马凡氏综合征的分子遗传学研究及产前诊断进展
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ＦＢＮ１ 基因突变 近年来， 国内外学者对 ＭＦＳ 相关基因进行了大 量研究， 其中以对 ＦＢＮ１ 的研究最多。ＦＢＮ１ 基因突 变分布于整个基因， 目前已发现七百多种突变（ ｈｔｔｐ： ／／ｗｗｗ．ｕｍｄ．ｂｅ： ２０３０／） ， 分为以下 ４ 种基本类型［３］： ①错 义突变： 占总突变的 ２／３， 该突变多发生于类 ＥＧＦ 区 ６ 个高度保守的半胱氨酸残基及 ｃｂＥＧＦ 区。可以分 为两小类： 一类是替代半胱氨酸残基， 影响二硫键形 成， 引起构象错误折叠； 另一类是破坏钙结合位点， 改变共有序列， 使钙离子亲 和 力 及 ｃｂＥＧＦ 结 构 域
国 外 医 学 计 划 生 育／生 殖 健 康 分 册 ２００６ 年 ２５ 卷 第 ６ 期
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与疾病表型是否共分离， 因此不适用于近 ３０％的散 发病例。
三、酶错 配 裂 解 法 （ ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ｍｉｓｍａｔｃｈ ｃｌｅａｖａｇｅ ｍｅｔｈｏｄ， ＥＭＣ） ［１２］
通过噬菌体 Ｔ４ 核酸内切酶 ＶＩＩ 在 突 变 位 点 或 附近对异源双链 ＤＮＡ 进行剪切， 大体过程为： ＤＮＡ 扩增、异源双链形成、酶切和变性聚丙烯酰胺凝胶电 泳。初步研究结果显示 ＥＭＤ 是一种针对类似 ＦＢＮ１ 复杂基因的有效的突变筛查方法。
ＦＢＮ１ 基因定位于 １５ｑ２１．１， 全长 ２３５ ｋｂ， 含 ６５ 个 外显子， 编码序列为 １０ ｋｂ。ＦＢＮ１ 基因突变不仅导 致 ＭＦＳ， 还 与 单 纯 晶 状 体 异 位 （ ＥＬ） 、常 染色体显性 遗传的 Ｗｅｉｌｌ－Ｍａｒｃｈｅｓａｎｉ 综合征（ＡＤ－ ＷＭＳ） 、仅 伴 有 轻 微 骨 骼 异 常 的 升 主 动 脉 瘤 及 Ｓｐｒｉｔｚｅｎ－Ｇｏｒｂｅｒｇ 综 合征有关［２］。
二、其他微纤维相关蛋白
来自百度文库
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国 外 医 学 计 划 生 育／生 殖 健 康 分 册 ２００６ 年 ２５ 卷 第 ６ 期
由于 ＭＦＳ 表型的显著差异尚不能完全由 ＦＢＮ１ 突变解释， 因此有可能存在另一种或几种基因与 该 病 有 关 ， 有 文 献 报 道 ＦＢＮ２［２］、ＦＢＮ３［５］、ＴＧＦＢＲＩ 或 ＴＧＦＢＲＩＩ 基 因 与 ＭＦＳ 或 其 他 结 缔 组 织 疾 病 有 一 定 相关性。
