1例马凡综合征患者原纤维蛋白1基因突变分析

3，吴

3，李欣3，谢华斌打姜萍萍3(1厦门大学附属心血管病医院，福建厦门361004；2厦门大学医学院;3深圳美因医学检验实验室)摘要：目的 探讨1例马凡综合征患者原纤维蛋白1FBN1基因突变情况方法 收集1例临床确诊马凡综

合征患者的临床资料，提取基因组DNA进行目标区域捕获测序确定

ger 测序进行

,()。基因的位点;对候选的

，同时在家系中进一步；分析FBN1基因 对蛋白结构的影响结果目标区域捕获测序。位点采用San­

结果显示先证者携带FBN1基因c.2023_2026delTTTG突变，该突变导致FBN1基因生成缩短并变异的RNA以及蛋

(denovo )。结果该例

现FBN1基因c. 2023_2026delTTTG突变，可能是引起马凡综合征的致病原因。。家

显示患者

具有该

，判断该 为新生 征患者出关键词：马凡综合征;FBN1基因；移码突变;基因突变doi ： 10. 3969/j. issn. 1002-266X. 2019. 23.013中图分类号:R542.2 文献标志码:A 文章编号1002-266X(2019)23_0057-04：马凡综合征(MFS)是一种常染色体显性遗传性 型之间的关系[7>8] 0 2018年11月，我们对1例临床

征患者的FBN1基因进行检测

结缔组织疾病[1],它的发生与多种基因的突变密切

相关⑵而 是人原纤维蛋白1基因(FBN1 )[3] 转化生长因子0受体(TGFBR纟基因⑷。其中，以 FBN1基因

[5]。 FBN1 基因

-析，在分子水平上探讨该患者致病的 1

原因。方法的

征相关性的研究最, 的 位 点过1 8001.1临床资料 选择同 附 管病院收治的1例患有

家系成员。先证者男性而8

征的先证者及其所有，于12

脉根仍不断被发现，目前已报道的FBN1

6]0 FBN1基因 的

检发现位点与临床表型有杂音，无明显不适，身高 人，胸

1)临床诊断为

且明显高于同龄并关

(见图直接的关系，通过基因测序的方法分析FBN1基因 ,CT检查发现

的 情况,有助于 征的分子诊断和家系提示二尖瓣、三尖

者定期复查而

遗传分析，同 以研究FBN1基因 临床表目：福建省卫生计生青年科研课题(2017-2-108)；厦门市科技

局科技惠民项目(3502Z20174009)。征,未予特殊处理。后患0 14岁时先证者心检查示左 数(EF)70%，二尖 尖

(LVD)63 mm,左心室射通信作者:谢华斌(E-mail： xmsccl@126.com)；姜萍萍(E-mail: jian-

gpp@ meigene. cn)并重度关 ：并轻度关 。后先证者于14[11 ] Ito H, Tomooka, T, Sakai, N , et al. Lack of myocardial perfusion

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(

, , (2): ：2019-02-17)57山东医药2019年第59卷第23期接受全麻下二尖瓣替换手术,术中探查见二尖

索纤细

1.3基因组DNA提取 经先证者及其所有家系

，二尖 ，瓣环成员同意，取先证者及 脉血4 mL，利扩张,瓣口对 缝合，完成二尖

。术中进行了双 断。术用全血基因组提取试剂盒（HiPure Tissue & Blood DNA Kit,美基生物）提取基因组DNA,并测定

术。测试

后患者恢复 ，复查未 。本研究符 辛基宣言，并得到了

附

浓度。1.4目标区域捕获测序采用目标区域捕获测序

管病医院伦会的批准。先证者及其所有家系成

息

署技术对先证者进行基因检测。具体步骤 ：采用

Agilent定

了知情同 。先证者及其所有家系成员的个人信 探针试剂盒（瑞士 Roche公司）建立的保密。目标基因的全基因文库，包括已知的13 遗传性

1.2家 情况 该先证者家系成员2代共3人，其 源性猝死相关疾病的88 基因，其中包括 综中患病者1例（即先证者，男性。，见图2。先证者的 合征相关基因（FBN1、TGFBR1和TGFBR2。。采用

