家族性肥厚型心肌病心脏型肌球蛋白结合蛋白c基因c.g772a突变研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 家族性肥厚型心肌病心脏型肌球蛋 白结合蛋白 C 基因 c.G772A 突变研 究 摘要 目的 研究中人家族 性肥厚型心肌病（HCM）的致病基因， 分析基因型与临床表型的关系。 方法 以 2016 年青岛市第三人民医院心内科 1 例住院患者为先证者的 HCM 家系， 在此 HCM 家系中进行了包括心脏型肌 球蛋白结合蛋白 C（MYBPC3）在内的 30 个 HCM 相关的致病基因的编码区及 侧翼区进行了检测，利用靶向外显子捕 获测序的方法对 HCM 先证者的 30 个与 遗传性心肌病相关的基因进行全外显子 扩增和高通量测序，进一步通过 Sanger -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 测序法在家系内及 200 名健康志愿者中 进行验证。家系调查资料包括临床表现、 体格检查、心电图及超声心动图。 结 果 该家系共 6 人，有血缘关系的 4 例 研究对象中，3 例携带 MYBPC3 基因 c.G772A 杂合错义突变，该突变位点位 于 MYBPC3 基因第 6 号外显子上，并 使 258 位的谷氨酸（E）变为赖氨酸 （K） ，该家系先证者携带 MYBPC3 突 变，中年发病，临床表型温和，超声示 室间隔明显增厚（厚度为 18.3 mm） 。 结论 MYBPC3 基因 c.G772A 杂合错义 突变可能是该 HCM 家系的致病突变， 其携带者临床表型温和，有的无临床表 现，提示其他因素如其他基因、年龄、 环境等因素参与了 HCM 的发展过程。 中国论文网 /6/view-12955471.htm 关键词 肌球蛋白结合蛋白 C； 肥厚型心肌病；突变 中图分类号 R542.2 文献标识 码 A 文章编号 1673-7210（2017） 10（b）-0065-04 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 Research on the mutation of cardiac myosin binding protein C gene c.G772A in familial hypertrophic cardiomyopathy LIU Jie* LIU Fusong* WANG Fang XING Xiaobo FAN Guanghong ZHU Yuzhao ZHANG Kechuan SUN Fangfang Department of Cardiology， the Third Peoples Hospital of Qingdao， Shandong Province， Qingdao 266000， China Abstract Objective To study the pathogenic gene of Chinese familial hypertrophic cardiomyopathy （HCM） ， and to analyze the relationship between genotype and clinical phenotype. Methods One inpatient treated in Department of Cardiology， the Third Peoples Hospital of Qingdao in 2016 was taken as the HCM family of proband， in which， the coding region and flanking region of 30 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 virulence gene related to HCM including cardiac myosin binding protein C （MYBPC3） were detected， and the 30 genes related to hereditary cardiomyopathy of HCM proband were identified by whole exons amplification and high-throughput sequencing through targeted exon trapping sequencing， and the identified mutation was further detected through bi-directional Sanger sequencing in the family members and 200 healthy volunteers. Pedigree analysis included clinical manifestation， physical examination， ECG and echocardiogram. Results Among 4 blood-related members in the six members of family， 3 