１． ＦＢＮ２ 基因 定位在 ５ｑ２３－ｑ３１， 编码 Ｆｉｂ－２ 蛋 白， 基因序列中结构域的数量、顺序与 ＦＢＮ１ 基因相 同， 结构域 Ｂ 和 Ｄ 中有 ８０％的氨基酸序列与 ＦＢＮ１ 同源。不同之处是： ＦＢＮ１ 只有 １ 个 ＲＧＤ 而 ＦＢＮ２ 含 有 ２ 个； ＦＢＮ１ 的 Ｃ 区富含脯氨酸而 ＦＢＮ２ 甘氨酸占 优势； 两种蛋白分别在不同组织和不同发育阶段表 达 ， ＦＢＮ２ 主 要 分 布 于 软 骨 、主 动 脉 中 膜 、支 气 管 及 其他富含弹力蛋白的组织， 而 ＦＢＮ１ 是微纤维蛋白 的结构支架， 主要存在于负重及承压的结构（ 如主动 脉外膜， 晶状体韧带、皮肤） 。ＦＢＮ２ 在组织分化之前 大量表达而之后急剧减少甚至消失， 在早期形态发 育过程中调节弹性纤维的合成， 其表达早于 ＦＢＮ１。 ＦＢＮ２ 基因与先天性挛缩蜘蛛指趾征（ ＣＣＡ） 有关， 这 类患者常表现关节挛缩、蜘蛛样指／趾， 偶合并二尖 瓣脱垂， 但与 ＭＦＳ 相比， 不合并晶状体异位和主动 脉病变 。
微纤维蛋白及其基因 一、微纤维蛋白－１（ ｆｉｂｆｉｌｌｉｎ， Ｆｉｂ－１） １９８６ 年， Ｓａｋａｉ 等首次分离得到 Ｆｉｂ－１， 是构成 细胞外微纤维的主要蛋白之一。１９９１ 年 Ｄｉｅｔｚ 等发 现 了 微 纤 维 蛋 白－１ 基 因 （ ＦＢＮ１） 与 ＭＦＳ 相关， 并报 道了 Ｆｉｂ－１ 的一级结构（ 如图 １） ［２］： 含 有 ３ 种 富 含 半 胱氨酸的重复序列： ①包含 ６ 个高度保守的半胱氨 酸残基的类表皮生长因子 （ ｅｐｉｄｅｒｍａｌ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ， ＥＧＦ） 结 构 区 ， 共４７ 个， 其中 ４３ 个 ＥＧＦ 结构区含有 钙 结 合 共 有 序 列 ， 被 称 为 钙 结 合 ＥＧＦ 共 有 序 列 （ ｃａｌｃｉｕｍ－ｂｉｎｄｉｎｇ ＥＧＦ ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ ｓｅｑｕｅｎｃｅ， ｃｂＥＧＦ） ， 为形成正确的二级结构提供钙结合位点。②潜在 的 β转化生长因子结合蛋 白 （ １ａｔｅｎｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ－ｌ ｂｉｎｄｉｎｇ ｐｒｏｔｅｉｎ， ＬＴＢＰ） 结构区， 包含 ８ 个半胱氨酸残基， 其中 ３ 个保守的半胱氨酸相连 续， ＬＴＢＰ 结构区共有７ 个， 其中第 ４ 个包含一个精 氨酸－甘氨酸－天冬氨酸细胞黏附结构域， 与细胞表 面 受 体 结 合 调 节 细 胞 黏 附 作 用 。③Ｆｉｂ 结 构 区 ， 为
另外， Ｍｉｚｕｇｕｃｈｉ 等［７］发现了 １ 例类 ＭＦＳ 患者存 在 ＴＧＦ－β受 体 ＩＩ（ ＴＧＦＢＲＩＩ） 基 因 突 变 ， 被 命 名 为 ＩＩ 型 ＭＦＳ； Ｌｏｅｙｓ 等［８］亦报道了 Ｌｏｅｙｓ－Ｄｉｅｔｚ 综合征患者 的致病原因是 ＴＧＦＢＲⅠ或ＩＩ 突变， 该综合征临床表 型与 ＭＦＳ 部分相似。
基金项目： １．国家自然科学基金（ 编 号３０４７０７０３） ２．“山 东 省 提 高新生儿出生质量综合技术研究”基金 （ ＳＤＳＰ２００４－０７２０－０７） 收稿日期： ２００６－ ０２－ １３ 修回日期： ２００６－ ０９－ ０１
ＦＢＮ１ 所特有， 与 ＬＴＢＰ 相似也含有 ８ 个半胱氨酸残 基， 但只有 ２ 个连续的半胱氨酸残基。
关键词 马凡氏综合征 微纤维蛋白－１ 基因突变 产前诊断 植入前遗传学诊断
