時間：2023-06-22 09:32:41
導語：在分子遺傳學綜述的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
其實，大多數(shù)環(huán)境適應(yīng)都涉及相關(guān)疾病。如乳制品代謝過程中存在乳糖不耐受、紫外輻射適應(yīng)中的光敏性皮炎以及維生素D缺乏性佝僂病等。
隨著群體遺傳學信息、環(huán)境因素和表型資料的不斷累積，有越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境因素在人類的適應(yīng)性進化中起著至關(guān)重要的作用。
“簡單而言，人類群體環(huán)境適應(yīng)性研究就是應(yīng)用達爾文進化論的思維，分析不同環(huán)境對生存于其中的人群的自然選擇作用。”中國科學院院士張亞平說。
張亞平等從自然氣候因素、環(huán)境中的病原體分布及食物來源等方面，對人類的適應(yīng)性進化進行了綜述。文章第一作者、寧波大學醫(yī)學院生物化學與分子生物學系講師季林丹認為，人類群體環(huán)境適應(yīng)性研究的意義之一，是可為人類的歷史提供印證信息甚至新的線索。“從采集狩獵型社會逐漸過渡為農(nóng)耕社會，人類的飲食組成發(fā)生了極大變化，牛奶及其他乳制品、麥類等開始出現(xiàn)在人們的食物中。現(xiàn)有的遺傳學數(shù)據(jù)顯示，不同人群中與上述食物代謝相關(guān)的基因可能經(jīng)歷了自然選擇，不同人群的遺傳背景與他們的飲食習慣密切相關(guān)。”
為什么北方人通常比南方人高大？為什么隨著緯度升高，人的膚色逐漸變淺？“通過環(huán)境適應(yīng)性研究，可以直接從環(huán)境角度來尋找不同人群表型差異的根本原因。”季林丹說。
此外，人類群體環(huán)境適應(yīng)性研究還可為今后氣候變遷應(yīng)對策略的制定提供參考信息。
為更好地研究臨床疾病服務(wù)
在張亞平看來，人類群體環(huán)境適應(yīng)性研究的最終目的是為了更好地研究臨床疾病。
從達爾文醫(yī)學角度，疾病就是一種不適應(yīng)體內(nèi)外綜合環(huán)境而導致的狀態(tài)，只是這個不適應(yīng)要經(jīng)由一個很長的進化學上的時間尺度才顯現(xiàn)出來而已。因此，這些疾病的發(fā)病機制及診療可以嘗試從分子進化角度進行新的探討。
“隨著科技發(fā)展，不同人群的表型數(shù)據(jù)、分子遺傳學數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)逐步累積，統(tǒng)計分析方法不斷改進，從分子進化角度來研究人類的進化歷史和相關(guān)疾病的研究日益增多，逐步開始從整體、多維的角度分析人類表型/基因型的分子進化。”
寧波大學醫(yī)學院預防醫(yī)學系副教授徐進舉了兩個國外的研究例子：2010年，劍橋大學研究人員發(fā)現(xiàn)大猩猩能夠攜帶一種導致瘧疾的惡性瘧原蟲，這種瘧原蟲曾被認為只存在于人類身上。瘧疾每年導致200萬人死亡，其中85%的死亡發(fā)生在撒哈拉以南的非洲。他們認為，隨著靈長類動物和人類的接觸增加――這主要是由于非洲的伐木和森林砍伐――人類與動物之間的寄生蟲傳播風險會增加。
近期，美國加州大學伯克利分校研究人員通過研究人群中基因變異頻率與環(huán)境因素的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)病原體尤其是寄生蟲在人類基因變異中的作用最為重要；同時這些變異或許使人類對自身免疫性疾病更加易感。
1.VT的臨床特點及診斷技術(shù)：VT常起始于脛靜脈或比目魚肌的肌內(nèi)靜脈竇，且往往多發(fā)，易脫落至?靜脈，股靜脈及下腔靜脈內(nèi)，因多數(shù)栓子體積甚小，甚至脫落至肺動脈內(nèi)亦無任何臨床表現(xiàn)，而易被忽略，但如無防治則長期反復脫落栓塞至肺動脈，血栓機化后便形成慢性肺動脈栓塞，引起栓塞性肺動脈高壓、肺心病，治療棘手，預后較差。而在臨床上，常引起我們注意的是一些有明顯臨床表現(xiàn)的下肢深靜脈血栓栓塞，因其栓子較大，如連續(xù)幾塊栓子脫落栓塞于段以上的肺動脈則可引起致命性的臨件發(fā)生，至少可在短時間內(nèi)引起心肺功能惡化。但實際上前者發(fā)病率遠高于后者。須指出很多患者雖因原發(fā)疾病而死亡，但慢性肺動脈栓塞常是使原發(fā)疾病難以糾正的重要原因。
臨床常用VT檢測手段包括下肢靜脈阻抗容積圖法、X線靜脈造影及同位素靜脈顯像等，但目前便攜式靜脈彩色超聲多譜勒儀因其方便、無創(chuàng)及靈敏度、特異性高而最受推崇，可應(yīng)用于人群普查，為研究VT單位的必備設(shè)備。
2.明確VT與PE的關(guān)系：必須強調(diào)，VT是PE發(fā)生的標識。嚴格定義，PE是靜脈系統(tǒng)（含右心）血栓形成后，在環(huán)境因素作用下脫落并栓塞于肺動脈而引起一系列病理生理變化的臨床綜合征，所以靜脈血栓是PE的源頭，而控制VT是防治PE的根本所在。
為了進一步闡明二者之間關(guān)系，國外已有通過尸檢而確認PE栓子靜脈來源的研究，其中歐洲的一組研究結(jié)果為：單個栓子來源排序分別是下肢靜脈（52.7%）、盆腔靜脈叢（32.1%）、右心（13.7%）、上肢靜脈（1.5%）；多個栓子來源排序分別是下肢靜脈和盆腔靜脈叢（36.2%）、不同下肢靜脈組合（31.9%）、下肢靜脈和右心（10.6%）、盆腔靜脈叢和右心（10.6%）；19%來源不詳［1］。我國目前尚無此方面的報道，建議有條件的醫(yī)院可以聯(lián)合起來匯集尸檢資料，分析我國PE栓子的來源靜脈，對于國人PE防治有積極意義。
3.VT的危險因素：目前公認VT的危險因素分為遺傳因素和環(huán)境因素兩部分。
環(huán)境因素包括：年齡＞40歲、長期臥床、腫瘤、胸腹盆腔下肢或骨科手術(shù)、肥胖、靜脈曲張、心力衰竭、心肌梗塞或腦卒中、糖尿病、骨折、炎癥性腸病、腎病綜合征、長期留置中心靜脈導管、口服避孕藥等［2，3］。
遺傳因素目前是研究VT的熱門領(lǐng)域，同樣骨折或手術(shù)后患者，臥床時間相同，有的患者發(fā)生PE而有的患者未發(fā)生，原因既在于此。目前認為至少有12種基因參與，本文作者亦對此有較為詳細的綜述［4］。須著重強調(diào)的是活化的蛋白C抵抗即FV leiden，是目前最為肯定也是最常見的VT遺傳危險因子，是V因子基因單點錯意突變，即其基因核甘酸序列中1691位鳥嘌呤被腺嘌呤替代，導致其氨基酸序列中第506位精氨酸被谷酰氨代替［5］。但其與國人VT的關(guān)系，尚不清楚。目前雖可見在國人VT患者血中檢測到FV leiden的報道，但僅一例，并不能說明其發(fā)生頻率。
4.國人VT研究現(xiàn)狀：目前我國匱乏大樣本、正規(guī)的VT及PE的流行病學資料。最近雖有幾組關(guān)于發(fā)病情況的報道也多是其醫(yī)院內(nèi)局域統(tǒng)計資料，對于人群防治價值有限。而血栓性疾病發(fā)病的地區(qū)、人種差異很大，不能完全引用國外的流行病學資料，尚有待我國國人資料的總結(jié)。令人鼓舞的是我院程顯聲教授領(lǐng)銜的“九五”攻關(guān)課題“肺栓塞的早期防治研究”已將VT的流行病學研究列為重要的分支課題，調(diào)查資料有望發(fā)表，將為國人VT的防治提供極為有價值的基線資料。
另外，國內(nèi)研究VT者多為血液科醫(yī)師與研究人員，規(guī)模較小，成果受限。因PE是一跨學科疾病，應(yīng)學習國外模式，聯(lián)合肺科、心臟科、血管外科、流行病學家、社區(qū)全科醫(yī)師等，形成正規(guī)研究團體，才可能對國人VT與PE防治作出有意義的工作。
5.VT的預防措施：根據(jù)國外經(jīng)驗，常用的VT預 防措施有以下幾種：(1)目前推薦最有效的預防措施為在以上提到的高危人群中應(yīng)用低分子量肝素或普通肝素。有報道可使VT發(fā)生率由25%降為8%，使大塊PE發(fā)生率降低50%［6，7］。(2)間歇空氣加壓：在高危患者的下肢用氣壓袖帶每分鐘加壓35～40 mm Hg×10 s (1 mm Hg=0.133 kPa)，目前認為可以減少靜脈血栓的形成［6］。(3)有人推薦使用彈性襪預防VT，但無流行病學資料證實其有效性。(4)右旋糖苷：其預防VT發(fā)生不如肝素有效，但可進一步阻止VT的發(fā)展而減少PE［6，8］，其作用機制可能是阻止血栓進一步增大和脫落［9］。(5)阿司匹林：曾有研究否認了阿司匹林對VT的預防作用，但最近一項較大規(guī)模臨床試驗證實其可使VT發(fā)生率較對照組減少37%，PE發(fā)生減少71%［10］。且阿司匹林使用方便，價格便宜，適合各級醫(yī)師包括初級保健醫(yī)師、農(nóng)村醫(yī)師使用。(6)華法令雖然有效，但監(jiān)測煩瑣，作用時間較難控制，不推薦常規(guī)使用。
6.VT預防工作尚未廣泛開展的原因：在美國，96%的外科醫(yī)師都同意在術(shù)中、術(shù)后廣泛使用各種措施預防VT［6］，而在國內(nèi)尚未廣泛開展，其原因有以下幾條：(1)誤以為發(fā)生率低；(2) 恐懼出血的副作用；(3)擔憂醫(yī)療費用增加（沒有計算治療PE的高額費用）；(4)感知困難：出血令人難忘，抗凝的益處卻很難直接感知；(5)對發(fā)生的后果估計不足。這提示我們需要加強宣傳，提高全體醫(yī)師包括縣級基層醫(yī)院醫(yī)師防治VT的意識。
VT的研究與防治在我國是一項很重要的衛(wèi)生保健任務(wù)。總體來說，目前我國相關(guān)研究與國外相比，差距很大，僅有零星個案報道，急需組織一支由多學科研究人員共同組成的專業(yè)研究團體，專門從事其臨床研究工作，爭取從分子遺傳學、遺傳流行病學、人群篩查技術(shù)、初級及二級預防措施的推廣等多方面有所突破，從而為總體降低PE的發(fā)生打下基礎(chǔ)。
參考文獻
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遺傳學論文4000字(一)：南瓜銀葉突變體48a的表型特征及其遺傳學分析論文
摘要：南瓜銀葉突變體48a是在嫩食型中國南瓜中分離篩選到的穩(wěn)定遺傳自交系，銀色葉不僅可以作為標記性狀應(yīng)用到育種中，還可為南瓜抗蟲、抗病、耐寒等一系列研究提供重要的材料基礎(chǔ)。筆者對銀葉突變體的表型特征及葉片的解剖結(jié)構(gòu)進行鑒定分析，發(fā)現(xiàn)植株整體長勢、熟性與野生型無明顯差異；成熟葉片正面全部呈銀灰色，葉綠素含量明顯降低，葉片上表皮細胞與柵欄細胞間明顯剝離，存在明顯的空隙。利用突變體48a和野生型49a南瓜自交系構(gòu)建的六世代遺傳群體，調(diào)查發(fā)現(xiàn)F2的綠葉與銀葉符合3∶1的分離比，回交群體BC1P1分離比符合1∶1，表明南瓜銀色葉性狀由單隱性基因控制。
關(guān)鍵詞：南瓜；銀葉突變體；表型特征；遺傳學分析
中圖分類號：S642.1文獻標志碼：A文章編號：1673-2871（2020）04-012-05