Illumina HiSeq2500 测序仪（美国 Illumina 公司）进

征的临床症状，先证者无兄父母双方无相关症状的

。行高通量测序。注:左上为CT 脉根 度为4.46 cm；右上为心脏彩超示三尖 ；左下为 彩超示二尖 ；右下为心脏彩超示二尖 垂,图1先证者心脏超声表现O异（SNV）、插入和缺失变异（INDEL）是否引起蛋白

者是氨基酸

;识

，识 是否在 区在人群数据库中的频率,数据库包括国研究所外显子组测序计际千人基因组计划 t （ http ：//browser. 1000genomes. org/。、美国国家

n ：i注：划（https ://evs. gs. washington. edu/EVS//、外 显子 组整 合联合数据库（ExAC , http ://exac. broadinsti­

tute. org/）和 Dbsnp 数据库（https ：//www. ncbi. nlm.

I ：1、i :分别为先证者的父母；n：1为先证者。图2先证者的家系图1.5生物信息 析 对上述测序获得的原始数nih. gov/snp/）等；计 有害性分数；查找变异据采用 BWA 软件（http ：//biobwa. sourceforge. net/

与 hg19 人基因组数据库（http：//hgdownload. cse. ucsc. edu//进行比对，之后使用GATK软件（ht- tps://software. broadinstitute. org/gatk// 进行变异分

与疾病 的关系，用到的数据库包括HGMD（ht-tp：//www. hgmd. cf. ac. uk/ac/index. php。、OMIM

（https ：//omim. org/）、NCBI （ https ：//www. ncbi.

nlm. nih. gov/）和 CGD （ http ://www. candidagenome.

析，变异位点经 美因临床检 研的软org/）o对数据库中的纯合变异以及最小等位基因

件进行

58。

工作包括:识别单核d酸变率（MAF）大于0.01进行过滤，进一步筛选先证

山东医药2019年第59卷第23期者样本中的DNA变异。1.6位点

数据 美国医学遗传学和基因组 院（ACMG）相关指南。1.7 Sanger测序 经目标区域捕获测序筛选的候

选变异位点采用Sanger测序进行 ，同时在先证

者 中进一步。具 步骤 ：聚合酶 链反应（PCR）,反应条件为94七预变性3 min;94 °C 30 s、56 °C 45 s、72 °C 60 s 而0 个循环而2 °C 延伸

5 min;将PCR产物送至赛默飞 技（中国）有限公司进行Sanger测序。1.8蛋

构分析 后的DNA序列进行氨基酸序列预测，之后使用SWISS-MODEL我

目标序列 度M30%的已知结构作为模板。2 结果2.1目标区域捕获测序经目标区域捕获测序，

出773.80 Mb数据而匕对率达99.83%，目标区

测序深度为523.53x而 度为99.90%。其中 FBN1 TGFBR1 TGFBR2 基因的测序 度 达542x、516x、593x,覆盖度均为100%。共检测出

单核d酸变异位点（包括错义突变和同义突变）24 ； 失 2个。通过对公共数据库过滤,率小于0.01的

有3个。2.2生物信息

析生物信息学技术分析发现先证者携带FBN1基因c. 2023_2026delTTTG突变。 转录本 NM_000138. 4,氨基酸变异 p. F675Vfs * 42,

杂 ，未在千人基因组数据库及EXAC数据库中发现 率。该突变位于17号 显子区，属于 移 ，导致了 675位的

氨酸变成了缄氨酸,并产生新的 ，终止于第675位密码子42位密码子处，因此会生成

并 的RNA以及蛋白。2. 3 Sanger 测序 采用 Sanger 测序对 FBN1 基因 移 的先证者及 进行 ，结果显示，先证者为 FBN1 （c. 2023_2026delTTTG,p. F675Vfs * 42） 的杂 移 , 目标区 捕 测序发现的 FBN1基因

