HA基因诊断的意义。

1 资料与方法

1.1一般资料 2012年6月至2014年10月,在贵州省人民医院及贵州省血友病协会收集到16个无血缘关系的HA家系,家系成员共59名,先证者均为男性,年龄范围5个月至45岁。根据HA诊断标准[6],16例先证者中3例为重型,9例为中型,4例为轻型。另选取50例汉族健康女性用于SNP位点多态性分析,其年龄范围21~59岁。

1.2方法

1.2.1SNP位点和酶切位点选取及引物设计 通过检索UCSC数据库(http://genome.ucsc.edu/),按照在亚洲人群中杂合度较高且只具有二等位基因的条件筛选出5个SNP位点(rs1509787、rs1800291、rs3861554、rs1470586、rs6649625)。5个位点在FⅧ基因内的位置见图1(图中每1条竖线代表1个外显子)。将SNP位点所在的DNA片段序列输入WatCut在线软件(http://watcut.uwaterloo.ca/template.php?act=snp_new)确定酶切位点,并进行限制性内切酶的选择。使用primer3.0在线软件(http://bioinfo.ut.ee/primer3-0.4.0/)设计引物PCR引物(表1)。

图1 5个SNP位点在FⅧ基因内的位置

1.2.2PCR扩增及酶切分析 5个SNP位点的PCR反应总体积为25 μL,反应体系包括:模板DNA 100 ng,上、下游引物各1 μL,2×Taq PCR Mix 12.5 μL,dd H2O 8.5 μL。反应条件:94 ℃预变性 3 min;94 ℃ 30 s;55 ℃ 30 s;72 ℃ 1 min,共 30 个循环;最后72 ℃延伸5 min。酶切反应总体积为20 μL,包括10×buffer 2 μL,PCR产物 10 μL,限制性内切酶 2 μL,dd H2O 6 μL。样品加好后,位点rs1509787、rs1800291、rs3861554、rs6649625置37 ℃水浴箱内酶解过夜。位点rs1470586置55 ℃水浴箱内酶解1 h。取10 μL酶切产物在1.2%琼脂糖凝胶上电泳,凝胶成像观察电泳结果。

表1 5个SNP位点信息及酶切分析

F:上游引物,R:下游引物

1.2.3测序验证 用PCR-RFLP方法检测50例健康女性标本,随机选取各SNP位点不同基因型样本各2例,将其PCR产物送上海生工生物技术有限公司进行测序,测序结果采用Chromas软件进行分析,将测序结果与PCR-RFLP检测结果进行比对。

1.2.4HA家系连锁分析 选取在本地人群中具有多态性的SNP位点,检测各家系成员的基因型。当先证者母亲为多态位点的杂合型时,根据先证者及其母亲的基因型,判断出与致病基因连锁的等位基因,据此对家系中的其他成员是否为患者或携带者做出诊断。

1.3统计学处理 采用的SPSS20.0软件进行数据分析。计数资料采用率表示,通过直接计数对SNP位点基因型和等位基因频率进行计算;采用χ2检验计算基因型分布是否符合Hardy-Weinberg遗传平衡;SNP位点多态信息量采用PIC-Calc6.0软件(http://www.bbioo.com/download/58-247-1.html)计算。检验水准α=0.05,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.15个SNP位点多态性分析 50例健康女性中,rs1800291和rs6649625两个位点均为纯合型,其基因型分别为GG和TT;rs1509787、rs3861554、rs1470586 3个位点均具有多态性。其中,rs1509787检出CC和CT两种基因型,rs3861554检出GG、AG和AA 3种基因型,rs1470586检出GG、AG和AA 3种基因型。PCR-RFLP方法检测结果与测序结果一致(图2~4)。rs1509787、rs3861554、rs1470586位点的等位基因和基因型频率见表2,等位基因和基因型频率分布均符合Hardy-Weinberg 平衡(P=0.651 7、0.775 9和0.780 0)。3个位点的杂合子频率与UCSC数据库提供的杂合子频率比较差异均无统计学意义(P>0.05)。这3个SNP位点的多态信息量分别是0.106 4、0.344 4和0.310 8。

A:酶切电泳图(M:5 000 bp DNA Marker;1、4:杂合子CT;2、3、4:纯合子CC);B:CC、CT基因型测序图

图2 rs1509787位点酶切后电泳图及测序结果

A:酶切电泳图(M:5 000 bp DNA Marker;11、16:纯合子AA;12、14、15:纯合子GG;13:杂合子AG);B:AA、GG、AG基因型测序图