南瓜葉片銀斑是南瓜中的常見性狀，主要表現(xiàn)為葉脈的腋處帶銀白色斑紋，俗稱“銀斑葉”，是受單個顯性基因控制的一種斑紋[1-3]，區(qū)別于煙粉虱BemisiatabaciB型（又名銀葉粉虱B.argentifolii）誘發(fā)的葫蘆科作物葉片正面全部呈銀白色的銀葉病[4-5]。2016年筆者在嫩食型中國南瓜資源中分離出1株完全銀色葉突變體，自交后5代后形成可遺傳的穩(wěn)定銀葉自交系，同時在同一材料中分離出穩(wěn)定的普通綠葉自交系，田間種植觀察發(fā)現(xiàn)銀斑葉南瓜具有很好的避蚜和抗病毒病的效果，這為南瓜抗蟲育種提供了新的思路。筆者對銀葉突變體的表型特征、葉片解剖結(jié)構(gòu)進行了鑒定分析，并構(gòu)建了銀葉六世代遺傳群體進行遺傳學分析，為后續(xù)的南瓜銀色葉基因定位和避蚜上的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
1材料與方法
1.1材料
在嫩食型中國南瓜材料的自交后代中，分離出具有完全銀葉的突變體48a和普通綠葉野生型材料49a，經(jīng)過5代自交，形成穩(wěn)定的自交系。以突變體48a和野生型49a為親本，構(gòu)建六世代遺傳群體，2018年4月將銀葉南瓜親本P1、綠葉南瓜親本P2、F1、F2、BC1P1、BC1P2種子同時種于湖南省蔬菜研究所高橋試驗田中。種子采用穴盤育苗，幼苗生長至3～4片真葉時定植，株行距50cm×100cm人字架栽培，進行統(tǒng)一的肥水管理，用于銀葉和綠葉南瓜農(nóng)藝學性狀調(diào)查和銀葉性狀的遺傳學分析。
1.2方法
1.2.1突變體48a的表型及農(nóng)藝性狀觀察突變體48a在苗期即可觀察到明顯的銀葉表型，定植后到成株期都為銀葉表型，6月中旬成株期，對主蔓長、主蔓粗、葉片長度、葉片寬度、葉柄長等生物學性狀進行調(diào)查；同時在生育期內(nèi)對其始花期（小區(qū)內(nèi)50%植株開花的時期）、雌花數(shù)量進行調(diào)查，本試驗分別調(diào)查測量了突變體和野生型南瓜材料各10株。
1.2.2遺傳學分析方法定植后30d左右，分別統(tǒng)計雙親、F1、F2、BC1P1、BC1P2等世代各群體銀色葉和綠色葉的植株數(shù)量，然后通過卡平方測驗，分析控制南瓜銀葉性狀基因的遺傳特性。
1.2.3葉綠素含量測定方法待植株生長到成苗期，定植后30d左右，分別取突變體48a和野生型49a的頂端嫩葉和相同位置的成熟葉片用于檢測葉綠體色素含量。參考Arnon法[6]，具體如下：隨機稱取葉片0.1g，剪碎，裝入15mL帶塞的玻璃試管中，加入10mL的80%丙酮，黑暗浸泡24h，至組織發(fā)白。將提取液在島津公司的UV-1800分光光度計上測定663、645、470nm波長的OD值，計算Ca、Cb、Cx·c和CT（mg·L-1），公式如下：
Ca=12.21×OD663-2.81×OD645；
Cb=20.13×OD645-5.03×OD663；
Cx·c=（1000×OD470-3.27×Ca-104×Cb）/229；
CT=Ca+Cb。
式中，Ca、Cb和CT分別表示葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素濃度；Cx·c為類胡蘿卜濃度，按下式計算組織中各色素含量。
葉綠體色素含量（mg·g-1）=（色素濃度×提取液體積×稀釋倍數(shù)）/樣品鮮質(zhì)量。
1.2.4葉片解剖學觀察方法定植后30d左右，選取生長一致的突變體48a和野生型49a植株相同部位的成熟葉片，用于葉片解剖學觀察。首先用FAA固定液固定，番紅-固綠染色，RM2016病理切片機進行切片，切片放入干凈的二甲苯透明5min，中性樹膠封片，NIKONECLIPSEE100光學顯微鏡鏡檢，NIKONDS-U3成像系統(tǒng)進行圖像采集分析。用測微尺測量葉片橫截面的厚度、上下表皮厚度、柵欄組織厚度、海綿組織厚度，葉片結(jié)構(gòu)緊密度（CTR）、疏松度（SR）的計算，參考田麗波等[7]的方法。
CTR/%=（柵欄組織厚度/葉片厚度）×100；
SR/%=（海綿組織厚度/葉片厚度）×100。
2結(jié)果與分析
2.1突變體48a的表型與農(nóng)藝性狀分析
突變體48a和野生型49a進行表型對比觀察。子葉期，銀葉突變體和綠葉野生型子葉均表現(xiàn)為正常的綠色，子葉顏色無明顯差別；但進入真葉期，突變體48a長出真葉為綠色，帶明顯銀斑（圖1-A），隨著真葉逐漸長大，葉正面銀灰色逐漸加深，植株長大成熟后，葉片正面全部為銀灰色（圖1-B、C、E），背面仍為綠色（圖1-D）。
由成熟期的田間比較（圖1-B）可以看出，除了葉色有明顯區(qū)別外，突變體48a與野生型49a南瓜整體長勢和熟性差別不大，對兩者農(nóng)藝性狀測量數(shù)據(jù)顯示，兩者的始花期、葉長、葉寬等指標無明顯差異。其中突變體48a南瓜主蔓長度（335.43±14.50）cm，比野生型49a低8.94%，而突變體48a主蔓粗度（1.19±0.03）cm，比野生型49a高4.39%，整體長勢與野生型49a差別不大（表1）。
2.2遺傳學分析
構(gòu)建六世代遺傳群體，用目測分級的方法探究南瓜葉顏色的遺傳規(guī)律，F(xiàn)1為綠葉、卡平方檢驗結(jié)果表明F2綠葉與銀葉符合3∶1的分離比，回交群體BC1P1分離比符合1∶1，BC1P2植株葉顏色全為綠色，南瓜銀色葉性狀符合1對顯一隱性基因的分離規(guī)律，為完全隱性遺傳（表2）。
2.3葉綠素含量分析
由圖2可以看出，突變體48a與野生型49a間葉綠素相比，葉片葉綠素含量明顯減低，但嫩葉與成熟葉間的葉綠素無明顯差別。從成熟葉來看，突變體48a葉片中，葉綠素和類胡蘿卜素含量均顯著低于野生型葉片，其中葉綠素含量的變化主要由于葉綠素a含量變化導致，葉綠素b含量相對于綠葉野生型葉片無明顯差異。
2.4突變體48a解剖學特征
從葉片橫切面可見（圖3-A）銀葉突變體48a葉片的上表皮細胞與柵欄組織、下表皮細胞與海綿狀組織之間有明顯的空隙，其中上部空隙更大。從圖3-B可見綠葉野生型49a葉片的上表皮細胞與柵欄細胞，下表皮細胞與海綿狀的葉肉細胞之間連接緊密，沒有明顯的空隙。
對突變體48a與野生型49a的葉片厚度、表皮細胞厚度、柵欄組織厚度、海綿組織厚度進行測量（表3），結(jié)果表明，突變體48a海綿組織厚度（44.2±3.00）μm，顯著低于野生型49a，葉片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、柵欄組織厚度等指標兩者間無顯著性差異，通過測算，突變體48a葉片結(jié)構(gòu)緊密度（CTR）32.06%，顯著高于野生型49a，葉片葉片結(jié)構(gòu)疏松度（SR）40.11%，顯著低于野生型49a（表3）。
3討論
突變體48a的銀色葉可能是葉片結(jié)構(gòu)變化所致，一般葉斑/片顏色變化產(chǎn)生原因主要分兩類，色素的變化（葉綠素/花青素等）和葉片結(jié)構(gòu)的變化（表皮細胞/空隙結(jié)構(gòu)）。前人研究普遍認為銀斑是葉片結(jié)構(gòu)變化導致的，由于上表皮組織與柵欄組織之間的空隙，使光線達到綠色組織時候發(fā)生二次反射，在葉片上表皮形成多邊形的光反射，而不是正常綠葉上皮細胞形成的白色點狀光反射，使得葉片呈現(xiàn)偏灰白色，即銀色的葉片/葉斑[8-10]。本研究結(jié)果表明，銀葉突變體48a的葉綠素含量比野生型49a雖有顯著降低，但也不會造成葉面顯示銀灰色，從突變體48a葉片解剖學特征顯示，上表皮細胞與柵欄組織、下表皮細胞與海綿狀組織之間有明顯的空隙，其中上部空隙更大，這與張慧杰、張站備等[11-12]對西葫蘆銀斑研究一致，但他們的研究主要是基于西葫蘆銀葉病的葉片結(jié)構(gòu)，突變體48a與西葫蘆銀葉病葉片在結(jié)構(gòu)上雖然相似，但西葫蘆銀葉病會造成植株長勢弱、植株矮小、生長點皺縮等特征[4]，而突變體48a與野生型49a相比，除葉片呈銀灰色外，植株整體長勢正常，與野生型差別不大。所以突變體48a葉綠素含量明顯減低，但長勢正常的原因值得進一步研究。
銀葉突變體48a的銀葉表型為單基因的隱性遺傳，與Lopez-Anido等[13]研究結(jié)果一致，他們在西洋南瓜和中國南瓜雜交后代中發(fā)現(xiàn)了1個完全銀葉，研究表明由隱性基因grl控制。而Coyne[14]和Paris[15]等研究認為，南瓜銀斑葉受M基因的顯性遺傳，且認為影響銀葉性狀變異的主要因素有3個，（1）細胞結(jié)構(gòu)：V基因作用最強的部位是位于葉脈的腋處的細胞。（2）修飾基因：影響了M基因的時空表達。（3）包括溫度/干旱在內(nèi)的環(huán)境因素。據(jù)筆者田間試驗表明，突變體48a的銀葉性狀，不受環(huán)境影響，在不同季節(jié)、不同環(huán)境下種植均顯示完全銀葉，也不受時空表達影響，在全生育期內(nèi)均顯示銀色葉。目前南瓜的基因組測序已經(jīng)完成[16]，下一步擬利用全基因組混池測序的方法，進行銀葉基因的快速定位，為后續(xù)研究該基因在南瓜中的作用機理奠定基礎(chǔ)。
遺傳學畢業(yè)論文范文模板(二)：高職臨床醫(yī)學專業(yè)醫(yī)學遺傳學課程教學改革探討論文
[摘要]面對高職院校醫(yī)學遺傳學課程教學的困境及主要問題，圍繞提高學生學習興趣和教學效果的目標，本文從高職臨床醫(yī)學專業(yè)學生特點、學校現(xiàn)實情況及人才培養(yǎng)目標出發(fā)，分析適應(yīng)于高職臨床醫(yī)學專業(yè)的醫(yī)學遺傳學課程定位、課程目標及內(nèi)容設(shè)置，舉例探討優(yōu)化抽象性、理論性強、重點教學內(nèi)容的方式方法，提出改革、創(chuàng)新課堂教學方法和考核評價手段，以提升學生的學習主觀能動性，探討提升高職醫(yī)學遺傳課程教學質(zhì)量的途徑。
[關(guān)鍵詞]高職；醫(yī)學遺傳學；教學改革
[中圖分類號]R394；G712[文獻標識碼]A[文章編號]1673-7210（2020）01（c）-0185-05
醫(yī)學遺傳學是研究人類遺傳性疾病的病因、遺傳方式、診斷、預防和治療的一門學科，也是基礎(chǔ)醫(yī)學與臨床醫(yī)學之間的橋梁課程，是醫(yī)學院校學生必須學習和掌握的一門課程。但高職院校在培養(yǎng)目標、學生層次、教材、教學、實驗環(huán)境等方面有其自身的特點，學生層次不一、課時少、實驗室硬件條件較差等。教師如何選擇教育模式來激發(fā)學生興趣和提高教學效果，進行教學的診斷與改革是個值得探討的問題。
1課程定位
高職院校的醫(yī)學遺傳學課程時臨床醫(yī)學專業(yè)必修的一門專業(yè)拓展課程，是一門理論+實踐的課程，其功能是對接專業(yè)人才培養(yǎng)目標、面向基層醫(yī)院、衛(wèi)生所、社區(qū)醫(yī)院等工作崗位，目標是在培養(yǎng)學生掌握基本醫(yī)學遺傳理論知識的同時，形成良好的醫(yī)學職業(yè)行為操守，建立能尊重患者、為患者服務(wù)、替患者著想的職業(yè)素質(zhì)[1]。
