OTX1基因多态性与孤独症相关性的研究

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目的:自闭症谱系障碍(ASD)是一组早期发病的弥漫性中枢神经系统发育紊乱疾病,是遗传和环境共同作用的结果,其中遗传因素居主导地位。自闭症患儿的主要临床症状为语言交流障碍、社交障碍、刻板行为和兴趣狭窄等,有一部分孤独症儿童甚至伴有智能障碍,这些症状极大程度干扰了儿童的正常生活,同时也给给家庭和社会带来了巨大的经济负担。目前孤独症的病因不完全清楚,亦没有特效治疗药物可缓解症状。  目前大量研究表明,自闭症发病呈现家族堆积现象,该病在的兄妹中共患病率可达到是普通人群的25倍,在同卵双生子中其发病的相关性接近90%,这些数据表明遗传因素是自闭症谱系障碍的重要病因。据统计,ASD是迄今为止已知的遗传效应最高的神经紊乱性疾病。目前已经筛查出近千个与自闭症相关的基因,但仍没有一个确定的孤独症特异致病基因。  OTX1是神经发育调控中关键转录因子之一,该基因在大脑皮层的发育,包含结构构建、细胞增殖和投射形成中都起着关键的调控作用。近年来,有研究发现OTX1基因在ASD儿童前脑区15和相应的感觉器官的大脑皮质增生层中呈高水平表达,该区域的突变或缺失,可能会对OTX1基因的表达产生影响,从而我们推测OTX1基因突变可能有导致自闭症行为的易感性。  本研究将通过在中国人群孤独症核心家系中对OTX1基因进行序列分析和突变筛查,探索OTX1基因多态性与孤独症的相关性,期待找到与孤独症相关的基因多态,并进一步对该基因多态的功能进行研究,为深入研究孤独症的发病机制及药物治疗提供有利的理论依据或药靶。  方法:1、在自闭症患者的外周血样中提取DNA,采用PCR(聚合酶链式反应)进行OTX1基因的外显子扩增,送至相关测序公司进行测序,数据返回后进行相关性分析;2、在小鼠胚胎13.5天( E13.5)时,利用大脑皮质原代细胞培养技术及电转染技术将目的质粒转大脑皮质原代细胞,细胞免疫荧光染色后拍照;3、利用 Neurolucida三维(3D)重构系统对目标神经元重构,并对其定量分析。  结果:1、本实验中找到了一例患者的 OTX1基因的第五对外显子 rs779460352位点发生突变(C> T),该位点突变基因型频率与正常中国人群的基因频率差异具有统计学意义(P<0.05);2、OTX1基因的SNP-rs779460352位点突变体表达增加了大脑皮层锥体神经元轴突早期的空间伸展,但不影响复杂度;3、OTX1基因的SNP-rs779460352位点突变体不影响大脑皮层锥体神经元的胞体及树突早期的形态发育。  结论:1、本研究结果提示OTX1基因的SNP-rs779460352位点突变体对中国儿童孤独症的易感性可能有影响,有必要对OTX1基因在孤独症人群做大规模的筛查。2、OTX1基因的SNP-rs779460352位点突变体增加了大脑皮层锥体神经元轴突早期的空间伸展,从而可能影响这些细胞的功能,增加孤独症的易感性。
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