马凡氏综合征（ Ｍａｒｆａｎ＇ ｓ ｓｙｎｄｒｏｍｅ， ＭＦＳ） 是一种 常染色体显性遗传性结缔组织病， 发病率为 ０．０２％～ ０．０３％， 其 中 ２５％～３０％为 散 发 病 例 ， 认 为 是 由 于 亲 代的生殖细胞突变所致［１］。ＭＦＳ 具有高度外显率但表 现度不同， ９０％的突变 是 某 一 患 者 或 家 族 所 特 有［１］。 临床表现多样化， 主要涉及心血管、骨骼和眼等系 统， 不同家系、甚至同一家系中不同患者也可能有不 同器官、不同程度的损害。本文就缺陷蛋白与基因、 微纤维蛋白－１（ ＦＢＮ１） 基因突变、基因型与表型的关 系、分子遗传学研究在产前诊断中的应用综述如下。
２． ＦＢＮ３ 基因 定位于 １９ｐ１３， 具有 ６３ 个外显 子 ， ｍＲＮＡ 长 ９ ｋｂ， 包 括 ２ ８０９ 个 氨 基 酸 ， 其 序 列 的 ６０％与 ＦＢＮ１ 或 ＦＢＮ２ 同源， 亦含有多个类 ＥＧＦ 结 构域， 在 脑 组 织 中 表 达 量 最 多 。Ｕｙｅｄａ 等［６］对 １２ 例 日本 ＭＦＳ 患者进行 ＦＢＮ１ 基因变异筛查， 对未发现 突 变 者 利 用 ＣＳＧＥ 进 行 ＦＢＮ３ 的 筛 查 并 直 接 测 序 ， 共发现 １０ 种 ＦＢＮ３ 单核苷酸多态， 但未在外显子区 域发现与 ＭＦＳ 相关的致病突变。
国 外 医 学 计 划 生 育／生 殖 健 康 分 册 ２００６ 年 ２５ 卷 第 ６ 期
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马凡氏综合征的分子遗传学研究及产前诊断进展
山东大学山东省立医院生殖医学中心（ ２５００２１） 秦莹莹综述 陈子江审校
摘 要 马凡氏综合征是一种单基因常染色体显性遗传 性 结 缔 组 织 病 ， 微 纤 维 蛋 白－１（ ＦＢＮ１） 基 因 突 变 是 其 致 病原因。国内外学者对马凡氏综合征相关基因进行了大量研究， 其中以对 ＦＢＮ１ 的研究最多。ＦＢＮ１ 基因突变分布于 整 个 基 因 ， 目 前 已 发 现 ７００ 多 种 突 变 ， ＤＮＡ 测 序 、单 链 构 象 多 态 、异 源 双 链 分 析 及 长 ＲＴ－ＰＣＲ 等 方 法 均 已 用 于 序 列 变异的检测。马凡氏综合征的临床表型较复杂， 在进行基因型与表型分析时， 判断突变的位置要比突变的的类型更 重要。马凡氏综合征的产前诊断主要通过连锁分析进行间接诊断。
突变检测方法 目前 ＭＦＳ 和相关结缔组织疾病 的 诊 断 多 以 临 床诊断标准为主， 但分子水平的检测具有重要意义。 对于无症状患者或产前诊断可借助连锁分析， 当家 系太小或不宜行连锁分析时， 则需对 ＦＢＮ１ 基因进 行突变检测。 一、突变筛查 自首例 ＦＢＮ１ 基因突变发现以来， ＤＮＡ 测序、单 链构象多态（ ＳＳＣＰ） 、异源双链杂交（ ＨＡ） 及长 ＲＴ－ＰＣＲ 等方法均已用于序列变异的检测。每一种方法都有 其优越性和局限性， 但尚未发现一种既敏感又简单 的方法， 尤其是面对新发突变时。 有报道完全符合 Ｇｈｅｎｔ 诊断标准的患者突变检出率为 ７７％， 而只有 一项 ＭＦＳ 相关症状的患者仅为 １８％［９］。 