2課程目標與內(nèi)容設(shè)置
醫(yī)學遺傳學課程理論知識涉及面廣，綜合了細胞學、分子生物學、遺傳學、醫(yī)學倫理學等知識[2-4]。課程的整體設(shè)計不僅要讓學生掌握醫(yī)學遺傳學的基本知識、遺傳病發(fā)生的機制以及遺傳方式，學會利用產(chǎn)前診斷的原理幫助人類減少出生缺陷，降低遺傳病的發(fā)生率，而且應(yīng)注重遺傳倫理學、醫(yī)學法律法規(guī)等醫(yī)學人文知識的滲透融合[5-7]。高職的臨床醫(yī)學生通過學習能掌握醫(yī)學遺傳學的經(jīng)典理論和技能，同時形成良好的職業(yè)素養(yǎng)，邏輯推理和創(chuàng)新思維也得到開發(fā)，為衛(wèi)生保健和醫(yī)療實踐服務(wù)。本課程總課時32學時，其中理論課26學時、實驗課6學時。
2.1課程目標
該課程教學的知識培養(yǎng)目標是使得學生能熟練掌握遺傳的細胞學基礎(chǔ)以及分子生物學基礎(chǔ)知識，學會利用遺傳的基本規(guī)律分析常見遺傳病的傳遞方式，學會對人染色體進行核型分析，能運用醫(yī)學遺傳學原理解釋一些常見的臨床遺傳病的遺傳機制；其能力培養(yǎng)目標是培養(yǎng)學生具備分析正常核型、識別常見染色體病的能力，繪制系譜及分析常見單基因遺傳方式的能力和初步診斷常見遺傳病以及具備優(yōu)生指導的能力；職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)目標是樹立辨證唯物主義的生命觀、客觀的職業(yè)認知及職業(yè)意識、熱愛醫(yī)學專業(yè)、良好的職業(yè)行為習慣及職業(yè)道德，塑造嚴謹?shù)膶W術(shù)學風、務(wù)實的職業(yè)態(tài)度、良好的職業(yè)道德和積極的職業(yè)價值觀，促進學生個性化發(fā)展、人格逐步完善，同時具有良好的合作精神和服務(wù)意識[8-9]。
2.2內(nèi)容設(shè)置
課程理論教學主體內(nèi)容包括醫(yī)學遺傳學概述、遺傳的分子學基礎(chǔ)、遺傳的細胞學基礎(chǔ)、遺傳的基本規(guī)律、單基因遺傳病、多基因遺傳病、染色體畸變與染色體病、優(yōu)生學等部分。該課程設(shè)置與傳統(tǒng)理論、純實驗實訓課程比較，該課程凸顯了學科融合、邏輯推理思維能力培養(yǎng)、實驗技能訓練及理論聯(lián)系臨床等特點。
長沙衛(wèi)生職業(yè)學院（以下簡稱“我校”）根據(jù)高職臨床醫(yī)學專業(yè)學生的人才培養(yǎng)目標及特點優(yōu)化設(shè)計，該課程的實驗課開設(shè)染色體核型分析、系譜分析、唐氏篩查3個實驗，均注重遺傳學理論、實驗技能及醫(yī)學人文知識的融合滲透（表1）。高職醫(yī)學院校培養(yǎng)的臨床醫(yī)學生對接的是基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)，染色體核型分析實驗通過手工剪紙的方式讓學生熟指人類21對染色體的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)，掌握根據(jù)各組染色體的形態(tài)特征進行分類，并能進行核型分析，了解常見的染色體疾病及核型；系譜分析實驗整體設(shè)計鍛煉學生能在臨床實踐中繪制出患者的家族系譜并進行簡單分析，了解常見遺傳病的臨床表現(xiàn)及遺傳方式；唐氏綜合征篩查實驗通過血清學的方法分析21-三體綜合征的臨床意義，普及唐氏綜合征的影響因素，并從遺傳學角度培養(yǎng)學生分析解決優(yōu)生問題的能力，增強優(yōu)生觀念，做好基層優(yōu)生宣傳。
3教學內(nèi)容的優(yōu)化
將教學內(nèi)容進行優(yōu)化整合，注重理論知識設(shè)計的簡約性，同時融入臨床內(nèi)容將教學過程豐富和生動活化，積極倡導自主、合作、探究的學習方式，采取活動體驗和問題探討等方式進行指導。如Prochazkova等[10]在講授醫(yī)學分子遺傳學時，采用游戲化、數(shù)據(jù)模擬的方式，開發(fā)的交互式應(yīng)用程序模擬了一個家族遺傳性疾病的分子遺傳學診斷過程，大大地吸引了學生的學習興趣，提高了教學效果。
3.1枯燥乏味、抽象性教學內(nèi)容的優(yōu)化
對枯燥乏味、抽象性的教學內(nèi)容進行趣味化加工處理，如講授染色體病時，適當插入一些病例圖片，既形象、生動，又記憶深刻，理論性較強的內(nèi)容進行簡易化及圖示化處理（表2、圖1）。
3.2難理解、理論性較強的教學內(nèi)容的優(yōu)化
對于難理解、理論性較強的內(nèi)容進行歸納總結(jié)，幫助學生理清思路。如講解遺傳的分子學基礎(chǔ)時，針對基因的分類及結(jié)構(gòu)，文字的講解使得學生很容易混淆和不理解，即使加上基因的結(jié)構(gòu)圖，高職的學生還是覺得模糊不清，可適當加上圖表的方式進行匯總歸納，幫助學生進行理解和記憶（圖2）。
4創(chuàng)新和豐富課程教學方式方法
根據(jù)高職醫(yī)學生的特點、高職醫(yī)學遺傳課程的培養(yǎng)目標，該課程的課堂教學方法應(yīng)注重教與學互動、教學方式多樣化、內(nèi)容興趣化。
4.1根據(jù)課程內(nèi)容需要，采取多樣化的教學方法
案例教學及討論教學法可將臨床案例搬入課堂學習，在學生早期還未積累經(jīng)驗時，給學生提供熟悉的學習背景，幫助學生整合應(yīng)用專業(yè)知識、全面學習評估具體的臨床問題，激發(fā)學生學習的興趣，引發(fā)學生對專業(yè)知識的理解、工作態(tài)度和職業(yè)理念的探究，了解職業(yè)行為及態(tài)度在真實經(jīng)驗或想象的經(jīng)歷中的應(yīng)用[11-12]。例如講解單基因遺傳病時，分析共顯性遺傳時，舉例ABO血型的遺傳方式，以故事的形式假設(shè)某院同一天出生了4個孩子，已知4個孩子的血型分別是A、B、O、AB，4個孩子父母的血型分別為O與O、AB與O、A與B、B與B，請你采用遺傳學的知識幫護士將4個孩子準確無誤地分配給他們的父母？通過故事和敘事的方式，演示推理過程，解釋遺傳學知識，拓展醫(yī)務(wù)工作職業(yè)行為及涉及的法律法規(guī)問題，使學生加深印象和理解，引導學生樹立良好的職業(yè)行為習慣。案例敘述教學應(yīng)強調(diào)學生參與評論事件，促使學生認識蘊含在行動中的價值觀，這種教學方法可充分展示醫(yī)務(wù)工作者的能力，調(diào)動學生的積極性參與討論，促進教學互動[13]，使學生以學生的角度是評價、剖析、辨別、反思醫(yī)學行為，提高其發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的綜合能力，促進學生對問題進行主動思考和歸納，將自己的觀點與他人的觀點相對比而做出深思熟慮的選擇，塑造自己的思想和行為。情境教學法通過角色扮演的教學方式，讓學生處于醫(yī)務(wù)工作的環(huán)境。在講述常染色體遺傳病時，舉例史詩級的生物學家達爾文，為什么他無后代，因為他與他的表妹結(jié)婚，雖然生育了10個孩子，但有3個從小就夭折，剩余的7個孩子，除了二女兒終身未婚，其余的都終身不育，該實例為解釋婚姻法中避免近親婚配提供了實際基礎(chǔ)。在此過程中，要求學生繪制系譜圖，通過連連看的方式說明親緣系數(shù)（圖3），假設(shè)自己置身于系譜圖中的角色，估算親近結(jié)婚的遺傳病發(fā)病風險，解釋遺傳規(guī)律，拓展醫(yī)學遺傳倫理學中有關(guān)遺傳病患者的婚配與生育權(quán)問題，由此激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生主動學習的能力，同時增強課堂趣味性。
Ⅲ2與Ⅱ5之間有兩段不間斷的連線，兩者為二級親屬；Ⅲ2與Ⅲ5之間有三段不間斷的連線，兩者為三級親屬
4.2邊緣性的遺傳學內(nèi)容，采用多元結(jié)合的教學方法
邊緣性的遺傳學內(nèi)容，采用多元結(jié)合的教學方法[14]。例如，八成以上的罕見病由遺傳因素引起，而且國內(nèi)的罕見病誤診、漏診很多，但因為罕見性遺傳病種類多、發(fā)病率低，大多遺傳學的教材中未曾涉及，如果利用有限的課堂教學提高學生對罕見遺傳病的診斷識別能力具有重要意義，南通大學的陳曹逸等[15]指出采用“課堂教學+撰寫綜述+課堂討論+教師總結(jié)點評”的多元教學方法，不僅能提高學生的探索能力和學習興趣，也能豐富教學雙方的交流與溝通，活躍課堂教學氛圍。
4.3用信息手段，開展互聯(lián)網(wǎng)教學
將信息技術(shù)與醫(yī)學遺傳學課堂教學內(nèi)容深度融合，以網(wǎng)絡(luò)資源平臺拓展個性化學習空間，多媒體教學資源由少量文字、圖片、數(shù)據(jù)圖表、動畫、音頻、視頻等元素組成，能給學生以更強烈的感官記憶[16-17]。我校的醫(yī)學遺傳學課程充分利用學院“學習通”信息化教學平臺，為學生提供了豐富的教學課件、專題討論資料、課程文獻資料、課后復習資料等，開展網(wǎng)上教學答疑、疑難案例討論等活動，形成集電子教案、試題庫、文獻庫、教學反饋等為一體的網(wǎng)絡(luò)教學資源平臺，實現(xiàn)“教學-學習-輔導”無縫對接。在課前，任課老師通過學習平臺共享教學資源讓學生進行預習，學生在預先過程出現(xiàn)的相關(guān)問題反饋到教師，教師通過平臺了解學生基本信息，并根據(jù)學生的課前反饋情況進行有目的的教學設(shè)計；在上課中，教師可通過教學平臺進行師生互動，教師可通過導入問題至平臺中，學生通過手機直接回答問題，采用信息化的手段使得每個學生都可參與教學的課堂提問或討論，教師可根據(jù)全部的學生結(jié)果進行分析，針對學生集中容易出錯的知識點、部分未講解清楚的內(nèi)容等進行針對性的講解，幫助學生進一步地理解和掌握；在課后，教師根據(jù)學生的課前預習和課堂教學情況進行有針對性的課后作業(yè)，學生在規(guī)定時間內(nèi)完成課后作業(yè)并提交平臺，教師對做錯題的同學進行個別輔導，實現(xiàn)私人訂制式的個人輔導[18]。普及遺傳學相關(guān)專業(yè)網(wǎng)站，如中國遺傳咨詢網(wǎng)、中國遺傳學會遺傳咨詢分會，學生可以在相應(yīng)的網(wǎng)上查看相關(guān)遺傳疾病詳細、專業(yè)的、科學的遺傳學知識和相關(guān)病例分析，拓寬醫(yī)學視野和見解，激發(fā)學習熱情。
5改革考核方式及手段
高職教育是為了培養(yǎng)技能型的人才，評價方式應(yīng)多樣化，注重學生的技能操作能力的提升，其中理論試卷考核分數(shù)占50%，實驗考核占40%，教師平時考核占10%。改革理論考核手段，由傳統(tǒng)的試卷答題改為利用手機學習通進行無紙化電子考核；實驗考核采取抽題作答和現(xiàn)場操作考核相結(jié)合，學生的最終實驗考核成績由實驗課平時分（30%）、實驗操作（50%）和實驗現(xiàn)場作答（20%）組成，這種考核不僅能調(diào)動學生日常實驗課的參與積極性，也能激發(fā)學生的學習興趣，提高操作技能。
