最新lmna基因突變致家族性擴張型心肌病課件

lmna基因突變致家族性擴張型心肌病lmna基因突變致家族性擴張型心肌病前言—FDC的遺傳方式常染色體顯性遺傳(autosomaldominant，AD)，目前至少16個基因被發(fā)現(xiàn)可引起FDC；占FDC90％以上X染色體伴性遺傳（X-linked）：主要見于DMD/BMD(肌營養(yǎng)不良)；常染色體隱性遺傳(autosomalrecessive，AR)：很少最常見的是編碼β-肌球蛋白重鏈的MYH7基因以及編碼laminA/C蛋白的LMNA基因前言—FDC的遺傳方式常染色體顯性遺傳(autosomal

前言

■2005年3月發(fā)現(xiàn)一名擴張型心肌病合并心房纖顫及Ⅲ度房室傳導(dǎo)阻滯的患者，其伴有肢帶型肌營養(yǎng)不良（LGMD）；

■家族中有多名類似的肌病患者，合并心臟損害，是一個家族性擴張型心肌病的家系。

■展開家系調(diào)查；并以LMNA基因作為候選基因進行突變的篩選檢測，以闡述其分子遺傳學機制。前言■2005年3月發(fā)現(xiàn)一名擴張型心肌病合并心房纖資料與方法：該家系共30人4代共9名患者，目前存活的患者共5人，病史在15~38年間。臨床表現(xiàn)：緩慢進展的四肢無力、肌肉萎縮、肌張力減退，以肩帶及盆帶部明顯，走路呈“鴨步”，無腓腸肌假性肥大。

資料與方法：實驗方法血清：心肌酶（谷草轉(zhuǎn)氨酶、肌酸磷酸激酶、肌酸磷酸激酶-同功酶MB、乳酸脫氫酶、乳酸脫氫酶-同功酶1）、C反應(yīng)蛋白及肌鈣蛋白T。所有成員行心電圖、超聲心動圖檢查肌肉活檢：4位患者及一個表型正常者病理學方法：蘇木素-伊紅染色（HE染色）、免疫組化Dystrophin染色實驗方法異常基因檢測家系中患者臨床特點符合LGMD-1B的表現(xiàn)。根據(jù)分子生物學的研究提示，LGMD-1B與位于1q21上的核纖層蛋白LaminA/C編碼基因突變相關(guān)。以核纖層蛋白LaminA/C作為候選基因作突變的篩選，以發(fā)現(xiàn)其遺傳規(guī)律異?；驒z測家系中患者臨床特點符合LGMD-1B的表現(xiàn)。材料和方法標本樣品：家系所有成員抽取外周血置于EDTA抗凝管5ml×2管，混勻后置于-80℃冰箱中保存。正常對照取自中山大學遺傳學教研室采集的正常志愿者血樣本。外周血基因組DNA的提?。翰捎肣IAampDNAkit抽提DNA，按照試劑盒附帶的說明書進行。LMNA基因的聚合酶鏈擴增：對LMNA基因的全部12個外顯子、外顯子-內(nèi)含子交界區(qū)設(shè)計引物，進行聚合酶鏈（PCR）擴增。材料和方法PCR擴增反應(yīng)體系：PCRBuffer3μL、4種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。擴增程序：反應(yīng)條件為：94℃預(yù)變性3min；94℃變性30s、54℃退火45s、72℃延伸45s、共35個循環(huán)；最后72℃延伸10min。反應(yīng)在Geneamp9700PCR儀上完成。