变 性 高 效 液 相 色 谱 分 析 法 （ ＤＨＰＬＣ） 是 一 种 能 检测基因全长突变的有效方法， 通过先变性， 后慢慢 冷却， 使目的基因 ＰＣＲ 产物杂交形成同源双链和异 源双链的混合物， 然后借助 ＷＡＶＥ 分析系统使同源 与异源双链在通过离子对反相液相色谱层析时发生 分离， 从而达到检测突变的目的。该方法具有自动 化、灵敏度高、特异性强、不需荧光标记、成本低廉等 优点， 因此具有良好的应用前景。ＤＨＰＬＣ 已用于 ５０ 多种基因变异的检测， 但目前只应用于 ＦＢＮ１ 已知 突变的检测。据 Ｍáｔｙáｓ 等［１０］报道， ＤＨＰＬＣ 的敏感度 高达 ８９．９９％。而 ＳＳＣＰ 结合 ＨＡ 阳性率为 ８０％， 单用 构 象 敏 感 性 凝 胶 电 泳 （ ＣＳＧＥ） 或 ＳＳＣＰ 阳 性 率 为 ６６％［１１］。当基因组 ＤＮＡ 扩增产物未能检出突变时， 可定量分析每一个等位基因的转录产量， 或直接行 ｃＤＮＡ 测序等进行进一步的分析。 二、连锁分析 １９９５ 年， Ｐｅｒｅｉｒａ 等鉴定了 ＦＢＮ１ 基因 １， ５， ２８ 和 ４３ 内含子中的 ４ 个多态性标记， 进行等位基因频率 和标记杂合度的检测， 发现至少有 ４４ 种不同的单倍 型， 其中以 ５ ／１１ ／２ ／７ 单倍型为最常见。染色体单倍 型连锁分析要求有足够的家系成员以判断等位基因
ＦＢＮ１ 基 因 突 变 导 致 ＭＦＳ 的 病 理 机 理 尚 不 清 楚， 目前有 ３ 种 假 说［３］： ① ＦＢＮ１ 基 因 突 变 对 微 纤 维 发 挥 负 显 性 效 应 （ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔ） ， 突 变 ＦＢＮ１ 单 体 干 扰 原 纤 维 蛋 白 的 聚 合 及 微 纤 维 的 聚 集。②ＦＢＮ１ 对维持弹性纤维稳定性有重要作用， 基 因突变破坏了弹性纤维的稳定性。③ＦＢＮ１ 基因突 变增加了 ＦＢＮ １ 对蛋白水解酶的敏感性， 使 ＦＢＮ１ 蛋白易于被降解。Ｖｏｌｌｂｒａｎｄｔ 等［４］通过电子显微技术 检测突变型与野生型 ＦＢＮ１， 发现二者在结构上仅 有极细微的差别， 而突变型与野生型相比其编码的 蛋白质更易发生水解， 因而进一步证明由突变 ＦＢＮ１ 所致的蛋白质易水解是导致 ＭＦＳ 的主要原因。
之间的稳定性降低， 增加了对蛋白水解酶的敏感性。 ② 形 成 不 成 熟 终 止 密 码 子 （ ｐｒｅｍａｔｕｒｅ ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｃｏｄｏｎ， ＰＴＣ） ： 占总突变的 ２５％， 降低 ｍＲＮＡ 的表达， 导致 ＦＢＮ１ 蛋白缩短。③剪切位点的突变（ ｓｐｌｉｃｅ－ｓｉｔｅ ｍｕｔａｔｉｏｎｓ） ： 提供潜在的剪切位点发生插入或缺失突 变， 占总突变的 １２％。④内含子剪接部位的碱基变 异： 导致选择剪接、框内外显子跳读（ ｅｘｏｎ ｓｋｉｐｐｉｎｇ） 或缺失， 与外显子跳读有关的基因突变多呈现严重 的临床表型。