[關(guān)鍵詞] 心肌病；肥厚型；梗阻性；病因遺傳學；病理生理；梗阻機制；治療
[中圖分類號] R542.2 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2012）10（b）-0022-04
肥厚型心肌病是一種相對常見的顯性遺傳性疾病，約50%患者有家族史，在我國發(fā)病率約為1/500[1]。肥厚型心肌病以不對稱性心肌肥厚、心肌纖維肥大、排列紊亂為病理特征，其中，由于左心室流出道（LVOT）在靜息或應(yīng)激狀態(tài)下出現(xiàn)血流動力學梗阻的被稱為梗阻性肥厚型心肌病（HOCM），大約25%的HCM患者存在左心室流出道梗阻，提示患者預后不良，是青少年尤其是35歲以下運動員心源性猝死（SCD）的最常見原因[2]。HCM 在世界范圍內(nèi)的人群發(fā)病率約為0.2%[3]，患者年死亡率約為1%[4]。HCM是致病基因、修飾基因、環(huán)境等因素共同作用的結(jié)果。本文就HOCM的致病分子機制、病理生理、梗阻機制及診治的研究進展作一全面綜述。
1 病因遺傳學
分子遺傳學研究發(fā)現(xiàn)，編碼肌小節(jié)結(jié)構(gòu)蛋白的基因突變是肥厚型心肌病的根本病因，數(shù)個基因中的一個發(fā)生突變即可致病[5]，大約50%的HCM患者是由于心肌肌小節(jié)蛋白基因突變所致。與基因突變有關(guān)的肥厚型心肌病在分子水平上是一種“肌小節(jié)疾病”[6]，編碼肌小節(jié)蛋白的基因突變是肥厚型心肌病形成的分子基礎(chǔ)[7]。已發(fā)現(xiàn)和報道13個突變基因和超過400個位點突變與HCM的發(fā)病有關(guān)[8]，其中有11種是編碼肌小節(jié)結(jié)構(gòu)蛋白的基因[9]。8個常見的致病基因?qū)е?0%的病例，編碼β肌球蛋白重鏈的MYH7基因及編碼心臟肌球蛋白結(jié)合蛋白C的MYBPC3基因為HCM最常見的兩個致病基因，已報道與HCM相關(guān)的MYH7突變超過180個[10]，在心肌的能量供應(yīng)產(chǎn)生中具有重要的作用，MYH7突變引起的HCM占35%～50%[11]。MYBPC3基因突變引起的HCM 占20～25%[12]。心臟肌鈣蛋白T（TnT）是一種重要的調(diào)節(jié)蛋白，該基因突變引起的HCM 約占15～20%[11]，這類患者具有心肌肥厚程度輕、猝死發(fā)生早、預后不良的特點。其他與HCM 相關(guān)的基因還包括肌鈣蛋白I3 基因（TnI3）、α-原肌球蛋白基因（TPM1）、肌球輕鏈蛋白基因（MYL2、MYL3）及心臟肌動蛋白基因（ACTC1）等，這些基因突變引起的HCM 所占比例相對較小，每個基因占1%～5%甚至更少。研究還發(fā)現(xiàn)，核基因編碼的線粒體磷酸載體蛋白（PiC）Gly72Glu同質(zhì)性突變導致HCM患者的肌肉線粒體ATP合成障礙[13]。HCM與其他疾病一樣，即使同一個家族或不同家族攜帶同一突變是否發(fā)病，個體之間差異很大，不同的基因突變也可有同樣的臨床表現(xiàn)，這些差異與環(huán)境因素、性別差異、遺傳因素、不同的致病與修飾基因、表觀遺傳因素有關(guān)。
多種因素參與了HCM的發(fā)生和發(fā)展過程。已發(fā)現(xiàn)HCM患者體內(nèi)存在兒茶酚胺活性增強和環(huán)磷酸腺苷的儲存減少。美國國家心肺血液中心的研究發(fā)現(xiàn)，HCM患者中33%心室間隔及心房肌的鈣拮抗劑受體增加，胞質(zhì)內(nèi)鈣調(diào)節(jié)機制異常可能參與HCM發(fā)病過程。另外，HCM患者血漿中去甲腎上腺素、心鈉素和腦鈉肽濃度均顯著增高，其中，腦鈉肽濃度可以反映心室內(nèi)壓力階差和左心室舒張功能不全，而心鈉素只反映左心室舒張功能不全。
2 病理和病理生理
HOCM患者通常表現(xiàn)為室間隔增厚為主、心室壁其他各部分正常或不同程度增厚，整體心室心肌形態(tài)呈現(xiàn)復雜多樣。典型的病理表現(xiàn)為心肌顯著肥厚和心室腔縮小，并且以左心室肥厚多見，顯微鏡下可見心肌纖維粗大、交錯排列。病理生理改變的特點是動力性壓力階差的存在，最初認為這種壓力階差為主動脈瓣下區(qū)的肌性括約肌作用所致，目前認為是面對肥厚室間隔的二尖瓣前葉收縮期前向運動（SAM）導致原已狹小的左心室流出道（由顯著肥厚的室間隔，或因二尖瓣位置異常引起的狹窄）進一步狹窄。當流出道存在壓力階差時，左心室射血受到機械性梗阻，為二尖瓣前向運動跨越流出道，在收縮中期與室間隔接觸所致。而舒張功能不全為HCM最具特征性的病理生理改變，大多數(shù)HCM患者，無論是否有臨床癥狀的出現(xiàn)，均可出現(xiàn)心室舒張功能異常[14]。心肌間質(zhì)纖維化和心肌細胞排列紊亂使室壁僵硬度增加，引起心室弛緩及擴張異常從而導致心室舒張充盈改變，心室充盈壓升高，使舒張充盈時間推遲，降低了心室舒張速度，導致心室舒張功能異常。而引起心肌缺血的主要原因是肥厚心肌心壁內(nèi)冠狀動脈異常，血管內(nèi)徑縮小且血管壁增厚，使血管舒張儲備力受損，心肌需氧量增加，尤其是存在流出道壓力階差患者，可反復引起室壁張力增高和增加心肌氧耗以及收縮期主動脈的高速血流對冠狀動脈血流的抽吸作用，促使心肌缺血壞死和纖維化，形成惡性循環(huán)，最終導致心力衰竭。主動脈瓣下壓力階差>30 mm Hg，可成為HOCM患者猝死、產(chǎn)生心力衰竭、腦卒中的獨立預后因素。有文獻指出，安靜時流出道壓力階差>30 mm Hg，總死亡危險增加。此外，心房負荷的增加、二尖瓣返流、肥厚心肌質(zhì)量的增加、心肌缺血，可導致多種形態(tài)的心律失常，以房性心律失常多見，占35%～50%。房性和室性心律失常是HOCM患者死亡的重要原因之一。
3 梗阻機制
肥厚型心肌病根據(jù)其左心室流出道內(nèi)的血流動力學特點可分為梗阻性與非梗阻性。而HOCM主要特點為左室與主動脈流出道壓差超過50 mm Hg。根據(jù)梗阻發(fā)生在LVOT的不同部位，包括：（1）二尖瓣水平梗阻。最常見，二尖瓣前葉收縮期前向運動（SAM）是HOCM患者LVOT梗阻的主要原因。而SAM的原因有室間隔肥厚致肌位置發(fā)生變化以及二尖瓣在左室流出道的位置異常，致使二尖瓣向室間隔靠攏；（2）左心室中部梗阻。與室間隔中部、肌肥厚和左室心尖部室壁瘤形成有關(guān)，左室中部梗阻時，收縮期在左心室形成兩個心腔，上端心腔的血流射入主動脈，心尖部形成的高壓腔血流在舒張早期反流入左心房；（3）心尖部梗阻。由心尖肥厚肌肉的過度收縮所致，可導致極高的壓力階差；（4）右室流出道梗阻。較少見，當右室的肥厚心肌收縮時，將血液射入由室上嵴及中隔旁肌束帶構(gòu)成的相對狹小的右室流出道而導致梗阻。大約50%的HCM患者可出現(xiàn)動力性LVOT梗阻，同時伴SAM現(xiàn)象。因此，所有HCM患者都應(yīng)檢測LVOT壓力，以早期發(fā)現(xiàn)隱匿性流出道梗阻的高危患者[15]。可采用藥物激發(fā)試驗（如輸注多巴酚丁胺）和運動激發(fā)試驗[16]，目前推薦和提倡的方法為運動激發(fā)試驗，其最符合人體生理變化，而輸注多巴酚丁胺可能出現(xiàn)假陽性，一般不主張應(yīng)用[17]。
4 臨床表現(xiàn)
臨床癥狀及體征與年齡相關(guān)，年齡越大，癥狀、體征越多。HOCM主要臨床表現(xiàn)為：舒張功能障礙、心力衰竭、快速型心律失常、心房顫動（發(fā)生率至少為20%，是引起栓塞的主要原因）及心源性猝死，癥狀表現(xiàn)為勞力型呼吸困難、胸痛、心悸、暈厥、猝死等。梗阻型與非梗阻型患者的臨床表現(xiàn)無明顯差異，梗阻型患者胸悶胸痛的表現(xiàn)更明顯。HOCM患者易發(fā)生多種形態(tài)的室上性心律失常、室性心動過速、心室顫動甚或心源性猝死，心房顫動、心房撲動等房性心律失常也較常見。猝死的主要危險因素是惡性心律失常、室壁過厚、流出道階差超過50 mm Hg。多數(shù)患者可長期無明顯癥狀，心源性猝死往往是HOCM患者的首次癥狀表現(xiàn)[18]。心臟收縮期雜音為HOCM的常見體征，以胸骨左緣明顯，向心尖部傳導但無頸部傳導，雜音強度與梗阻程度有關(guān)，站立時、Valsalva動作、硝酸酯類等增加心肌收縮力或減輕心臟負荷可使雜音增強，反之則雜音減弱。
5 診斷及輔助檢查
超聲心電圖（UCG）：UCG是目前診斷HOCM常用且最重要的無創(chuàng)檢查方法，敏感性和特異性較高，可直觀地判定心肌肥厚的部位和程度、心功能及流出道壓力階差，其典型的UCG改變?yōu)椋海?）室間隔非對稱性肥厚≥15 mm，室間隔厚度/左室游離壁厚度≥1.3；（2）SAM征陽性；（3）LVOT狹窄，一般小于20 mm；（4）主動脈瓣收縮中期呈部分性關(guān)閉；（5）彩色多普勒血流顯像可評價左心室壓力階差、二尖瓣反流，左心室壓力階差>30 mm Hg。近年來心臟聲學造影技術(shù)的發(fā)展，提高了超聲診斷的準確性，它能清晰的顯示解剖結(jié)構(gòu)、心內(nèi)膜邊界及心功能、血流信息和心肌灌注。
心臟核磁（MR）：MR可全面清晰地觀察左心室各個節(jié)段心肌肥厚的范圍及程度，可以直觀反映心室壁肥厚和室腔變窄，多數(shù)表現(xiàn)為心肌影像增強。對于特殊部位心肌壁肥厚和對稱性肥厚更具有診斷價值。尤其是心尖部心肌病變，MRI優(yōu)于超聲心動圖。
心電圖：HOCM患者的心電圖改變可早于超聲表現(xiàn)，為青年人HOCM的早期診斷提供線索。30%～50%的患者Ⅱ、Ⅲ、aVF及V4～6導聯(lián)上出現(xiàn)深而窄的Q波（
心內(nèi)膜心肌活檢：心肌細胞畸形肥大，排列紊亂有助于診斷。
基因檢測：基因檢測可以早期診斷，其特異性達99.9%，是肥厚型心肌病診斷的金標準，但敏感性為50%～70%[17]。
6 治療
HOCM 的治療是一個長期甚至終生的過程，治療原則是減輕LVOT梗阻，弛緩肥厚心肌，緩解癥狀，抗心律失常，預防猝死。許多HOCM患者常無重要癥狀，通常無需治療干預。對僅有輕度癥狀的患者可予以藥物控制。對藥物治療無效，且LVOT 梗阻較重的 HOCM 患者，可考慮非藥物治療。
6.1 藥物治療