PCR擴增測序程序：PCR產(chǎn)物經(jīng)ExcolⅠ和SAP預(yù)反應(yīng)，以去除多余的引物和dNTP，然后以BigDye按標準程序進行正反雙向測序（98℃2分鐘，96℃10秒，50℃5秒，60℃4分鐘，30次循環(huán)；4℃恒溫保存。）產(chǎn)物經(jīng)純化以清除多余的原料和非特異性產(chǎn)物；最后在ABI3100測序儀上進行分析。測序結(jié)果系譜圖：先證者為Ⅲ5。該家系共四代，目前存活的共30人，有27人參與了調(diào)查，其中男性14人，女性13人；年齡0.5~72歲，平均年齡23.5±7.5歲。結(jié)果系譜圖：先證者為Ⅲ5。該家系共四代，目前臨床特點所有患者均有四肢肌無力和肌萎縮，以肩胛帶和骨盆帶明顯，病程長者較病程短者萎縮更為明顯；所有患者無關(guān)節(jié)攣縮，無腓腸肌假性肥大。先證者為43歲男性患者有胸悶、心悸、活動后氣促等病史一年余，經(jīng)心電圖證實為心房顫動并Ⅲ°房室傳導(dǎo)阻滯、室性早搏；行心臟彩超示心臟擴大。給予安置VVI起搏器。臨床特點臨床特點先證者的大姐（Ⅲ2）和二姐（Ⅲ3）均有肌營養(yǎng)不良病史，均已發(fā)生猝死，其中二姐在醫(yī)院死亡時經(jīng)心電圖證實為竇性停搏。Ⅲ11、Ⅲ15及Ⅳ1有心悸臨床特點先證者的大姐（Ⅲ2）和二姐（Ⅲ3）均有肌患者Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1年齡（歲）43372822肌萎縮是是是是心肌酶無明顯異常無明顯異常無明顯異常無明顯異常肌鈣蛋白T正常正常正常正常病理Dystrophin(+)Dystrophin(+)未做Dystrophin(弱+)心電圖房顫,Ⅲ°AVB，室早Ⅰ°AVB，房早快速房顫竇性心動過速超聲心動圖心臟增大心臟增大未見異常未見異常

表1患者臨床情況總結(jié)患者Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1年齡（歲）43372822肌萎縮是表2患者心肌酶及肌鈣蛋白T結(jié)果病人/項目Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1正常值A(chǔ)ST（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患者心肌酶及肌鈣蛋白T結(jié)果病人/項目Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ表3超聲心動圖結(jié)果病人/項目Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1左房直徑(mm)38332924室間隔厚度(mm)9.97.07.07.0左室后壁厚度(mm)9.37.67.66.5左室舒張末徑(mm)63.459.042.741.6右房徑(mm)45312626右室徑(mm)41352425射血分數(shù)％45556874表3超聲心動圖結(jié)果病人/項目Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1左房直徑(右圖：Ⅲ11：Ⅰ度AVB左圖：Ⅲ5：房顫、起搏心律、室性早搏右圖：Ⅲ11：Ⅰ度AVB左圖：Ⅲ5：房顫、起搏心律、室性早搏Ⅲ15：快速房顫Ⅳ1：竇性心動過速Ⅲ15：快速房顫Ⅳ1：竇性心動過速正常對照HE染色（×200）肌營養(yǎng)不良HE染色（×200）,可見肌肉萎縮、肌裂、核內(nèi)移正常對照Dystrophin免疫組化染色（＋）（×200）肌營養(yǎng)不良Dystrophin免疫組化染色（＋）(×200)正常對照HE染色（×200）肌營養(yǎng)不良HE染色（×200）,結(jié)果—基因檢查4名患者及一名表型正常的患者子女Ⅳ5（2歲，目前無癥狀，為攜帶者）都存在著LMNA基因c.73C>G（g.Arg25Gly）突變，家系中所有的正常人以及正常對照都沒有該位點的突變。結(jié)果—基因檢查4名患者及一名表型正常的患者子女Ⅳ5（2討論家系病變特點總結(jié)：FDC表現(xiàn)符合常染色體顯性遺傳臨床及肌肉病理提示合并肌營養(yǎng)不良；Dystrophin(+)。討論家系病變特點總結(jié)：

討論家系病變特點總結(jié)：分子遺傳學分析證實LaminA/C編碼基因（LMNA）發(fā)生了突變（c.73C>G），第25號氨基酸由精氨酸突變?yōu)楦拾彼幔╣.Arg25Gly）該突變位點為國內(nèi)首次報道。討論家系病變特點總結(jié)：LMNA基因及其突變LMNA基因及其編碼蛋白位于（1q21.2－q21.3），基因組序列全長56.7kb，包含12個外顯子。LaminA/C的類型不同主要表現(xiàn)為Ｃ端球型“尾”部長短不同。prelaminA(664a)laminA(646a)laminC(572a)LMNA基因及其突變LMNA基因及其編碼蛋白LMNA基因突變引起肌肉、心臟、神經(jīng)以及間質(zhì)的異常LMNA基因突變是導(dǎo)致FDC的重要原因。常見EDMD、LGMD、DCM，其中EDMD或LGMD類型可合并出現(xiàn)心臟損害LMNA基因突變心臟損害主要表現(xiàn)有心律失常一個meta分析中顯示，299個明確LMNA基因突變的患者，其中190個為EDMD或LGMD，109個為DCM患者。30歲以上的患者中92％有心律失常，死亡的患者中46％死于猝死。心臟擴大，心力衰竭限制型心肌病、右室擴大等vanBerloJH,deVoogtWG,vanderKooiAJetal.Metaanalysisofclinicalcharacteristicsof299carriersofLMNAgenemutations:dolaminA/Cmutationsportendahighriskofsuddendeath?JMolMed2005;83(1):79–83心臟損害主要表現(xiàn)有vanBerloJH,deVoog討論該突變與基因、蛋白的結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系發(fā)生突變的部位位于第一外顯子，在其頭部球狀功能區(qū)。發(fā)生突變后，該位點序列由精氨酸變?yōu)楦拾彼幔涞入婞c由10.76變?yōu)?.97，氨基酸序列及極性發(fā)生改變。本研究首次發(fā)現(xiàn)了該基因位點突變可引起LGMD合并心臟損害：心律失常、心臟擴大。討論該突變與基因、蛋白的結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系本研究的家系中，心臟病損和病程密切相關(guān)，逐步出現(xiàn)并加重。有2人發(fā)生猝死。先證者植入起搏器。本研究的家系中，心臟病損和病程密切相關(guān)，逐步出現(xiàn)并加重。結(jié)論