members had MYBPC3 gene c.G772A hybrid missense mutation. The mutation was existed in the 6th exon of MYBPC3 gene， which made a 258-bit glutamic acid （ E） into a lysine （K）. The proband of the family carried on MYBPC3 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 mutation， who was attacked in the middle-age， clinical phenotype was mild， and the ultrasound showed that the interventricular septum was significantly thickened （the thickness was 18.3 mm）. Conclusion MYBPC3 gene c.G772A hybrid missense mutation may be the pathogenic mutations of this HCM family. Some carriers have mild clinical phenotype， and some have no clinical manifestation， which suggests that other factors such as other genes， age， environment also participate in the development process of HCM. Key words Cardiac myosin binding protein-C； Hypertrophic cardiomyopathy； Mutation 肥厚型心肌病（HCM）是最常见 的常染色体显性遗传的的心肌疾病，以 劳力性呼吸困难、胸痛、晕厥、猝死、 心力衰竭为临床症状，是导致青少年或 运动员猝死的主要原因1-2，其发病率 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 在普通人群中约为 1/5003。其中 50% 具有明显的家族聚集性，称之为家族性 HCM（FHCM） 。肌球蛋白结合蛋白 C（CMYBPC3）基因突变是导致 HCM 最常见的原因之一4-5。因 HCM 呈常 染色体显性遗传，且杂合致病变异携带 者其子女遗传该变异的可能性为 50%， 故对 HCM 患者及其家系成员的早期基 因诊断和排查具有重要意义。本研究对 一个汉族 HCM 家系进行了全面的致病 基因检测，发现受检者携带 MYBPC3 基因 p.E258K 杂合错义突变，探讨其基 因型与表型的关系，指导临床诊治。 1 对象与方法 1.1 对象 研究对象为一中国北方地区汉族 HCM 家系（图 1） ，先证者为 2016 年青 岛市第三人民医院（以下简称“我院” ） 心内科住院患者 1 例，共 3 代 6 人参与 本研究。HCM 诊断标准符合 2011 年美 国心脏病学会基金会（ACCF）/美国心 脏协会（AHA）HCM 诊断和治疗指南 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 的诊断标准，即临床上不能解释的、无 心室腔扩张的左心室肥厚（超声心动图 示左室厚度15 mm） ，且无其他导致心 室肥厚的心脏疾病或系统性疾病6。同 时满足 2014 年欧洲心脏病学会 HCM 诊 断与治疗指南的诊断标准7。对照组 200 例健康志愿者。本研究经过我院医 学伦理委员会批准，所有研究对象已签 署知情同意书。 图 1 携带 MYBPC3 c.G772A（E258K）突变的家系图谱 1.2 方法 1.2.1 临床资料收集 临床资料包 括体格检查、心电图、二维及多普勒超 声心动图检查、冠脉 CTA 及冠状动脉 造影。 1.2.2 基因组 DNA 提取 采集 HCM 患者及正常对照者外周静脉血 5 mL，置于含有 EDTA 的抗凝管中备用， 采用吸附法 DNA 提取试剂盒（QIAamp DNA Blood Mini Kit，QIAGEN 公司， Hilden，Germany）提取血液样本中的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 DNA，经过琼脂糖电泳鉴定样本 DNA 质量合格后置于-20冰箱中保存。 1.2.3 基因分析 用 3.0 g DNA 作为起始，根据 Agilents SureSelect XT target enrichment system 的实验流程来制 备文库，再使用设计好的探针（诺心安 panel Bestnovo 公司，Beijing，China） 对目标区域完成捕获，利用靶向外显子 捕获测序技术对 30 个与遗传性心肌病 相关的基因按照 Illumina- SolexaHiSeq2000 程序装置进行第 2 代 测序（next generation sequencing，NGS ） ， y 序仪器为 MiSeq System（Illumina 公司，San Diego，California） 。