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肺动脉高压患者BMPR_2基因启动子及外显子突变的研究

作　者: 李雯
导　师: 胡红
学　校: 中国人民解放军军医进修学院
专　业: 呼吸内科学
关键词: 高血压，肺性 骨形成蛋白受体，Ⅱ型 基因 启动区(遗传学) 突变
分类号: R543
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


目的:骨形成蛋白Ⅱ型受体（Bone morphogenetic protein typeⅡreceptor,BMPR2）基因突变是家族性肺动脉高压（Familial pulmonary arterialhypertension,FPAH）及特发性肺动脉高压（Idiopathic pulmonary arterialhypertension,IPAH）的重要致病原因。然而,部分肺动脉高压患者虽然没有发生BMPR2基因外显子突变但却基因表达低下,由于启动子是基因表达的主要调控区,因此,我们推测BMPR2基因启动子突变可能与这些患者基因表达低下有关。本研究拟探讨:1、FPAH及IPAH患者是否存在BMPR2基因启动子突变?2、BMPR2基因启动子突变对其转录活性的影响如何?3、FPAH及IPAH患者BMPR2基因外显子突变。探讨BMPR2基因启动子及外显子突变与肺动脉高压发病的关系。方法:以2004至2007年在中国医学科学院阜外心血管病医院和解放军总医院住院、经右心导管检查确诊的20例肺动脉高压患者为研究对象,其中FPAH 1例,IPAH 19例。诊断标准依据2004年美国胸科医师协会（ACCP）制定的肺动脉高压的诊断和治疗指南。以50名成年健康体检者为对照组。1、分析FPAH及IPAH患者BMPR2基因启动子区域结构及突变筛查:采集20例肺动脉高压患者和50名健康成人外周血并提取DNA,设计BMPR2基因启动子序列引物,对20例肺动脉高压患者和50名健康成人的BMPR2基因启动子区转录起始点上游-2022 bp进行扩增和DNA序列测定。结果在1例36岁女性FPAH患者发现BMPR2基因启动子区杂合子突变-142G＞A。2、分析BMPR2基因启动子突变-142G＞A对其转录活性的影响及其产生机制:分别将-142G＞A突变型和野生型BMPR2基因启动子区片段插入pGL3-basic双荧光素酶报告基因载体中,获得pGL3-BMPR2启动子-突变型重组质粒和pGL3-BMPR2启动子-野生型重组质粒,将2种重组质粒分别转染人肺动脉平滑肌细胞（Human pulmonary arterial smooth muscle cell,HPASMC）和人肺动脉内皮细胞（Human pulmonary arterial endothelial cell,HPAEC）,用Veritas微孔板发光检测仪检测突变型和野生型BMPR2基因启动子区片段在两种细胞中的转录调控活性（结果以Firefly荧光素酶/Renilla荧光素酶活性比值表示）。应用MAPPER软件分析突变型和野生型BMPR2基因启动子区转录因子结合位点。3、肺动脉高压患者BMPR2基因外显子突变检测:采集20例肺动脉高压患者和50名健康成人外周血并提取DNA,设计BMPR2基因外显子1-13含侧翼内含子序列引物,对PCR扩增产物纯化后DNA测序,与正常BMPR2基因序列比较。结果:1、在1例36岁女性FPAH患者的BMPR2基因启动子区发现杂合子突变-142G＞A,但外显子未见突变。2、BMPR2基因启动子-142G＞A突变型（转录活性分别为9.58±3.85与59.07±25.54,P＜0.05）在HPASMC和HPAEC中的转录活性均明显低于野生型（转录活性分别为16.80±3.55与115.58±38.02,P＜0.05）,其产生机制有可能为BMPR2基因启动子-142G＞A突变型缺失转录因子SP3结合位点。3、在19例IPAH患者BMPR2基因外显子筛查中,有3例患者发现了3种BMPR2基因新型外显子杂合子突变:即外显子3的第292位核苷酸发生无义突变（Glu98X）;外显子5的第608-609位核苷酸缺失TG导致移码突变（Leu203fSX15）;外显子12发生错义突变导致单个碱基置换（Ser863Asn）。1例患者在外显子2第196位核苷酸发生错义突变导致的单个碱基置换（Cys66Arg）。以上患者均无BMPR2基因启动子突变。结论:1、1例FPAH患者存在BMPR2基因启动子突变-142G＞A,提示BMPR2基因启动子突变可能与FPAH发病有关。这是首次报道肺动脉高压患者存在BMPR2基因启动子突变。2、BMPR2基因启动子-142G＞A突变型的转录活性明显低于野生型,其产生机制有可能为其缺失转录因子SP3结合位点。初步揭示了BMPR2基因启动子突变在FPAH发病机制中的作用。3、在我国IPAH患者中发现了BMPR2基因3种新型外显子突变,其可能与IPAH发病有关,提示肺动脉高压患者的BMPR2基因突变类型可能存在种族差异性。本研究对揭示肺动脉高压的发病机制,以及对易感人群进行遗传筛查和早期诊断具有重要意义。

全文目录


中文摘要  5-8
英文摘要  8-11
缩略语表  11-13
前言  13-15
第一部分 家族性及特发性肺动脉高压患者BMPR_2基因启动子区域结构分析及突变检测  15-23
  一、研究对象  15
  二、材料与方法  15-17
  三、实验结果  17-20
  四、讨论  20-23
第二部分 家族性肺动脉高压患者BMPR_2基因启动子-142G>A突变对其转录活性的影响  23-39
  一、材料与试剂  23-24
  二、实验方法  24-32
  三、实验结果  32-37
  四、讨论  37-39
第三部分 特发性肺动脉高压患者BMPR_2基因新型外显子突变的研究  39-44
  一、材料与试剂  39
  二、实验方法  39-40
  三、实验结果  40-41
  四、讨论  41-44
结论  44-45
参考文献  45-48
综述 BMPR_2基因与家族性及特发性肺动脉高压发病的关系  48-58
攻读硕士学位期间发表论文  58-59
致谢  59

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中图分类: > 医药、卫生 > 内科学 > 心脏、血管（循环系）疾病 > 血管疾病
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