主要的治療藥物包括以下幾種：（1）β受體阻滯劑。β受體阻滯劑是治療HOCM患者的一線藥物，有效率可達60%～80%。其通過減慢心率，降低心肌收縮力，減輕收縮期二尖瓣的前向運動，延長舒張期， 延長心室充盈時間，使心肌有效灌注時間延長，心肌耗氧量減少，減小流出道壓差，其本身還具有抗心律失常作用。使用β受體阻滯劑從小劑量開始，目標心率為60 /min。（2）鈣離子通道阻滯劑。通過阻斷心肌細胞鈣離子通道 ，降低心肌收縮力，改善心肌順應(yīng)性，從而改善心室舒張功能。常用有維拉帕米、地爾硫 。與β阻滯劑合用時，二者負性肌力作用增加，可能會引起嚴重的竇性心動過緩及房室傳導阻滯，故一般不推薦二者聯(lián)合應(yīng)用。（3）丙吡胺。對于不能耐受β受體阻滯劑、鈣拮抗劑的治療，已出現(xiàn)呼吸困難，運動受限患者，國外建議用丙吡胺，丙吡胺為Ⅰa類抗心律失常藥物，其通過減弱心肌收縮力，提高周圍血管阻力而改善心臟的舒張功能，還可治療HOCM并發(fā)的心律失常，其單獨使用時致心律失常作用較小。因其有較強的負性肌力作用，合并心力衰竭時應(yīng)慎用。西苯唑啉亦為Ⅰ類抗心律失常藥，可改善HOCM 患者心臟舒張功能，且其抗膽堿能作用較弱，可用于治療左室中部梗阻性 HCM。另有研究結(jié)果表明，醛固酮可能是 HCM 突變基因與臨床表型之間的一座重要橋梁，醛固酮受體拮抗劑如螺內(nèi)酯等或可成為治療 HCM 的新型藥物。不推薦血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑（ACEI）、血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑（ARB），它們僅適合沒有左心室流出道梗阻的患者，出現(xiàn)明顯心功能不全、心臟擴張的終末階段疾病時可適當應(yīng)用。伴有梗阻和瓣膜損傷、反流的患者是感染性心內(nèi)膜炎的危險人群，盡管其發(fā)病率不高，但預后差、病死率較高，對那些梗阻嚴重、瓣膜功能不全的患者應(yīng)在抗感染的基礎(chǔ)上積極手術(shù)治療，以減少死亡率。建議對流出道梗阻程度嚴重并伴有瓣膜明顯損傷的患者預防心內(nèi)膜炎。
6.2 非藥物治療
對藥物治療無效、有明顯癥狀且LVOT梗阻嚴重患者，即應(yīng)考慮非藥物治療，非藥物治療方法主要有以下幾種：
外科手術(shù)治療：對靜息流出道壓差>50 mm Hg（青少年>75～100 mm Hg），并且有明顯心功能不全者，通過切除部分肥厚心肌，解除機械梗阻，修復二尖瓣反流，可有效降低壓力階差，明顯解除或緩解心力衰竭，是有效的治療方案，但心律失常是常見的術(shù)后并發(fā)癥[19]。
經(jīng)皮室間隔心肌化學消融術(shù)（PTSMA）：其原理是通過導管注入無水酒精，閉塞冠狀動脈的間隔支，使其支配的肥厚室間隔心肌缺血壞死，使心室流出道梗阻消失或減輕，從而改善HOCM患者的臨床癥狀[20]。該治療方法微創(chuàng)和相對安全，并發(fā)癥在不斷減少，其主要并發(fā)癥是需要永久起搏器置入的完全性房室傳導阻滯。其近期療效可靠，但其是否可以改善患者的長期預后，是否優(yōu)于傳統(tǒng)的外科手術(shù)及DDD起搏器安置術(shù)，尚未有定論[21]。對于年齡
雙腔心臟起搏治療：對于發(fā)生急性呼吸困難、胸痛等癥狀，超聲證實靜息流出道壓力階差>30 mm Hg的患者，雙腔起搏通過改變心室收縮順序而降低壓力階差，減輕左心室流出道梗阻。尤其是老年患者療效明顯，但不推薦做為首選治療。
埋藏或自動心臟復律除顫器（ICD）：盡管外科手術(shù)和PTSMA均可減輕HOCM患者的癥狀，提高生活質(zhì)量[22]，但仍有較高的死亡率。HOCM患者主要危險因素的存在即心臟驟停（心室顫動）存活者，未成年猝死的家族史，暈厥史，自發(fā)性持續(xù)性室性心動過速，運動時低血壓，惡性基因型患者對猝死有重要的預測價值，近年來主張應(yīng)用ICD預防[23]，置入ICD能有效終止致命性室性心律失常，恢復竇性心律，提高HCM高危患者生存率，是預防猝死的最有效措施。
心臟移植：終末期心衰的患者可考慮心臟移植，為治療的最后選擇，目前尚不能普遍開展。
6.3 并發(fā)癥的治療
心律失常：心房顫動是HOCM的重要并發(fā)癥，可觸發(fā)致命性室性心動過速，亦可形成左心房血栓，是導致腦卒中的主要原因，因此，抗心律失常治療能有效的改善左心室充盈，預防猝死。胺碘酮是治療和預防HOCM患者心房顫動復發(fā)的最有效藥物。
心力衰竭：小劑量利尿劑可減輕肺淤血癥狀，發(fā)展至終末期的患者，藥物治療應(yīng)采用標準的抗心力衰竭治療，包括利尿劑、ACEI和洋地黃治療，對于無心力衰竭的HOCM患者應(yīng)避免使用這三種藥物，因為它們可加重LVOT的梗阻。
目前所有的治療方法均不能根治HOCM，應(yīng)根據(jù)患者癥狀及梗阻情況實施個體化治療，選擇合理、有效、風險低的治療方案。
7 預防與展望
HCM基因診斷技術(shù)在國外已經(jīng)成熟且被廣泛應(yīng)用，對患者家族成員和懷孕患者進行妊娠早期的基因檢測可以早期診斷，但如何預防疾病發(fā)生及基因突變對預后的預測價值仍然面臨著很大的挑戰(zhàn)。我國這方面研究工作開展較少，需要開展中國HCM基因突變譜的研究，進行突變與臨床表現(xiàn)的關(guān)聯(lián)研究，探討能否通過基因突變預測患者的預后。而HOCM的遺傳及分子生物學發(fā)病機制尚處于研究階段，尚有30%以上的致病基因沒有發(fā)現(xiàn)。其病理生理及臨床表現(xiàn)復雜，進一步的分子遺傳學研究對HOCM的早期診斷及治療有重要意義。阻止突變基因表達或校正突變基因，RNA催化技術(shù)使突變基因功能缺失，可能是一種理想的治療選擇。基因治療有望通過抑制基因突變，使其編碼的蛋白失活而成為HOCM的根治手段。
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中圖分類號：R541.7文獻標識碼：A文章編號：1009_816X（2014）06_0500_03
doi：10.3969/j.issn.1009_816x.2014.06.20短QT綜合征（short QT syndrome，SQTs）是一種心肌離子通道病，伴/不伴有心房顫動、室性心動過速、心室顫動、暈厥、心源性猝死（Sudden Cardiac Death SCD）。1990年Kontny等[1]首先報道一例反復心室顫動伴暈厥患者，心室顫動停止后心電圖QT間期明顯縮短。1993年Algra等[2]對動態(tài)心電圖回顧性分析時發(fā)現(xiàn)，QT間期縮短增加猝死風險。2000年Gussak等[3]報道1例無器質(zhì)性心臟病青年男性，發(fā)生心源性猝死，有特征性體表心電圖QT間期縮短，胸導聯(lián)V2、V3有時可見T波電交替，短QT綜合征逐漸為人們認識。2003年Gaita等[4]將其定義為常染色體遺傳疾病，正式命名為SQTs。迄今為止報道病例約為100例左右。一項回顧性研究（61例）顯示：75%患者為男性，其平均發(fā)病年齡為21歲，33%患者發(fā)生心源性猝死，18%患者存在心房顫動[5]。女性患病率相對較低的原因可能在于：雌激素對Q_T間期的延長作用[6]。但女性患者并非低危人群，因為SQTs的女性患者發(fā)生心源性猝死的風險等同于男性[7]。本文對SQTs診治進展作一綜述。
1基因分型從分子遺傳學的角度研究，目前已有5種與SQTs致病相關(guān)的基因被發(fā)現(xiàn)：KCNH2，KCNQ1，KCNJ2，CACNA1C和CACNB2b。SQTs根據(jù)以上5種基因突變分為5型。但大多數(shù)患者并不能進行基因分類。KCNH2是第一個發(fā)現(xiàn)的致病基因，最常見的是N588K突變導致Ikr（慢速激活延遲整流鉀電流）通道電流增加從而導致動作電位復極化第2和3期縮短。隨后編碼鉀離子通道相關(guān)的KCNQ1和KCNJ2被發(fā)現(xiàn)。CACNA1C和CACNB2b分別編碼L型鈣通道的al和8亞單位，功能分析顯示突變通道功能喪失，尤其是CACNAIC的A39V突變是由于突變通道功能轉(zhuǎn)運缺失而導致內(nèi)向鈣離子流降低，且突發(fā)的基因還引起胸前導聯(lián)心電圖ST段上抬（短QT間期并Brugada綜合征）。
2臨床表現(xiàn)
2.1心電圖特征：SQTs的心電圖除了QT間期縮短外，還有T波高尖、T波峰―末間期（Tp_e）延長。一般認為Tp_e間期延長是因為心肌復極化的離散度增大所致，因而也是SQTs患者常伴室性心動過速或心室顫動和心房顫動等心律失常的機制之一。SQTs的心電圖表現(xiàn)可分為4類：①ST段與T波均縮短，同時有T波高尖，易發(fā)房性和室性心律失常；②以ST段縮短為主，T波縮短不明顯，以室性心律失常為主要表現(xiàn)；③ST段改變不明顯，T波高尖和縮短為主，T波下降支明顯陡直，以室性心律失常為主要表現(xiàn)；④ST段抬高，V1_3導聯(lián)出現(xiàn)I型Brugada波，T波高尖，以室性心律失常為主要表現(xiàn)。
2.2臨床表現(xiàn)：由其并發(fā)心律失常的類型及伴隨的其他系統(tǒng)的癥狀決定。輕者可無癥狀，或有輕度心悸、頭暈，重癥患者可出現(xiàn)暈厥、猝死。心房顫動可能是SQTs首發(fā)表現(xiàn)，對于年輕的孤立性心房顫動，應(yīng)提高警惕。
[14]對53例SQTs患者中14例SQT1予以口服奎尼丁治療后，隨訪6～8年后發(fā)現(xiàn)未治療組每年心律失常發(fā)病率為4.9%，藥物組未有發(fā)作，且其藥物耐受性可，僅有9%患者因藥物副作用中斷治療。對于不能接受ICD治療者（如兒童），奎尼丁優(yōu)先選擇。此外，除了SQT1外D_索他洛爾對其它型SQTs都有效。另外，射頻消融對于SQTs引起的室性心動過速/心室顫動有一定療效[15]，但報道例數(shù)較少，還需進一觀察。對于無癥狀患者的管理最為關(guān)鍵，如何識別其中高危患者，降低心源性猝死發(fā)生率亟待解決。
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【關(guān)鍵詞】 基因診斷； 2型糖尿病； 易感基因
Advances Researches on Gene Diagnosis of Type 2 Diabetes Mellitus/WU Bin，WU Keng.//Medical Innovation of China，2015，12（34）：150-153
【Abstract】 Type 2 diabetes mellitus is a typical metabolic disease，genetic factors are the main causes of the disease，traditional diagnostic methods are easy to cause missed diagnosis， misdiagnosis and thus delay the best treatment time.Genetic diagnosis is a method of using molecular genetic techniques to analyze the mutation of a gene in DNA or RNA levels and to diagnose certain diseases.It is widely used because its advantages of direct diagnosis， early diagnosis， with high specificity and sensitivity， which make up for the shortcomings of traditional diagnosis. So， it is quite essential and meaningful that we make diagnosis and treatment of diabetes from the perspective of gene.