运用 http：//blast/bl2se q 程序来分析测序结果，明确突变位点， 进一步通过一代测序（Sanger 测序法） 在家系主要成员及 200 名健康志愿者中 进行验证。 1.2.4 生物信息分析 突变通过检 索千人基因组数据库、ESP6500 数据库， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 均无人群频率报道。 2 结果 2.1 基因突变分析 本研究对 HCM 家系先证者进行 了 30 个 HCM 相关基因的外显子编码区 及侧翼区的筛查（图 2） 。在 HGVS 标 准基础上与参考基因组 NCBI Genome（http ：// genome）比对，并综合考虑人群频率数 据库 Exome Aggregation Consortium（http：/exac.broadinstitute.o rg/）/1000 Genomes Project 和致病性数 据库 ClinVar（http：//c linvar） /OMIM（http：/） ，由我 们的遗传咨询团队评估得出。该 HCM 家系中 3 例患者携带心脏型肌球蛋白结 合蛋白 C 基因（MYBPC3）c.G772A 杂 合突变，使 258 位的谷氨酸（E）变为 赖氨酸（K） 。该突变点为高度保守序列。 MYBPC3 基因 6 外显子的剪切位点突变 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 E258K 可能是该 HCM 家系的致病突变。 在 200 名健康对照中未发现该突变位点。 图 2 MBPC3 基因的 E258K 突变 测序结果 2.2 先证者临床表现 先证者（-1）为 75 岁女性， 确诊为 HCM，患者病史及辅助检查： “高血压”病史 10 余年，活动时胸闷、 憋气、心悸 10 年，加重半年，心脏彩 超报告显示室间隔基低段增厚，最厚处 为 16 mm，左室后壁 9.6 mm，射血分 数（EF ）74%，左室流出道平均压差 35 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa） ，诊断为 肥厚性梗阻型心肌病。冠状动脉 CTA 报告显示左右冠状动脉显影良好，冠状 动脉起始处见点状钙化，但管腔未见明 显狭窄。动态心电图示窦性心律，短阵 室性心动过速、室性早搏、房性早搏。 经给予美托洛尔、缬沙坦等药物，症状 缓解。 2.3 家系临床资料分析 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 先证者有一儿一女，经检测均携 带该致病基因。女儿 50 岁，为 HCM 患 者，高血压 4 年，发作性心悸、胸痛 7 年，心脏超声见室间隔增厚，基地段增 厚明显为 18 mm，左室后壁 8.9 mm， 左室流出道平均压差 7 mmHg，冠脉造 影见回旋支散在斑块，远端闭塞，右冠 未见明显狭窄。动态心电图示室性早搏、 阵发性心房颤动。儿子为携带者，心脏 超声检查未见明显异常，无胸闷、心悸、 胸痛等临床症状。其外孙未携带该致病 基因，先证者的丈夫已故。该 HCM 家 系 6 人中 2 人被诊断 HCM，1 人为基因 突变携带者。家系成员中突变携带者的 临床资料见表 1。 3 讨论 HCM 是一种由基因突变导致的 家族遗传性疾病，带突变的 mRNA 和 蛋白质表达在肥厚性心肌病患者的心肌 中，表达出功能缺陷的蛋白质组装入肌 小节被认为是 HCM 的主要发病机制。 因为大多数起病缓慢，症状轻，往往表 现为亚临床症状而难以被识别，心源性 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 猝死可能为第一临床表现，突变的 MBPC3 基因是最常见的 HCM 原因之 一，往往成年发病，而且有温和的表型 8。被 MYBPC3 编码的蛋白由 11 个球 状域、8 个与 IgI 同源和 3 个纤维蛋白 组成9，仅在心肌中表达，其磷酸化 可调节心肌收缩。MYBPC 是肌节蛋白 的成分，既有结构作用，又有调节作用。 通过结合肌球蛋白重链和肌细胞骨架蛋 白，MYBPC3 促成了肌节的结构完整性， 也可以调节心肌对肾上腺激素的收缩反 应10-14。MYBPC3 E258K 基因突变 导致 HCM 的可能机制：降低了 cMYBP-C 的 C1C2 区域和肌球蛋白的 S2 区域之间的相互作用强度。 cMYBP-C 的磷酸化状态及其消失， 都通过相同的方式加速抽动的过程。 很有可能通过增强 cMyBP-C 和细肌丝 之间的相互作用来降低抽动的强度15。 该家系 HCM 先证者携带的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 13 MYBPC3：p.E258K het 变异，其在千 人基因组数据库、ESP6500 数据库均无 人群频率报道，ExAC 数据库的人群频 率为 0.000 039 03，为罕见变异。该变 异曾被多个研究报道，被认为是 HCM 的致病变异16-18 。研究发现，携带 MYBPC3p.E258K het 变异的患者其心 肌组织中的肌球蛋白结合蛋白 C