LMNA基因位點c.73C>G的突變可引起家族性擴張型心肌病伴肢帶型肌營養(yǎng)不良。結(jié)論

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前言

■2005年3月發(fā)現(xiàn)一名擴張型心肌病合并心房纖顫及Ⅲ度房室傳導(dǎo)阻滯的患者，其伴有肢帶型肌營養(yǎng)不良（LGMD）；

■家族中有多名類似的肌病患者，合并心臟損害，是一個家族性擴張型心肌病的家系。

■展開家系調(diào)查；并以LMNA基因作為候選基因進行突變的篩選檢測，以闡述其分子遺傳學機制。前言■2005年3月發(fā)現(xiàn)一名擴張型心肌病合并心房纖資料與方法：該家系共30人4代共9名患者，目前存活的患者共5人，病史在15~38年間。臨床表現(xiàn)：緩慢進展的四肢無力、肌肉萎縮、肌張力減退，以肩帶及盆帶部明顯，走路呈“鴨步”，無腓腸肌假性肥大。

資料與方法：實驗方法血清：心肌酶（谷草轉(zhuǎn)氨酶、肌酸磷酸激酶、肌酸磷酸激酶-同功酶MB、乳酸脫氫酶、乳酸脫氫酶-同功酶1）、C反應(yīng)蛋白及肌鈣蛋白T。所有成員行心電圖、超聲心動圖檢查肌肉活檢：4位患者及一個表型正常者病理學方法：蘇木素-伊紅染色（HE染色）、免疫組化Dystrophin染色實驗方法異?；驒z測家系中患者臨床特點符合LGMD-1B的表現(xiàn)。根據(jù)分子生物學的研究提示，LGMD-1B與位于1q21上的核纖層蛋白LaminA/C編碼基因突變相關(guān)。以核纖層蛋白LaminA/C作為候選基因作突變的篩選，以發(fā)現(xiàn)其遺傳規(guī)律異?；驒z測家系中患者臨床特點符合LGMD-1B的表現(xiàn)。材料和方法標本樣品：家系所有成員抽取外周血置于EDTA抗凝管5ml×2管，混勻后置于-80℃冰箱中保存。正常對照取自中山大學遺傳學教研室采集的正常志愿者血樣本。外周血基因組DNA的提?。翰捎肣IAampDNAkit抽提DNA，按照試劑盒附帶的說明書進行。LMNA基因的聚合酶鏈擴增：對LMNA基因的全部12個外顯子、外顯子-內(nèi)含子交界區(qū)設(shè)計引物，進行聚合酶鏈（PCR）擴增。材料和方法PCR擴增反應(yīng)體系：PCRBuffer3μL、4種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。擴增程序：反應(yīng)條件為：94℃預(yù)變性3min；94℃變性30s、54℃退火45s、72℃延伸45s、共35個循環(huán)；最后72℃延伸10min。反應(yīng)在Geneamp9700PCR儀上完成。

