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摘要背景:半侧颜面短小畸形是一种罕见的先天性遗传综合征，主要影响第一和第二咽弓，导致下颌骨、外耳和中耳缺陷。半侧颜面短小畸形的致病基因在很大程度上仍未确定。<br>　　方法:对8名半侧颜面短小畸形先证者及其无表型改变的生物学父母进行了全外显子组测序和生物信息学分析。使用PSIPRED(v3.3)和SWISS-MODEL在线平台对靶基因的变异进行结构预测分析，使用STRING平台预测蛋白质间相互作用关系。采用原位杂交技术检测靶基因和神经嵴细胞标记的表达情况。将CRISPR/Cas9技术用于斑马鱼靶基因的敲除。通过阿尔新安蓝染色和小麦胚凝集素染色使斑马鱼胚胎颅面软骨可视化。使用PH3和TUNEL免疫荧光实验来评估斑马鱼胚胎的细胞增殖和凋亡情况。收集特定时期突变体胚胎和对照胚胎进行转录组测序和生物信息学初步分析。通过在胚胎单细胞期注射合适浓度候选基因mRNA的方法探究胚胎表型能否得到挽救。<br>　　结果:本组研究参与者全外显子组测序分析结果表明，FRG1、AQP7和CTDSP2可能是与半侧颜面短小畸形发病相关的潜在致病基因。通过CRISPR/Cas9技术在斑马鱼中分别敲除三个候选基因的同源基因，结果显示在斑马鱼胚胎中分别敲除frg1和ctdsp2,胚胎会在发育至4天时出现颌面软骨畸形。而只有ctdsp2敲除引起的表型改变可稳定遗传，且ctdsp2-/-突变体的颅神经嵴细胞的增殖减少，并阻碍了这些细胞向软骨细胞的分化过程。在注射合适浓度的ctdsp2mRNA后，ctdsp2-/-突变体的颌面畸形得到了部分挽救。<br>　　结论:CTDSP2和FRG1是人类半侧颜面短小畸形可能的致病基因。敲除斑马鱼ctdsp2基因会导致胚胎发育过程中神经嵴细胞增殖减少，向软骨细胞的分化受到阻碍，并最终引起颌面软骨发育异常。