ＦＢＮ１ 突变检出率因不同个体和使用方法的不 同而异。①众所周知 ＦＢＮ１ 是 ＭＦＳ 的致病基因， 但 并不是所有 ＭＦＳ 相关症状的惟一原因。②突变类型 影响检出率， 例如 ＰＴＣ 导致蛋白翻译提前终止， 使 用以 ｃＤＮＡ 为模板的检测方法则无阳性发现。另外 由于 ＦＢＮ１ 基因内含子部分很大， 大多数测序方法 要求逐一筛查每个外显子， 因此对占总突变 １％～２％ 的涉及多个外显子的长片段异常很难发现。③检测 方法的敏感性， 目前尚无绝对敏感的足以检测出所 有突变的方法。拥有足够成员的完整家系突变检出 率可达 ８０％， 散 发 型 患 者 仅 为 ２０％， 目 前 仍 有 至 少 １０％的典型 ＭＦＳ 患者无法确定突变类型［９］。
国 外 医 学 计 划 生 育／生 殖 健 康 分 册 ２００６ 年 ２５ 卷 第 ６ 期
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与疾病表型是否共分离， 因此不适用于近 ３０％的散 发病例。
三、酶错 配 裂 解 法 （ ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ｍｉｓｍａｔｃｈ ｃｌｅａｖａｇｅ ｍｅｔｈｏｄ， ＥＭＣ） ［１２］
通过噬菌体 Ｔ４ 核酸内切酶 ＶＩＩ 在 突 变 位 点 或 附近对异源双链 ＤＮＡ 进行剪切， 大体过程为： ＤＮＡ 扩增、异源双链形成、酶切和变性聚丙烯酰胺凝胶电 泳。初步研究结果显示 ＥＭＤ 是一种针对类似 ＦＢＮ１ 复杂基因的有效的突变筛查方法。
ＦＢＮ１ 基因定位于 １５ｑ２１．１， 全长 ２３５ ｋｂ， 含 ６５ 个 外显子， 编码序列为 １０ ｋｂ。ＦＢＮ１ 基因突变不仅导 致 ＭＦＳ， 还 与 单 纯 晶 状 体 异 位 （ ＥＬ） 、常 染色体显性 遗传的 Ｗｅｉｌｌ－Ｍａｒｃｈｅｓａｎｉ 综合征（ＡＤ－ ＷＭＳ） 、仅 伴 有 轻 微 骨 骼 异 常 的 升 主 动 脉 瘤 及 Ｓｐｒｉｔｚｅｎ－Ｇｏｒｂｅｒｇ 综 合征有关［２］。
二、其他微纤维相关蛋白
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国 外 医 学 计 划 生 育／生 殖 健 康 分 册 ２００６ 年 ２５ 卷 第 ６ 期
由于 ＭＦＳ 表型的显著差异尚不能完全由 ＦＢＮ１ 突变解释， 因此有可能存在另一种或几种基因与 该 病 有 关 ， 有 文 献 报 道 ＦＢＮ２［２］、ＦＢＮ３［５］、ＴＧＦＢＲＩ 或 ＴＧＦＢＲＩＩ 基 因 与 ＭＦＳ 或 其 他 结 缔 组 织 疾 病 有 一 定 相关性。
１． ＦＢＮ２ 基因 定位在 ５ｑ２３－ｑ３１， 编码 Ｆｉｂ－２ 蛋 白， 基因序列中结构域的数量、顺序与 ＦＢＮ１ 基因相 同， 结构域 Ｂ 和 Ｄ 中有 ８０％的氨基酸序列与 ＦＢＮ１ 同源。不同之处是： ＦＢＮ１ 只有 １ 个 ＲＧＤ 而 ＦＢＮ２ 含 有 ２ 个； ＦＢＮ１ 的 Ｃ 区富含脯氨酸而 ＦＢＮ２ 甘氨酸占 优势； 两种蛋白分别在不同组织和不同发育阶段表 达 ， ＦＢＮ２ 主 要 分 布 于 软 骨 、主 动 脉 中 膜 、支 气 管 及 其他富含弹力蛋白的组织， 而 ＦＢＮ１ 是微纤维蛋白 的结构支架， 主要存在于负重及承压的结构（ 如主动 脉外膜， 晶状体韧带、皮肤） 。ＦＢＮ２ 在组织分化之前 大量表达而之后急剧减少甚至消失， 在早期形态发 育过程中调节弹性纤维的合成， 其表达早于 ＦＢＮ１。 ＦＢＮ２ 基因与先天性挛缩蜘蛛指趾征（ ＣＣＡ） 有关， 这 类患者常表现关节挛缩、蜘蛛样指／趾， 偶合并二尖 瓣脱垂， 但与 ＭＦＳ 相比， 不合并晶状体异位和主动 脉病变 。