【Key words】 Gene diagnosis； Type 2 diabetes mellitus； Susceptible gene
First-author’s address：Affiliated Hospital of Guangdong Medical College，Zhanjiang 524001，China
doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2015.34.050
2型糖尿病（Type 2 diabetes mellitus，T2DM）是一組由多病因引起的以慢性高血糖為特征的代謝性疾病，臨床表現(xiàn)包括口渴、多飲、多食、多尿、消瘦等，主要是由于胰島素分泌和/或作用缺陷所引起。T2DM的發(fā)展是多因素、多基因參與的過程，其致病機制復雜，包括遺傳因素和環(huán)境因素，現(xiàn)有的診斷標準并不能從遺傳學的角度解釋病因及發(fā)病機制，難以從基因的整體表達譜全面地觀察2型糖尿病發(fā)病時基因的反應(yīng)模式，并且具有一定的滯后性，因而研究起來費時、費力、進度緩慢。然而，越來越多的研究表明，遺傳因素在T2DM的發(fā)病過程中占據(jù)更為主要的地位，全基因組關(guān)聯(lián)分析（Genome-wide association study，GWAS）證實，T2DM有眾多的遺傳易感基因[1-2]。因此，基因診斷就顯得尤為重要，從基因角度分析2型糖尿病，對2型糖尿病的診治將會提供更多的幫助。本文就基因診斷在2型糖尿病中的研究進展作一綜述。
1 基因診斷的研究現(xiàn)狀
1.1 基因診斷概述 基因診斷是一項在重組DNA技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的應(yīng)用技術(shù)，其檢測原理是對受檢者的某一特定基因（DNA）和/或其轉(zhuǎn)錄物（RNA）進行分析和檢測，進而對相應(yīng)的疾病做出診斷，從基因水平闡明疾病的病因所在。目前，基因診斷技術(shù)已經(jīng)廣泛的被應(yīng)用于諸多領(lǐng)域[3]。基于不同的檢測內(nèi)容，基因診斷可以分為DNA診斷和RNA診斷兩部分。前者主要分析基因的結(jié)構(gòu)如DNA序列的缺失、插入、點突變等；后者側(cè)重分析基因的功能，如mRNA量的變化、外顯子變異以及間接加工缺陷等。按照檢測策略，基因診斷也可以分為兩大類：一類為直接基因診斷，指直接對致病基因本身進行檢查。通常應(yīng)用基因本身或鄰近的DNA序列作為探針，也可以利用PCR擴增產(chǎn)物進行基因探查，以檢測有無點突變、缺失等異常并且判斷其性質(zhì)；另一類為間接基因診斷，主要用于當基因結(jié)構(gòu)不清、復雜或突變過多而導致無法一一檢測時，對被檢者及其家系進行遺傳連鎖分析，通過鑒定遺傳標記的存在，進而確定患者是否獲得帶有致病基因的染色體[4]。
1.2 基因診斷的研究技術(shù)及相關(guān)技術(shù) （1）Southern blot和Nouthern blot：檢測特定的DNA、RNA主要的核酸雜交技術(shù)有Southern blot和Nouthern blot，該技術(shù)主要有3個步驟：核酸的分離與純化、探針的制備和分子雜交。（2）聚合酶鏈反應(yīng)（Polymerase Chain Reaction，PCR）及相關(guān)技術(shù)：PCR是一種對指定的DN段在體外進行快速擴增的技術(shù)方法。在PCR基礎(chǔ)上，進一步發(fā)展了包括多重PCR（multiplex PCR）、實時熒光定量PCR（Quantitative Real-time PCR）、單鏈構(gòu)象多態(tài)性PCR（Single-Strand Conformation Polymorphism，SSCP）、序列特異引物PCR（Sequence Specific Primer，PCR-SSP）、逆轉(zhuǎn)錄PCR（Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction，RT-PCR）等。（3）限制性片段長度多態(tài)性（Restriction Fragment Length Polymorphism，RFLP）：RFLP是第一代DNA分子標記技術(shù)，被用于基因組遺傳圖譜的構(gòu)建、基因的定位以及生物進化和分類等眾多領(lǐng)域的研究。利用同一種限制性內(nèi)切酶切割不同物種DNA序列時，可獲得不同長度、大小、數(shù)量的限制性酶切片段，再將這些片段電泳、轉(zhuǎn)膜、變性，并且與標記過的探針進行雜交、洗膜，便可分析其多態(tài)性結(jié)果。（4）變性高效液相色譜分析（Denaturing High Performance Liquid Chromatography，DHPLC）：DHPLC是一項新的雜合雙鏈突變檢測技術(shù)，能自動檢測單堿基替代以及小片段核苷酸的插入或缺失，可檢測基因的變異情況。（5）基因芯片技術(shù)：基因芯片是通過微量點樣技術(shù)等方法，對DNA樣品的序列信息進行高效的解讀和分析，從而對基因序列及其功能進行大規(guī)模高通量的研究，迅速而準確的解讀遺傳信息。（6）新一代基因測序技術(shù)：新一代基因測序技術(shù)是一種和基因芯片技術(shù)互相補充的新的高通量測序方法，通常是指一個技術(shù)群，不同的新一代基因測序技術(shù)，在原理上存在較大的差別。主要包括：全基因組測序（Whole-Genome Sequencing，WGS）、全外顯子組測序（Whole-Exome Sequencing，WES）和目標區(qū)域測序（Targeted Regions Sequencing，TRS）等。（7）熒光原位雜交技術(shù)（Fluorescence in Situ Hybridization，F(xiàn)ISH）：FISH是一種重要的非放射性原位雜交技術(shù)，利用非放射性物質(zhì)（如生物素、地高辛）標記探針，按照堿基配對原則進行雜交，借助熒光素偶聯(lián)的抗原抗體檢測系統(tǒng)，在鏡下對組織、細胞及染色體DNA或RNA進行定性、定量或相對定位分析。
2 2型糖尿病基因診斷的研究進展
2.1 單基因突變型糖尿病 單基因突變型糖尿病約占所有糖尿病患者的2%～5%，這種類型糖尿病的外顯率（即某人攜帶突變基因并發(fā)展成糖尿病的可能性）很高，為研究其發(fā)病機制提供了重要線索。（1）青少年發(fā)病的成人型糖尿病（Maturity-Onset Diabetes of the Young，MODY）：MODY是單基因突變型糖尿病首先發(fā)現(xiàn)的類型，是一組遺傳異質(zhì)性的臨床疾病，其共同特征包括存在非酮癥糖尿病、常染色體顯性遺傳模式、胰島β細胞功能缺陷。根據(jù)突變基因可分為MODY1（HNF4A）、MODY2（GCK）、MODY3（TCF1）、MODY4（IPF1）、MODY5（TCF2）、MODY6（NeuroD1）、MODY7（KLF11）、MODY8（CEL），此外還包括由酶參與底物代謝所引起的突變型MODY及轉(zhuǎn)錄因子型MODY[5]。（2）線粒體糖尿病（Mitochondrial Diabetes）：線粒體糖尿病是母系遺傳性糖尿病，常伴有輕中度神經(jīng)性耳聾，常由編碼亮氨酸的tRNA的A3243G點突變引起。研究發(fā)現(xiàn)，線粒體基因突變可導致胰島素的利用障礙[6-7]。（3）脂肪萎縮性糖尿病：脂肪萎縮性糖尿病常與缺乏或缺少脂肪組織、重度胰島素抵抗、高脂血癥、脂肪肝等有關(guān)。脂肪萎縮性糖尿病有若干類型。其中，部分脂肪萎縮類型是由核纖層蛋白基因A/C（LMNA）突變引起的一種常染色體為主要形式的遺傳病。這類患者通常有過多的脂肪堆積在顏面和上半身，然而在軀干和下肢的脂肪含量卻逐漸減少。另外，小鼠胸腺瘤癌基因（AKT2）的突變參與了胰島素信號轉(zhuǎn)導，鋅金屬蛋白酶（ZMPSTE24）參與了脂肪萎縮的過程，也被認為引起部分脂肪萎縮性糖尿病的原因之一[8]。（4）過氧化物酶體增生物激活受體（PPARγ）基因突變：PPARγ是核受體的PPAR的一種亞型。它是調(diào)控脂質(zhì)、葡萄糖穩(wěn)態(tài)和細胞分化的重要轉(zhuǎn)錄因子，在脂肪組織中高度表達，也在胰島β細胞中表達。其與配體結(jié)合后和維甲酸X受體形成異源二聚體，結(jié)合特定的DNA，起到轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用。PPARG基因突變可導致常染色體顯性脂肪萎縮綜合征并伴有早期糖尿病的癥狀。例如，Barroso與其同事在對重度胰島素抵抗和早期糖尿病的研究中，發(fā)現(xiàn)并報道了兩個顯性負突變基因（p467l和v290m），其突變體具有降低轉(zhuǎn)錄并抑制野生型PPARγ的作用。在對加拿大的一個患有家族性脂肪代謝障礙的家族的研究中發(fā)現(xiàn)，位于PPARγ配體結(jié)合域的雜合基因P388L存在突變[9-12]。
2.2 多基因突變型糖尿病 與單基因突變型糖尿病相比，多基因突變型糖尿病更為常見，過去的二三十年中，筆者在鑒定2型糖尿病基因突變的領(lǐng)域中付諸了巨大努力。候選基因分析法在三種基因（PPARG，KCNJ11，WFS1）中成功鑒定出增加2型糖尿病風險的常見變異位點。全基因組連鎖分析在多個患有2型糖尿病的家族中鑒定出CAPN10和TCF7L2等基因。近期，全基因組關(guān)聯(lián)分析法（GWAS）對大量的單核苷酸多態(tài)性進行基因分型，成功鑒定出更多的與2型糖尿病相關(guān)的基因或染色點。目前，GWAS已成功鑒定出14個基因或位點，這些基因或位點的序列變異在人群中很常見，并且每個基因或位點變異都可增加2型糖尿病的患病風險。
2.2.1 候選基因關(guān)聯(lián)分析法 目前已研究出上百個候選基因，其中可高度復制的候選基因有以下幾種。（1）內(nèi)向整流鉀通道亞家族11（KCNJ11）：ATP敏感性鉀通道（KATP）在胰島β細胞表達并且是調(diào)節(jié)胰島素分泌的關(guān)鍵因子。它由一個內(nèi)向整流鉀通道Kir 6.2與磺酰脲類受體（由ABCC8編碼）組成，Kir 6.2是染色體11p15.1上的KCNJ11基因編碼，KCNJ11突變屬罕見的激活突變。谷氨酸（E）的一個常見的錯義突變ABCC8取代賴氨酸（K）的23位點即（E23K）常被認為與2型糖尿病有關(guān)。有證據(jù)顯示，攜帶K23基因的患者有很大的可能性對磺脲類藥物產(chǎn)生繼發(fā)性失效[10-11]。（2）過氧化物酶體增生物激活受體（PPARγ）：PPARG的一個常見變異是脯氨酸被丙氨酸在12密碼子位點替換（P12A），丙氨酸的等位基因頻率在白種人中很高（0.11-0.19），而在非洲裔美國人中卻相對較低（0.02）。有研究表明，PPARG的丙氨酸12位點與降低2型糖尿病風險有關(guān)，而脯氨酸12位點增加了胰島素抵抗及2型糖尿病的風險[12]。（3）其他候選基因：WFS1突變導致的Wolfarin氏綜合征，可引起尿崩癥、糖尿病、視神經(jīng)萎縮和耳聾；HNF4A突變可引起MODY1等。
