周峻荔,韦红英,吴 华,胡艳玲,梁伟玲
(广西医科大学第一附属医院,南宁530021)
短串联重复序列(STR)在人群中分布广泛,具有高度多态性,突变率低,其重复序列短,易于PCR扩增,近年来成为血友病A家系连锁分析中最常用的DNA遗传标记[1]。由于STR存在地区和民族差异性,2010年7月~2011年7月,本文选择FⅧ基因内外的 5个 X-STR位点(F8Int22、F8Int13、DXS1073、DXS9901、DXS1108),运用荧光标记毛细管电泳自动检测的方法,对广西地区100例无关女性个体进行STR多态性分析,获得相关的遗传学数据,为该地区血友病A携带者诊断和产前诊断提供可靠信息。
1.1 临床资料 选取无血缘关系的健康女性100例,来源于广西医科大学第一附属医院儿童保健科门诊,年龄(7.2±4.33)岁。个体三代均为广西人群,民族为汉族或壮族。
1.2 方法
1.2.1 荧光标记PCR 抽取受试者的静脉血2 mL,EDTA抗凝,运用血液DNA提取试剂(Qiangen),按照试剂说明书步骤提取DNA,提取的DNA通过紫外分光光度仪测其浓度和含量。引物合成(上海生工)参见文献[2,3],引物序列见表1。PCR反应的总体积为20 μL,MIX 10 μL,模板1 μL,上下游引物各取0.4 μL(10 μmol/L),运用ABI 2720 PCR仪进行PCR扩增,扩增条件为:预变性95℃5min,变性95℃ 30 s,退火60℃ 45 s,延伸72℃ 5 min,30个循环后,再延伸72℃ 5 min。
表1 各位点的引物序列及荧光标记
1.2.2 毛细管电泳和STR分型 去离子甲酰胺、GeneScan-500[ROX]分子量标准物、PCR混合产物按9∶0.6∶0.6混合均匀,离心,置95℃变性3 min,立即置冰上10 min,运用ABI 3100基因分析仪对PCR产物进行毛细管电泳,DNA基因分型采用CeneScan及Genotyper软件。
1.2.3 统计学方法 采用PowerStatsV12.xls软件计算5个STR位点的相关遗传学数据;通过计算χ2值,应用SAS软件进行Hardy-Weinberg遗传平衡吻合度的检测(P值>0.05)[4],计算公式:χ2=(观察杂合率-期望杂合率)2÷期望杂合率。P≤0.05为有统计学差异。
2.1 STR分型结果 见图1。
2.2 STR位点检测结果 5个STR位点的基因片段长度及其等位基因频率见表2。
图1 毛细管电泳图
2.3 STR位点的相关遗传学数据 多态信息量(PIC)、个体识别能力(DP)、遗传标记杂合率(H)见表3。
表3 STR位点的遗传学数据
2.4 Hardy-Weinberg遗传平衡吻合度检测结果见表4。
表4 Hardy-Weinberg遗传平衡吻合度检测
血友病A是最常见的X染色体隐性遗传出血性疾病,近年来国内外部分学者多选用荧光PCR同时扩增数个STR位点的方法,以达到快速诊断血友病A的目的。目前已知在FⅧ基因内外存在14个STR位点,6个位于基因内,在国内外研究中最为常用的两个位点为内含子13(F8Int13)和内含子22 (F8Int22)[5],已被选入我们的课题研究中。在迄今的报道中,F8Int13的最大杂合率为91%[6],F8Int22的最大杂合率为79%[7];同时我们还选定了基因外的3个STR位点(DXS1073、DXS1108、DXS9901),其中DXS9901和DXS1073在中国上海汉族人群中存在较为理想的杂合率[2]。
表2 各位点的等位基因及其频率
STR存在地域和民族差异性,壮族和汉族为广西最大的2个民族,我们选取广西地区100例壮、汉族无关个体女性作为研究对象,对其FⅧ基因内外的5个STR位点进行了遗传多态性分析,结果显示,F8Int22、F8Int13、DXS1073、DXS9901、DXS1108的H分别为42%、56%、57%、78%、40%,其中F8Int22、F8Int13这两个位点的 H与国内报道一致[2,8,9],但低于国外报道[6,7]。DXS1073、DXS9901的H与上海汉族人群相近。DXS1108在国外的研究中显示有较高的H[3],但在中国地区的H低,考虑这种差异性不仅来自于地域和民族,还可能与样本数量和遗传背景有一定关系。
一般来说,STR的H越高,其PIC越丰富[9],F8Int22、F8Int13、DXS1073、DXS9901、DXS1108的PIC值分别为0.43、0.59、0.59、0.82、0.42。通过计算χ2值,5个 STR的基因型频率均符合 Hardy-Weinberg遗传平衡,可用于群体的遗传学分析。其中F8Int13、DXS1073、DXS9901的H较高,且存在较为理想的PIC,其对应的DP分别为0.819、0.824、0.945,均达0.8以上,3个位点的联合DP(TDP)为0.982,其计算公式为:TDP=1-(1-DP1)(1-DP2)…(1-DPn)[10]。
本研究结果显示,F8Int13、DXS1073、DXS9901这3个位点具有高度遗传性,可选为广西地区血友病A家系连锁分析的遗传标记位点,这不仅对今后广西地区血友病A的基因诊断、产前诊断方面有着重要意义,而且在血友病A的无创性产前诊断、移植前基因诊断,以及在X连锁的单基因遗传病的诊断上也有一定的借鉴价值。
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