PCR擴增測序程序：PCR產(chǎn)物經(jīng)ExcolⅠ和SAP預(yù)反應(yīng)，以去除多余的引物和dNTP，然后以BigDye按標準程序進行正反雙向測序（98℃2分鐘，96℃10秒，50℃5秒，60℃4分鐘，30次循環(huán)；4℃恒溫保存。）產(chǎn)物經(jīng)純化以清除多余的原料和非特異性產(chǎn)物；最后在ABI3100測序儀上進行分析。測序結(jié)果系譜圖：先證者為Ⅲ5。該家系共四代，目前存活的共30人，有27人參與了調(diào)查，其中男性14人，女性13人；年齡0.5~72歲，平均年齡23.5±7.5歲。結(jié)果系譜圖：先證者為Ⅲ5。該家系共四代，目前臨床特點所有患者均有四肢肌無力和肌萎縮，以肩胛帶和骨盆帶明顯，病程長者較病程短者萎縮更為明顯；所有患者無關(guān)節(jié)攣縮，無腓腸肌假性肥大。先證者為43歲男性患者有胸悶、心悸、活動后氣促等病史一年余，經(jīng)心電圖證實為心房顫動并Ⅲ°房室傳導(dǎo)阻滯、室性早搏；行心臟彩超示心臟擴大。給予安置VVI起搏器。臨床特點臨床特點先證者的大姐（Ⅲ2）和二姐（Ⅲ3）均有肌營養(yǎng)不良病史，均已發(fā)生猝死，其中二姐在醫(yī)院死亡時經(jīng)心電圖證實為竇性停搏。Ⅲ11、Ⅲ15及Ⅳ1有心悸臨床特點先證者的大姐（Ⅲ2）和二姐（Ⅲ3）均有肌患者Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1年齡（歲）43372822肌萎縮是是是是心肌酶無明顯異常無明顯異常無明顯異常無明顯異常肌鈣蛋白T正常正常正常正常病理Dystrophin(+)Dystrophin(+)未做Dystrophin(弱+)心電圖房顫,Ⅲ°AVB，室早Ⅰ°AVB，房早快速房顫竇性心動過速超聲心動圖心臟增大心臟增大未見異常未見異常

表1患者臨床情況總結(jié)患者Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1年齡（歲）43372822肌萎縮是表2患者心肌酶及肌鈣蛋白T結(jié)果病人/項目Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1正常值A(chǔ)ST（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患者心肌酶及肌鈣蛋白T結(jié)果病人/項目Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ表3超聲心動圖結(jié)果病人/項目Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1左房直徑(mm)38332924室間隔厚度(mm)9.97.07.07.0左室后壁厚度(mm)9.37.67.66.5左室舒張末徑(mm)63.459.042.741.6右房徑(mm)45312626右室徑(mm)41352425射血分數(shù)％45556874表3超聲心動圖結(jié)果病人/項目Ⅲ5Ⅲ11Ⅲ15Ⅳ1左房直徑(右圖：Ⅲ11：Ⅰ度AVB左圖：Ⅲ5：房顫、起搏心律、室性早搏右圖：Ⅲ11：Ⅰ度AVB左圖：Ⅲ5：房顫、起搏心律、室性早搏Ⅲ15：快速房顫Ⅳ1：竇性心動過速Ⅲ15：快速房顫Ⅳ1：竇性心動過速正常對照HE染色（×200）肌營養(yǎng)不良HE染色（×200）,可見肌肉萎縮、肌裂、核內(nèi)移正常對照Dystrophin免疫組化染色（＋）（×200）肌營養(yǎng)不良Dystrophin免疫組化染色（＋）(×200)正常對照HE染色（×200）肌營養(yǎng)不良HE染色（×200）,結(jié)果—基因檢查4名患者及一名表型正常的患者子女Ⅳ5（2歲，目前無癥狀，為攜帶者）都存在著LMNA基因c.73C>G（g.Arg25Gly）突變，家系中所有的正常人以及正常對照都沒有該位點的突變。結(jié)果—基因檢查4名患者及一名表型正常的患者子女Ⅳ5（2討論家系病變特點總結(jié)：FDC表現(xiàn)符合常染色體顯性遺傳臨床及肌肉病理提示合并肌營養(yǎng)不良；Dystrophin(+)。討論家系病變特點總結(jié)：

討論家系病變特點總結(jié)：分子遺傳學分析證實LaminA/C編碼基因（LMNA）發(fā)生了突變（c.73C>G），第25號氨基酸由精氨酸突變?yōu)楦拾彼幔╣.Arg25Gly）該突變位點為國內(nèi)首次報道。討論家系病變特點總結(jié)：LMNA基因及其突變LMNA基因及其編碼蛋白位于（1q21.2－q21.3），基因組序列全長56.7kb，包含12個外顯子。LaminA/C的類型不同主要表現(xiàn)為Ｃ端球型“尾”部長短不同。prelaminA(664a)laminA(646a)laminC(572a)LMNA基因及其突變LMNA基因及其編碼蛋白LMNA基因突變引起肌肉、心臟、神經(jīng)