2.2.2 全基因組連鎖分析法 （1）轉(zhuǎn)錄因子7類似物2（TCF7L2）：利用全基因組連鎖分析法精細定位標記后，發(fā)現(xiàn)在染色體10q25上，TCF7L2的四核苷酸DG10S478與T2DM的發(fā)生密切相關(guān)，其中TCF7L2是T細胞轉(zhuǎn)錄因子家族的成員之一。進一步的研究發(fā)現(xiàn)位于內(nèi)含子3上的rs7903146是一個高度可復制的變異位點，rs7903146等位基因增加了約1.4倍的2型糖尿病患病風險，同時，TCF7L2在信號通路（WNT）中發(fā)揮重要作用，參與調(diào)節(jié)細胞的增殖和變異，在腸內(nèi)分泌細胞，信號通路通過TCF7L2影響胰高素血糖樣肽-1（GLP-1）的分泌[13]。（2）鈣蛋白酶10（CAPN10）：通過全基因組連鎖分析法，在CAPN10上鑒定出3個常見的可增加2型糖尿病患病風險的變異位點。CAPN10編碼鈣調(diào)節(jié)的半胱氨酸蛋白酶，并在多個組織廣泛表達。有研究證實，該基因上的變異與2型糖尿病有關(guān)。然而，CAPN10是如何影響2型糖尿病的患病風險還不得而知，但鑒于此酶的廣泛表達，其可能是通過影響胰島素抵抗和胰島素分泌發(fā)揮作用[14]。
2.2.3 全基因組關(guān)聯(lián)分析法（GWAS） Sladek和同事首次報道了一個存在于染色體8q24.11上的基因SLC30A8，其可增加2型糖尿病患病風險，還可編碼鋅轉(zhuǎn)運體8（ZNT8），而ZTN8主要表達于胰島β細胞，這一發(fā)現(xiàn)隨后也在其他的GWAS研究中被證實[15]。GWAS研究證實，葡萄糖激酶調(diào)節(jié)蛋白基因GCKR與空腹血清甘油三酯水平有關(guān)，位于GCKR上的一個突變基因P336L與甘油三酯水平、降低空腹血糖水平及降低2型糖尿病患病風險有關(guān)。有研究表明，位于染色體3q27的胰島素樣生長因子2結(jié)合蛋白2（IGF2BP2）的基因突變與2型糖尿病有關(guān)，可增加2型糖尿病的患病風險[16]。FTO是一個與脂肪量和肥胖相關(guān)的基因，位于染色體16q12，其在2型糖尿病患病風險方面的作用基于身體質(zhì)量指數(shù)的高低[17]。最近，GWAS研究鑒定出一個新的亞洲人口的2型糖尿病易感基因KCNQ1，位于染色體11p15.5，主要表達于心臟，少量表達在其他組織如胰腺、肝臟和脂肪組織等，其在增加2型糖尿病的風險的同時還可引起長QT間期綜合征[18]。其他一些GWAS研究也分別證實了一些與2型糖尿病有關(guān)的基因，包括CDKAL1、CDKN2A、CDKN2B、HHEX、KIF11、IDE等[19-20]。
3 討論
自從1993以來，筆者對于糖尿病的遺傳基礎(chǔ)的認識有了顯著進步，一些在人群中相對罕見的包含突變點的基因，在基因表型上起重要作用，可以引起單基因型糖尿病。攜帶這些突變基因的人群有很高的糖尿病發(fā)病率。然而，這類人群也僅占糖尿病總?cè)藬?shù)的一小部分，這些基因的發(fā)現(xiàn)揭示了葡萄糖穩(wěn)態(tài)新的通路和機制。
目前GWAS芯片對2型糖尿病基因變異的檢測，多數(shù)局限于白種人。未來，GWAS、外顯子組和全基因組測序研究還需要兼顧分析其他人群和其他種類的遺傳變異。隨著高通量、低成本以及樣本量的增加，人類在解開2型糖尿病復雜的遺傳結(jié)構(gòu)的進程中將會呈現(xiàn)前所未有的飛越。
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關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；南瓜；育種
南瓜為葫蘆科（ Cucurbitaceae） 南瓜屬（ Cucur bita ）中的1 年生草本植物， 起源于美洲大陸， 栽培種及野生近緣種共有27 個[1]。南瓜栽培種有5個， 而我國栽培的主要有3 個： 南瓜（ Cucur bita moschata D. ） 又名中國南瓜， 筍瓜（ C. maxima D. ） 又名印度南瓜， 西葫蘆（ C. pepo L. ） 又名美洲南瓜[2]。南瓜在我國有悠久的栽培歷史， 可作糧食、蔬菜、籽用、觀賞和飼料等之用。南瓜還可以入藥， 飲食須知、本草綱目等古籍對南瓜也有記載。隨著科學技術(shù)的發(fā)展， 人們對南瓜又有了更深的了解， 南瓜含有豐富的維生素A、維生素C、胡蘿卜素、糖類、淀粉、鈣質(zhì)等， 有很高的營養(yǎng)價值和較高的醫(yī)療保健作用[3]。
隨著生產(chǎn)的發(fā)展，傳統(tǒng)的育種技術(shù)已不能滿足人們的需要，因此在南瓜育種中運用生物技術(shù)逐漸被大家所重視。作為一種高新技術(shù)， 生物技術(shù)是分子遺傳學、生物化學、微生物學等基礎(chǔ)學科發(fā)展的產(chǎn)物，在整個科學領(lǐng)域中占據(jù)了越來越顯著的地位。作為世界新技術(shù)革命的重要組成部分， 生物技術(shù)已經(jīng)成為人類徹底認識和改造自然界， 克服人類自身所面臨的人口膨脹、糧食短缺、環(huán)境污染、疾病危害、能源資源匱乏等一系列重大問題的有效手段和工具[4]，下面筆者從幾方面來論述。
1組織培養(yǎng)技術(shù)
1.1離體快繁和器官再生研究
器官離體再生是植物組織培養(yǎng)的重要內(nèi)容，在黃瓜、西瓜、甜瓜、葫蘆等作物上非常成功，但在南瓜方面則困難較大，進展一直緩慢。從目前的研究結(jié)果來看，影響南瓜離體快繁和器官再生的因素主要有以下幾個方面：
（1）就目前的情況看，大多數(shù)的南瓜均成功進行了組織培養(yǎng)和器官再生，只有少數(shù)沒有成功，其原因估計與選用試材的基因有關(guān)。
（2）在組織培養(yǎng)和器官再生的過程中，培養(yǎng)基起關(guān)鍵作用。培養(yǎng)基的重點在配方上，一般來說是在現(xiàn)有的成熟培養(yǎng)基配方的基礎(chǔ)上，添加一定量的激素，其中6-BA使用頻率最高，誘導器官再生的有效范圍在1.0～6.0 mg/L之間，在西葫蘆離體培養(yǎng)的花上，KT1.0 mg/L為最優(yōu)的激素配方[5]。含量在0.05～1.0 mg/L之間的IAA、NAA、IBA也有應(yīng)用。
（3）外植體的苗齡和大小也影響著器官再生的頻率。在南瓜中，剛轉(zhuǎn)綠的南瓜子葉是誘導愈傷的最適外植體[6]。但對于西葫蘆1片真葉期幼苗上的子葉為外植體最為適合[7]。筍瓜則是以4 d的子葉為最好[8]；趙建萍建立一套子葉高頻率誘導再生芽的程序，為遺傳轉(zhuǎn)化研究打下了基礎(chǔ)[8]。
（4）在組織培養(yǎng)中褐化是大家常遇到的現(xiàn)象，其對西葫蘆的組織培養(yǎng)的影響很大，但有關(guān)的原因少見報道，其原因還要進一步研究下去。
1.2組織培養(yǎng)獲得單倍體
單倍體在其他植物上的研究已經(jīng)深入，但在南瓜上的研究報道很少，國外學者利用被射線輻照的花粉進行受精，獲得了西葫蘆的單倍體胚和植株。研究表明，γ射線的劑量、基因型、胚胎發(fā)育時期等因素對植株再生有著重要影響。25 Gy和50 Gy的γ-射線對孤雌生殖具有較好的誘導效應(yīng)；雖然發(fā)育成各個時期的胚胎都能形成單倍體植株，但只有53.8%魚雷胚和3.1%心型胚可以發(fā)育成單倍體植株，與其他葫蘆科植物相比還處于很低的水平[9]。
胚胎挽救技術(shù)在許多作物上進行了成功的應(yīng)用，是一條很有前途的育種途徑。把南瓜與西葫蘆的有性雜交后代進行培養(yǎng)，其中一個品種的南瓜雜種，沒有培養(yǎng)成功，但另一個品種duda成功了，雜種后代表現(xiàn)可育，取得了成功的經(jīng)驗[10]，為南瓜育種開創(chuàng)了一條新的思路。
1.3細胞與原生質(zhì)體培養(yǎng)
原生質(zhì)體的培養(yǎng)與融合的研究在南瓜上較少。有學者采用電融合技術(shù)對黃瓜和黑籽南瓜的子葉原生質(zhì)體進行了融合，并對電場條件進行了優(yōu)化，得到了融合細胞的愈傷組織，但沒能得到再生植株[11]，估計與材料的基因，培養(yǎng)基的配方，取材的時間、部位有關(guān)，可喜的是張興國等開展了黃瓜與南瓜原生質(zhì)體融合的研究，獲得了體細胞雜種愈傷組織[12]，為南瓜育種引進新的育種資源。
2分子育種研究
2.1基因資源的研究
進行分子生物學研究首先要分析基因組的大小。對南瓜屬11個種的材料的研究表明墨西哥南瓜種內(nèi)差異較大，西葫蘆較小。雜交后代的基因組大小與親本具有明顯差異，這有利于種間雜交后代的早期檢測[13]。
2.2基因的克隆
基因的克隆是基因工程重要的組成部分，目前報道已克隆了抗冷性相關(guān)的基因―甘油-3-磷酸酰基轉(zhuǎn)移酶基因，提高了黑子南瓜的抗冷性 [14]，還得到了CAT酶基因[15]，小西葫蘆的（CpCPK1）基因[16]。從筍瓜真葉的cDNA文庫中，克隆了單拷貝的Ⅲ型幾丁質(zhì)酶基因[17]。這些都為以后的轉(zhuǎn)基因奠定了基礎(chǔ)。采用基因組DNA 步移法克隆了南瓜韌皮部蛋白2（PP2）基因啟動因子的序列，得到的轉(zhuǎn)基因植株在韌皮部組織特異性高效表達GUS[18]。
2.3分子標記技術(shù)
蔬菜育種的常規(guī)選擇方法一般分為兩種，即直接選擇和間接選擇。直接選擇的優(yōu)點是直觀、簡單，但對數(shù)量性狀和一些易受環(huán)境影響的質(zhì)量性狀往往難以奏效。間接選擇是通過與目標基因連鎖的、易于識別的形態(tài)標記，對目標性狀進行相關(guān)選擇。常規(guī)育種常用的形態(tài)標記、生化標記盡管在育種上發(fā)揮了重要作用，但由于其數(shù)量有限等局限性，限制了它們的進一步應(yīng)用。分子標記直接反應(yīng)植物基因組DNA間的差異，不受環(huán)境、季節(jié)等限制，而且具有數(shù)量多、多態(tài)性高等優(yōu)點，因此在育種上有著廣泛的應(yīng)用前景。目前，分子標記主要包括RFLP、RAPD、AFLP、SSR、SCAR、STS等，主要應(yīng)用于蔬菜遺傳多樣性分析、轉(zhuǎn)基因作物后代的選擇、育種中目標質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀（QTL）的篩選、品種純度鑒定等方面。相信隨著分子標記輔助育種選擇體系的建立和應(yīng)用，將大大加速作物育種進程，為人類創(chuàng)造出更優(yōu)良的品種[19]。分子標記技術(shù)在南瓜類作物上應(yīng)用的報告較多，有報道，運用多種標記技術(shù)對南瓜屬的材料進行了分析，結(jié)果與同工酶為基礎(chǔ)的分類結(jié)果一致[20]。
在我國，山西省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所的李海真等用RAPD技術(shù)探討了南瓜屬3個栽培種的親緣關(guān)系[21]，周輝等對影響南瓜RAPD反應(yīng)體系穩(wěn)定性和重復性的條件進行了研究，為南瓜分子標記輔助育種打下了基礎(chǔ)[22]。