微纤维蛋白及其基因 一、微纤维蛋白－１（ ｆｉｂｆｉｌｌｉｎ， Ｆｉｂ－１） １９８６ 年， Ｓａｋａｉ 等首次分离得到 Ｆｉｂ－１， 是构成 细胞外微纤维的主要蛋白之一。１９９１ 年 Ｄｉｅｔｚ 等发 现 了 微 纤 维 蛋 白－１ 基 因 （ ＦＢＮ１） 与 ＭＦＳ 相关， 并报 道了 Ｆｉｂ－１ 的一级结构（ 如图 １） ［２］： 含 有 ３ 种 富 含 半 胱氨酸的重复序列： ①包含 ６ 个高度保守的半胱氨 酸残基的类表皮生长因子 （ ｅｐｉｄｅｒｍａｌ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ， ＥＧＦ） 结 构 区 ， 共４７ 个， 其中 ４３ 个 ＥＧＦ 结构区含有 钙 结 合 共 有 序 列 ， 被 称 为 钙 结 合 ＥＧＦ 共 有 序 列 （ ｃａｌｃｉｕｍ－ｂｉｎｄｉｎｇ ＥＧＦ ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ ｓｅｑｕｅｎｃｅ， ｃｂＥＧＦ） ， 为形成正确的二级结构提供钙结合位点。②潜在 的 β转化生长因子结合蛋 白 （ １ａｔｅｎｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ－ｌ ｂｉｎｄｉｎｇ ｐｒｏｔｅｉｎ， ＬＴＢＰ） 结构区， 包含 ８ 个半胱氨酸残基， 其中 ３ 个保守的半胱氨酸相连 续， ＬＴＢＰ 结构区共有７ 个， 其中第 ４ 个包含一个精 氨酸－甘氨酸－天冬氨酸细胞黏附结构域， 与细胞表 面 受 体 结 合 调 节 细 胞 黏 附 作 用 。③Ｆｉｂ 结 构 区 ， 为
另外， Ｍｉｚｕｇｕｃｈｉ 等［７］发现了 １ 例类 ＭＦＳ 患者存 在 ＴＧＦ－β受 体 ＩＩ（ ＴＧＦＢＲＩＩ） 基 因 突 变 ， 被 命 名 为 ＩＩ 型 ＭＦＳ； Ｌｏｅｙｓ 等［８］亦报道了 Ｌｏｅｙｓ－Ｄｉｅｔｚ 综合征患者 的致病原因是 ＴＧＦＢＲⅠ或ＩＩ 突变， 该综合征临床表 型与 ＭＦＳ 部分相似。
基金项目： １．国家自然科学基金（ 编 号３０４７０７０３） ２．“山 东 省 提 高新生儿出生质量综合技术研究”基金 （ ＳＤＳＰ２００４－０７２０－０７） 收稿日期： ２００６－ ０２－ １３ 修回日期： ２００６－ ０９－ ０１
ＦＢＮ１ 所特有， 与 ＬＴＢＰ 相似也含有 ８ 个半胱氨酸残 基， 但只有 ２ 个连续的半胱氨酸残基。
关键词 马凡氏综合征 微纤维蛋白－１ 基因突变 产前诊断 植入前遗传学诊断
马凡氏综合征（ Ｍａｒｆａｎ＇ ｓ ｓｙｎｄｒｏｍｅ， ＭＦＳ） 是一种 常染色体显性遗传性结缔组织病， 发病率为 ０．０２％～ ０．０３％， 其 中 ２５％～３０％为 散 发 病 例 ， 认 为 是 由 于 亲 代的生殖细胞突变所致［１］。ＭＦＳ 具有高度外显率但表 现度不同， ９０％的突变 是 某 一 患 者 或 家 族 所 特 有［１］。 临床表现多样化， 主要涉及心血管、骨骼和眼等系 统， 不同家系、甚至同一家系中不同患者也可能有不 同器官、不同程度的损害。本文就缺陷蛋白与基因、 微纤维蛋白－１（ ＦＢＮ１） 基因突变、基因型与表型的关 系、分子遗传学研究在产前诊断中的应用综述如下。