图3 rs3861554位点酶切后电泳图及测序结果

A:酶切电泳图(M:5 000 bp DNA Marker;1、4:纯合子AA;3:纯合子GG;2、5、6:杂合子AG);B:AA、GG、AG基因型测序图

图4 rs1470586位点酶切后电泳图及测序结果

2.23个SNP位点用于HA家系的间接基因诊断

表2 rs1509787、rs3861554和rs1470586位点等位基因及基因型频率

3个SNP位点可对16个家系中的7个家系做出间接基因诊断,家系的诊断率为43.8%。rs1509787可为2个家系提供诊断信息,rs3861554可为5个家系提供诊断信息,rs1470586可为1个家系提供诊断信息,家系诊断率分别为12.5%、31.5%和6.25%。其中,有1个家系可同时由rs1509787和rs1470586提供诊断信息。

3 讨 论

利用FⅧ基因内和基因外的DNA多态性标记对HA进行间接基因诊断具有简便、价廉的优点,但同一位点在不同的文献报道中诊断率差异较大。BclⅠ对中国人的HA诊断率为27.8%~50%[4,7],国外文献报道的诊断率为46.3%[8]。HindⅢ对中国人的HA诊断率为37.5%[4],在北印度人群中的杂合率为38%[9]。Stl4(DXS52)的诊断率相对较高,可达70%以上[10],但该位点与FⅧ基因的相对距离为2cM,有2%的重组可能。本课题组对16个血友病A家系的研究表明,BclⅠ和Stl4(DXS52)对HA的诊断率分别为12.5%和25.0%,而HindⅢ未能提供诊断信息[11],与文献报道有较大差异。因此,有必要寻找新的适合于本地人群的多态位点用于HA间接基因诊断[12]。

本研究结果显示5个FⅧ基因内的SNP位点中,rs1800291及rs6649625均为纯合型,与UCSC数据库提供的数据不相符,这说明不同地区和人群的多态位点杂合度会有所不同。因此,对所选人群而言,这两个位点不具有诊断价值。rs1509787、rs3861554及rs1470586均具有多态性,测序结果与PCR-RFLP方法检测结果一致。3个位点的等位基因及基因型频率与UCSC数据库提供的数据比较差异无统计学意义(P>0.05),基因型分布符合Hardy-Weinberg遗传平衡检验,多态信息量分别为0.106 4、0.344 4、0.310 8。

本研究检测的16个家系中有7个家系可利用这3个具有多态性的SNP位点提供诊断信息,总的家系的诊断率为43.75%(7/16),其中有5个家系可以用rs3861554位点提供诊断信息,2个家系可以用rs1509787位点提供诊断信息,1个家系可以用rs1470586位点提供诊断信息。因此,本研究所选的3个SNP位点具有临床诊断价值,尤其是rs3861554的多态信息量较大,诊断率较高,可作为本地人群HA诊断的常用多态位点。这3个位点是否对其他人群具有诊断价值,还需要作进一步的验证。联合运用上述几个多态位点仍有部分家系不能做出诊断,还需要继续寻找更多适合于本地人群HA诊断的多态位点。

[1]郑天津,黄蓉,赵胜科,等.甲型血友病家系的直接和间接基因诊断[J].中国优生与遗传杂志,2016,24(5):38-43.

[2]黄蓉,曹颖,郑天津,等.血友病A家系的单体型基因连锁分析[J].温州医科大学学报,2016,46(7):482-489.

[3]赵胜科,郑天津,陈靖,等.甲型血友病家系的STR-PCR和PCR/RFLP单体型连锁基因诊断[J].中国优生与遗传杂志,2014,22(10):36-41.

[4]乔秀强,李燕平,曾蕾,等.Bcl I和HindⅢ位点在家系性血友病A基因诊断的意义[J].中国实验血液学杂志,2011,19(1):189-192.

[5]刁戈,马莉,林方昭,等.LD-PCR检测FⅧ基因XbaⅠ位点多态性及其在血友病A携带者诊断中的应用[J].中国输血杂志,2013,26(1):33-36.

[6]中华医学会血液学分会血栓与止血学组.中国血友病协作组.血友病诊断与治疗中国专家共识(2013年版)[J].中华血液学杂志,2013,34(5):461-463.

[7]刘元方,王学锋,储海燕,等.血友病A携带者检测与产前诊断[J].中华医学杂志(英文版),2002,115(7):991-994.

[8]CHOWDHURY M R,TIWARI M,KABRA M,et al.Prenatal diagnosis in hemophilia A using factor VIII gene polymorphism--Indian experience[J].Ann Hematol,2003,82(7):427-430.

[9]TASLEEM RAZA S,HUSAIN N,KUMAR A.Screening for hemophilia A carriers:utility of PCR-RFLP--based polymorphism analysis[J].Clin Appl Thromb Hemost,2009,15(1):78-83.

[10]闫梅,梁燕,陈星,等.DXS52(St14)在血友病甲基因诊断中的方法改进及应用[J].中华医学遗传学杂志,2011,28(1):19-22.

[11]吴娴,周湘红,安邦权,等.贵州地区血友病A基因诊断[J].临床血液学杂志,2016,29(5):755-757.

[12]DAI J,LU Y,DING Q,et al.The status of carrier and prenatal diagnosis of haemophilia in China[J].Haemophilia,2012,18(2):235-240.

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