而 具有该 ，因此该突变为新生突变（denovo突变）见图3。2. 4 蛋白结构分析 建立FBN1基因p. F675Vfs *42 的 蛋白3D构象后，显示移码突变了 675 位的 氨酸 成了 氨酸, 并 生

的

，终止于第675位密码子 42位密码子处。FBN1编码的正常的FBN1前体由2871个氨 基酸组成，而p. F675Vfs *42

的只有716氨基酸，缺失了 的原FBN1正 构，彻底

了蛋

的构象，损坏了蛋白质的功能,不能转杂合缺失;B为患者父亲Sanger测序结果，无突变；C为患者母亲

Sanger测序结果，无突变。图3先证者及其父母FBN1基因的Sanger测序峰图

化成正常的FBN103讨论征是 显性遗传的疾病，常表现为蜘蛛指（趾）病、细长肢体病、长肢病、

指（趾）过 征、长瘦、抑郁症、蜘蛛手合并晶状体脱位等⑴。在遗传学上，马凡综合征具有外

显率高、表现度 等特点，故临床表现

|多样［9'10］,主要变现为骨损坏、眼损害及心血管病变

联征。该病属于 组织遗传

疾病，其病累及

各

而 的 管并发症是患者的主要致死因素［11］ 0根据修订版Ghent诊

断方案［2］，若患者无马凡综合征家族史，但主动脉 根部直径Z值M2，合并晶状 位、FBN1基因突，

>7 ， 者 ; 晶状 位 并FBN1 基因

并 脉病 ，

征 断成。本文先证者临床症状表现胸廓 、臂展和高均过大,心脏彩超检查 脉根

，二尖瓣、三尖

并关 ，具有典型的，综征的临床 现。FBN基因家族和TGFBR基因家族是马凡综合

征的 病原因。 FBN 基因家族中 FBN1 基因 码的人FBN1位于15号染色体的长臂（15q15 ~ q21.1 ）包含65

显子而务近10 000 d酸,的蛋 相对分子量约为350 kDa。该蛋 '有47

生因子

构域而个8-半氨酸结构域而个杂 构

1个富 氨基酸结构域。FBN1蛋

他细胞外基 成弹性纤维而隹持组织的弹性。本文在对先证者的基因组DNA进行59山东医药2019年第59卷第23期目标区域捕获测序后，分析了马凡综合征相关的

FBN1、TGFBR1和TGFBR2基因的突变情况。经过

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变成了细氨酸，并产生新的阅读框架，终止于第675 位密码子下游42位密码子处,因此会生成一个缩短

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的FBN1蛋白的正常结构，彻底改变了蛋白质的构 象，损坏了蛋白质的功能，不能转化成正常的FBN1

蛋白。根据ACMG评估指南,定义该位点为疑似致

病突变的变异，而GeneDx基因检测公司认为该位 点为致病突变。Howarth等[13]在2007年首次报道 了该突变，其在两个非亲属关系的马凡综合征的患 者中检测到了该突变;并且在家系验证中，10个未

患病人员未检测到该突变，而在5例患病人员中均 检测到了该突变;且未在各大数据库中报道。除此

之外，FBN1基因c. 2023_2026delTTTG突变尚未在 其他文献中报道过。本文的先证者父母没有携带相同的突变，而先 证者没有兄弟姐妹，故无法对该基因型与临床表型 的关系进行验证。虽然没有该位点与马凡综合征的

表型关联的文献研究报道，但是在与马凡综合征相

关的FBN1基因突变中，提早终止密码突变(PTC)

以及移码突变是FBN1突变中的最主要的两种类

型屮],PTC突变与严重的骨骼和皮肤表型相关[15],

很少出现眼部的病变。综上所述，本文通过对1例临床确诊马凡综合 征的先证者及其父母进行FBN1基因的检测，发现

先证者携带的FBN1基因c. 2023_2026delTTTG突

变会产生一个截短的FBN1蛋白，可能是马凡综合

征的

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