２． ＦＢＮ３ 基因 定位于 １９ｐ１３， 具有 ６３ 个外显 子 ， ｍＲＮＡ 长 ９ ｋｂ， 包 括 ２ ８０９ 个 氨 基 酸 ， 其 序 列 的 ６０％与 ＦＢＮ１ 或 ＦＢＮ２ 同源， 亦含有多个类 ＥＧＦ 结 构域， 在 脑 组 织 中 表 达 量 最 多 。Ｕｙｅｄａ 等［６］对 １２ 例 日本 ＭＦＳ 患者进行 ＦＢＮ１ 基因变异筛查， 对未发现 突 变 者 利 用 ＣＳＧＥ 进 行 ＦＢＮ３ 的 筛 查 并 直 接 测 序 ， 共发现 １０ 种 ＦＢＮ３ 单核苷酸多态， 但未在外显子区 域发现与 ＭＦＳ 相关的致病突变。
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马凡氏综合征的分子遗传学研究及产前诊断进展
山东大学山东省立医院生殖医学中心（ ２５００２１） 秦莹莹综述 陈子江审校
摘 要 马凡氏综合征是一种单基因常染色体显性遗传 性 结 缔 组 织 病 ， 微 纤 维 蛋 白－１（ ＦＢＮ１） 基 因 突 变 是 其 致 病原因。国内外学者对马凡氏综合征相关基因进行了大量研究， 其中以对 ＦＢＮ１ 的研究最多。ＦＢＮ１ 基因突变分布于 整 个 基 因 ， 目 前 已 发 现 ７００ 多 种 突 变 ， ＤＮＡ 测 序 、单 链 构 象 多 态 、异 源 双 链 分 析 及 长 ＲＴ－ＰＣＲ 等 方 法 均 已 用 于 序 列 变异的检测。马凡氏综合征的临床表型较复杂， 在进行基因型与表型分析时， 判断突变的位置要比突变的的类型更 重要。马凡氏综合征的产前诊断主要通过连锁分析进行间接诊断。
突变检测方法 目前 ＭＦＳ 和相关结缔组织疾病 的 诊 断 多 以 临 床诊断标准为主， 但分子水平的检测具有重要意义。 对于无症状患者或产前诊断可借助连锁分析， 当家 系太小或不宜行连锁分析时， 则需对 ＦＢＮ１ 基因进 行突变检测。 一、突变筛查 自首例 ＦＢＮ１ 基因突变发现以来， ＤＮＡ 测序、单 链构象多态（ ＳＳＣＰ） 、异源双链杂交（ ＨＡ） 及长 ＲＴ－ＰＣＲ 等方法均已用于序列变异的检测。每一种方法都有 其优越性和局限性， 但尚未发现一种既敏感又简单 的方法， 尤其是面对新发突变时。 有报道完全符合 Ｇｈｅｎｔ 诊断标准的患者突变检出率为 ７７％， 而只有 一项 ＭＦＳ 相关症状的患者仅为 １８％［９］。 变 性 高 效 液 相 色 谱 分 析 法 （ ＤＨＰＬＣ） 是 一 种 能 检测基因全长突变的有效方法， 通过先变性， 后慢慢 冷却， 使目的基因 ＰＣＲ 产物杂交形成同源双链和异 源双链的混合物， 然后借助 ＷＡＶＥ 分析系统使同源 与异源双链在通过离子对反相液相色谱层析时发生 分离， 从而达到检测突变的目的。该方法具有自动 化、灵敏度高、特异性强、不需荧光标记、成本低廉等 优点， 因此具有良好的应用前景。ＤＨＰＬＣ 已用于 ５０ 多种基因变异的检测， 但目前只应用于 ＦＢＮ１ 已知 突变的检测。