ABCB4基因外显子6突变与妊娠期肝内胆汁淤积症的相关研究

2012-09-20 08:20李玉红李铁臣
皖南医学院学报 2012年5期
关键词:同义碱基外显子

李玉红,徐 蕾,李铁臣

(皖南医学院 1.分子生物学研究室;2.生化与分子生物学教研室,安徽 芜湖 241002)

妊娠期肝内胆汁淤积症(intrahepatic cholestasis of pregnancy,ICP)是一种妊娠期特有的可逆的肝脏疾病,临床以孕妇皮肤瘙痒、血清胆酸和转氨酶升高为特征[1]。一般在妊娠晚期发病,产后恢复正常,40% ~60%的患者再次妊娠时复发[2]。ICP主要危害胎儿,可导致胎儿宫内窘迫、早产或死胎等[1]。ICP病因不明,已有研究表明,ABCB4(ATP-binding cassette,subfamily B,member 4,ABCB4)基因的突变可能与ICP发生相关,其外显子6是突变热点之一[3-4]。本实验采用聚合酶链式反应(PCR)技术结合DNA序列测定,检测12例ICP患者,以期进一步了解中国人群中ABCB4基因的外显子6的突变情况与ICP发病的相关性。

1 材料与方法

1.1 临床资料 ICP病例诊断参考《妇产科学》[5]:皮肤瘙痒;血清胆酸、血清谷丙转氨酶或谷草转氨酶活性显著升高;流行性病毒标志物均为阴性;无其他能引起瘙痒、黄疸和肝功能异常的疾病。12例ICP患者EDTA抗凝血均来自2009年9月~2012年1月皖南医学院附属弋矶山医院妇产科的住院患者,彼此无亲缘关系。年龄23~30岁,平均为(26.08±2.35)岁。分娩(或剖宫产)前抽取孕妇外周血2 ml,-20℃冻存。

1.2 研究方法

1.2.1 提取基因组DNA 采用本实验室常规酚-氯仿方法抽提12例ICP患者的外周血DNA标本,4℃保存、备用。

1.2.2 聚合酶链式反应(PCR) 外显子6的引物序列由Primer 5.0软件设计并在NCBI网站上进行BLAST验证(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/),无误后,由上海捷瑞生物工程有限公司合成,引物序列、产物大小及复性条件见表1。

PCR 扩增体积 50 μl:ddH2O 40μl,10×buffer(含 Mg2+)5 μl,dNTPs(0.2 mmol/L)1 μl,上游及下游引物各 0.5 μl,模板DNA 2 μl,Taq酶(Tiangen公司产品,版本号:PR110413)1μl。PCR反应在热循环PCR仪(美国MJ公司产品)上进行,反应条件为:98℃预变性5 min后,94℃变性30 s(在94℃变性20 s时加入Taq酶,进入热循环扩增)、63℃退火45 s、74℃延伸 l min,35 个循环后,74 ℃延伸4 min。反应终止后,短暂离心,吸取PCR扩增产物取10μl加样,经溴化乙锭染色过的1.0%的琼脂糖凝胶电泳30 min(电压100 V),生物电泳图像分析系统观察结果,拍照保存。PCR产物-20℃保存备用。

1.2.3 DNA的测序 电泳证实有目的条带的扩增产物经AxyPrep DNA凝胶回收试剂盒(AXYGEN公司产品)纯化,纯化后的PCR产物30μl同外显子6的下游引物一起寄到北京诺赛基因组研究中心进行测序,测序返回结果在NCBI网站进行BLAST(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/)比对确认。

表1 PCR引物序列和退火条件Tab 1 PCR primers and anneal conditions

2 结果

2.1 PCR扩增结果 对12例ICP患者的DNA标本进行ABCB4基因外显子6的PCR扩增,目的片段大小为255 bp,12例标本均扩增出目的片段(图1)。

图1 ABCB4基因外显子6的PCR扩增产物M:100 bp DNA Ladder Marker,从下至上:100 bp、200 bp、300 bp、…;泳道1~11:ICP病例标本PCR产物Fig 1 PCR products of ABCB4 gene exon 6M:100 bp DNA ladder marker;1-11:ICP patients

2.2 DNA测序结果 发现7例ICP患者ABCB4基因第504位碱基发生变化,其中3例为c.504C>T杂合突变,4例为c.504C>T纯合突变(图2~4),为第168位天冬酰胺同义突变。

3 讨论

ICP病因尚不明确,临床和流行病学研究表明其与激素、遗传和环境等因素相关[1-2]。ABCB4基因又称为多药耐药3(multidrug resistance 3,MDR3)基因,位于人类染色体7q21.1,编码P-型糖蛋白,该蛋白介导肝细胞小管膜上的磷酸卵磷脂的跨膜转运[1]。当ABCB4基因发生突变时,造成编码的糖蛋白丢失或功能丧失从而使胆道内磷脂浓度降低,缺乏磷脂的胆汁成分可能导致胆管受损造成胆石沉积,诱发炎症进而导致不同肝脏疾病发生[6]。自Jacquemin等[3]首次发现 ABCB4基因突变可能与ICP的发生有关以来,多个ABCB4基因突变在ICP患者中被发现[7-10]。ABCB4基因序列突变被认为与ICP的易感性相关[10]。

图2 ABCB4基因外显子6无突变DNA测序图,共5例Fig 2 DNA Sequencing of ABCB4 gene exon 6 absent of mutation(Totally 5 cases)

图3 ABCB4基因外显子6内c.504 C>T杂合性突变DNA测序图,共3例Fig 3 DNA Sequencing of ABCB4 gene exon 6 with c.504 C>T heterozygous(Totally 3 cases)

图4 ABCB4基因外显子6内c.504 C>T纯合性突变DNA测序图,共4例Fig 4 DNA Sequencing of ABCB4 gene exon 6 with c.504C>T Homozygous(Totally 4 cases)

本实验采用PCR和DNA测序方法,对安徽省皖南地区12例ICP患者标本的ABCB4基因外显子6的突变情况进行了研究。结果发现7例ICP患者ABCB4基因的外显子6发生碱基变化,其中3例为c.504C>T杂合突变,4例为c.504C>T纯合突变。该位点的胞嘧啶碱基转换为胸腺嘧啶,导致了一个天冬酰胺的同义突变(p.Asn168Asn)。此结果与Bacq[7][8]

同义突变是指DNA一级序列发生单个碱基的置换。由于遗传密码子的简并性,单个碱基被替换之后,产生的新密码子编码的氨基酸种类不变。Lenski等[11]通过体内外的定量表达研究发现,同义突变后剪切转录本的比率不同于正常对照组,野生型片段的减少导致蛋白表达量降低进而导致疾病的发生。

综合我们的实验结果及其他研究报道,我们认为ABCB4基因外显子6的同义突变与ICP的发生有一定关联,两者间的相关性值得做进一步研究。

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