据 Ｍáｔｙáｓ 等［１０］报道， ＤＨＰＬＣ 的敏感度 高达 ８９．９９％。而 ＳＳＣＰ 结合 ＨＡ 阳性率为 ８０％， 单用 构 象 敏 感 性 凝 胶 电 泳 （ ＣＳＧＥ） 或 ＳＳＣＰ 阳 性 率 为 ６６％［１１］。当基因组 ＤＮＡ 扩增产物未能检出突变时， 可定量分析每一个等位基因的转录产量， 或直接行 ｃＤＮＡ 测序等进行进一步的分析。 二、连锁分析 １９９５ 年， Ｐｅｒｅｉｒａ 等鉴定了 ＦＢＮ１ 基因 １， ５， ２８ 和 ４３ 内含子中的 ４ 个多态性标记， 进行等位基因频率 和标记杂合度的检测， 发现至少有 ４４ 种不同的单倍 型， 其中以 ５ ／１１ ／２ ／７ 单倍型为最常见。染色体单倍 型连锁分析要求有足够的家系成员以判断等位基因
ＦＢＮ１ 基 因 突 变 导 致 ＭＦＳ 的 病 理 机 理 尚 不 清 楚， 目前有 ３ 种 假 说［３］： ① ＦＢＮ１ 基 因 突 变 对 微 纤 维 发 挥 负 显 性 效 应 （ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔ） ， 突 变 ＦＢＮ１ 单 体 干 扰 原 纤 维 蛋 白 的 聚 合 及 微 纤 维 的 聚 集。②ＦＢＮ１ 对维持弹性纤维稳定性有重要作用， 基 因突变破坏了弹性纤维的稳定性。③ＦＢＮ１ 基因突 变增加了 ＦＢＮ １ 对蛋白水解酶的敏感性， 使 ＦＢＮ１ 蛋白易于被降解。Ｖｏｌｌｂｒａｎｄｔ 等［４］通过电子显微技术 检测突变型与野生型 ＦＢＮ１， 发现二者在结构上仅 有极细微的差别， 而突变型与野生型相比其编码的 蛋白质更易发生水解， 因而进一步证明由突变 ＦＢＮ１ 所致的蛋白质易水解是导致 ＭＦＳ 的主要原因。
之间的稳定性降低， 增加了对蛋白水解酶的敏感性。 ② 形 成 不 成 熟 终 止 密 码 子 （ ｐｒｅｍａｔｕｒｅ ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｃｏｄｏｎ， ＰＴＣ） ： 占总突变的 ２５％， 降低 ｍＲＮＡ 的表达， 导致 ＦＢＮ１ 蛋白缩短。③剪切位点的突变（ ｓｐｌｉｃｅ－ｓｉｔｅ ｍｕｔａｔｉｏｎｓ） ： 提供潜在的剪切位点发生插入或缺失突 变， 占总突变的 １２％。④内含子剪接部位的碱基变 异： 导致选择剪接、框内外显子跳读（ ｅｘｏｎ ｓｋｉｐｐｉｎｇ） 或缺失， 与外显子跳读有关的基因突变多呈现严重 的临床表型。
ＦＢＮ１ 突变检出率因不同个体和使用方法的不 同而异。①众所周知 ＦＢＮ１ 是 ＭＦＳ 的致病基因， 但 并不是所有 ＭＦＳ 相关症状的惟一原因。②突变类型 影响检出率， 例如 ＰＴＣ 导致蛋白翻译提前终止， 使 用以 ｃＤＮＡ 为模板的检测方法则无阳性发现。另外 由于 ＦＢＮ１ 基因内含子部分很大， 大多数测序方法 要求逐一筛查每个外显子， 因此对占总突变 １％～２％ 的涉及多个外显子的长片段异常很难发现。③检测 方法的敏感性， 目前尚无绝对敏感的足以检测出所 有突变的方法。拥有足够成员的完整家系突变检出 率可达 ８０％， 散 发 型 患 者 仅 为 ２０％， 目 前 仍 有 至 少 １０％的典型 ＭＦＳ 患者无法确定突变类型［９］。