2.4轉(zhuǎn)基因方面的研究
據(jù)報道，目前南瓜轉(zhuǎn)基因技術(shù)多采用農(nóng)桿菌法，在西葫蘆上也有采用基因槍法成功的例子。在南瓜上轉(zhuǎn)育的主要是有抗病毒特性的病毒外殼蛋白（CP）基因。將西葫蘆花葉病毒甜瓜種的兩個CP基因轉(zhuǎn)入西葫蘆也已成功[23]。有人曾擔心CP基因的安全性問題，經(jīng)實驗證明是安全的。另外同許多的作物一樣轉(zhuǎn)基因南瓜安全性評價方法也正在建立[24]，相信對今后這方面的研究會有促進作用。
3展望
生物技術(shù)是一項新興的技術(shù)，人們利用它可以培育出以前無法想象的品種來，不過這項技術(shù)也有它不利的一面。因為在使用中，人們往往將不利于生產(chǎn)生活的品種淘汰。這樣一來就丟失了很多種質(zhì)資源，那樣以后選擇的范圍將很窄。因此，在使用生物技術(shù)的同時，要把它與傳統(tǒng)的育種技術(shù)結(jié)合，揚長避短，為我們的生活服務(wù)。
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1 自殺相關(guān)基因
很多研究結(jié)果說明自殺行為具有遺傳傾向，從地域水平來講，某些有著不同政治文化背景的國家卻有著同樣高的自殺率[5]。從家庭水平來看，具有自殺病史的家庭成員更具有自殺的危險[6]；另外，對雙生子和寄養(yǎng)子的研究表明，自殺行為具有家族聚集特征[7]。研究表明，5羥色胺能（5-HT）、去甲腎上腺能（NA）以及多巴胺神經(jīng)遞質(zhì)（DA）在自殺行為中扮演重要角色，參與調(diào)節(jié)這些神經(jīng)遞質(zhì)的基因也成了研究的重點[8-10] 。目前發(fā)現(xiàn)的與自殺相關(guān)的基因包括色胺酸羥化酶基因、5-羥色胺轉(zhuǎn)運體基因、單胺氧化酶基因、多巴胺受體2和4基因、兒茶酚胺氧位甲基轉(zhuǎn)移酶基因等。最近的研究涉及到調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)代謝方面的因素，兒茶酚胺氧位甲基轉(zhuǎn)移酶（COMT）作為參與兒茶酚胺降解的主要酶，COMT基因成為新的自殺候選基因。本研究就COMT基因與自殺行為的近期研究進展做簡要綜述。
2 COMT與自殺行為
COMT是多巴胺代謝過程中的重要調(diào)節(jié)酶，其編碼基因位置在22q 11．2[11]，有6個外顯子，2個啟動子和2個開放閱讀框架（ORFs），短的ORF編碼可溶性的COMT形式(S-COMT)，長的ORF編碼S-COMT和膜結(jié)合的COMT (MB-COMT)。MB-COMT形式主要在腦部，可存在于許多區(qū)域，如皮質(zhì)前沿和基底神經(jīng)中樞[12]。在S-COMT的108位密碼子和MB-COMT的158位密碼子的單核苷酸替代 (G-A) ，可產(chǎn)生纈氨酸到甲亮氨酸的替換，導致COMT 活性出現(xiàn)3～4倍的差異。Met (158/108) 由低活性編碼（L等位基因），而Val（158/108）由高活性編碼（H等位基因）[12-13]。一些研究發(fā)現(xiàn)，自殺與兒茶酚胺能神經(jīng)傳遞的功能失常有關(guān)，而COMT因其在兒茶酚胺代謝中的作用也被發(fā)現(xiàn)與多種精神紊亂疾病相關(guān)。
Rujescu等[14]對149位德國自殺未遂者和328名德國健康對照者的COMT多態(tài)性研究發(fā)現(xiàn)，在等位基因/基因型上兩組沒有差異；然而低活性L等位基因和基因型頻率在暴力自殺未遂者較高，LL攜帶者更多地表現(xiàn)為外向易怒個性，而HH攜帶者則更多表達為內(nèi)向個性，提示COMT基因中的功能多態(tài)性可能參與自殺未遂者的表型。Ono等[15]對163例自殺死亡患者的研究發(fā)現(xiàn)，在男性患者中COMT 158Val/Met的基因型分布與對照組相比具有明顯的差異，高活性的COMT Val/Val基因型頻率在自殺男性患者中明顯偏低，而在女性自殺患者中并無此差異。筆者認為Val/Val基因型在男性中是一個抑制自殺的保護性基因。Nolan等[16]對94例芬蘭精神分裂癥患者和54例美國精神分裂癥患者的研究發(fā)現(xiàn)，COMT的 L 等位基因常見于采用暴力方式的男性自殺未遂的精神分裂癥和精神情感患者中，并具有顯著性，而在女性中沒有發(fā)現(xiàn)有顯著性，表明COMT等位基因的作用在不同性別中有差別。來自日本的研究發(fā)現(xiàn)COMT的 L等位基因與抑郁癥相關(guān)聯(lián)[17]。在我國，目前對于自殺行為與COMT關(guān)系的研究較少，筆者對205例自殺未遂者與相應(yīng)對照組 (與病例同性別、年齡相差3歲以內(nèi)、同地區(qū)) 進行的COMT 158/108基因型測定、環(huán)境因素與自殺未遂的關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)，病例組與對照組在COMT基因型、基因頻率上差異無統(tǒng)計學意義；多因素條件Logistic回歸模型分析顯示，COMT 158/108 Val/Val、文化程度低、吸煙、情感沖突、精神障礙、抑郁皆為自殺未遂的危險因素，支持COMT 158/108 Val/Val為自殺未遂的易感基因型，并提示基因圖譜上116 bp片段可能與COMT高活性相關(guān)[18]。筆者近期對農(nóng)藥自殺未遂者流行特征以及環(huán)境因素與COMT 158/108基因多態(tài)性的關(guān)系進行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)精神障礙、自殺未遂與COMT基因間存在相互關(guān)聯(lián)[19]。最近有筆者對已有的關(guān)于COMT與自殺行為的研究結(jié)果進行了綜合分析，結(jié)果顯示519 例患者和933例正常人相比， COMT158Met多態(tài)性與自殺行為之間存在著明顯的聯(lián)系。結(jié)果進一步證實了COMT與自殺行為之間的聯(lián)系，同時發(fā)現(xiàn)這聯(lián)系存在著性別上的差異，考慮到大多女性是自殺未遂，而很高比例的男性是自殺身亡，所以COMT有可能與自殺行為的致命程度相關(guān)[20] 。
但是對于COMT與自殺關(guān)系的研究，也有不同的結(jié)論。Russ等[21]的研究發(fā)現(xiàn)在51例自殺患者與51名正常人中，COMT的功能性基因多態(tài)頻率沒有差別[21]。De Luca等[22]研究了305個家庭的COMT基因多態(tài)型，這每個家庭至少有一人具有雙向性精神障礙，結(jié)果發(fā)現(xiàn)COMT Val 158 Met基因多態(tài)性與自殺之間無顯著相關(guān)，實驗提示COMT基因可能不影響雙向性精神障礙患者的自殺行為。
3 展望
自殺相關(guān)基因的定位受到許多因素的影響，如環(huán)境因素的潛在作用，基因型與表型的不一致，以及眾多測試標準準確性的欠缺。雖然有不少科學家從遺傳學、流行病學方面做了大量的研究，提出了一些與自殺相關(guān)的基因，但是還未能明確自殺的易感基因。COMT基因作為一個有前途的候選基因，目前對其與自殺關(guān)系的研究還較少。另外我國漢族人群是一特殊群體，漢族人自殺又有許多不同于其他民族或國家的自殺現(xiàn)象，該基因多態(tài)性在漢族人自殺未遂中分布情況如何、與自殺未遂的相關(guān)流行因素間是否存在相互作用，目前我國關(guān)于這方面的研究較少。明確自殺易感基因必將使臨床干預更具有靶向性，從而更加有效地預防、干預此類疾病的發(fā)生。
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1BPES的基因定位
1.1 3號染色體：早在1993年，Jewett等[1]研究發(fā)現(xiàn)BPES患者染色體3q22(3號染色體長臂2區(qū)2帶)缺失，并推測位于3q22～q23區(qū)域的基因位點很可能控制眼瞼發(fā)育。1995年，Warburg[2]等發(fā)現(xiàn)另外3例患BPES伴有智力低下的男孩同樣存在染色體異常：1例為3p25缺失，另1例因為染色體的不平衡異位t(2；3)導致3q23缺失，第3例患者為7q34缺失。與3號染色體異常有關(guān)的兩個男孩出現(xiàn)了相似的基因表型，而第3例患者同時伴有Smith-Lemli-Opitz綜合征。這就進一步提示BPES基因與3q23區(qū)域有關(guān)。同年，Small等[3]對兩個具有明顯顯性遺傳的BPES家系3q區(qū)域的17個多態(tài)性位點進行基因連鎖分析，證實RH0、ACPP和D3S1238的Lod值最大，為3.23，由此得出結(jié)論，與BPES有關(guān)的致病基因位于3q22。1998年，Costa等[4]對兩個無親緣關(guān)系的3歲和5歲的BPES并伴有其他畸形的男孩進行高分辨率染色體顯帶分析表明，兩個患兒分別存在3q22.2～q25.1和3q22.2～q24缺失，在此之后，他綜合分析比較了8例3q2中間缺失和6例該區(qū)域重排的患者，發(fā)現(xiàn)這些患者的表現(xiàn)型上出現(xiàn)了很大程度的相似。De Baere等[5]在一個BPESB患者中發(fā)現(xiàn)存在t(3；4)(q23；p15．2)易位，并用D3S16152．D3S1316區(qū)域的8個YAC對3q23斷裂點進行相對定位，發(fā)現(xiàn)5個YAC跨越3q23斷裂點，用其中的2個YAC 與人RPCI1 PAC文庫和3號染色LLNL粘粒文庫雜交分別獲得12個YAC和50個粘粒，從而構(gòu)建了詳細的YAC和粘粒物理圖譜。2001年，Dollfus等[6]對一印地安Ⅱ型BPES大家系進行了TWIST基因突變分析,TWIST基因編碼一個具有bHLH區(qū)域的轉(zhuǎn)錄因子，在雜合子狀態(tài)的Saethre-Chotzen綜合征(scs)的患者中發(fā)現(xiàn)該基因有突變，SCS是常見的常染色體遺傳疾病，表現(xiàn)為顱骨狹窄，輕度的肢體和外耳畸形，常有上瞼下垂。在研究中，對TWIST基因進行分子遺傳學分析并對該家系重新進行臨床評價，以確定顯著的眼瞼畸形是否是SCS表現(xiàn)譜的臨床變異。對該家系31個成員的DNA進行單鏈構(gòu)象多態(tài)性(SSCP)分析和直接測序，16位以前診斷眼瞼異常的患者DNA擴增后出現(xiàn)遷移異常，直接測序分析發(fā)現(xiàn)有相同的突變，即在+82處發(fā)生堿基置換(C-T)，使密碼子CAG變?yōu)門AG，預示蛋白翻譯將在遠離bHLH基序的上游位置提前終止，而bHLH基序是與組蛋白乙酰基轉(zhuǎn)移酶相互作用的部位。攜帶突變基因的家系成員有些表現(xiàn)非常輕度的SCS癥狀，即無明顯的顱骨狹窄，主要為眼瞼畸形；而其他的經(jīng)臨床和x線檢查均發(fā)現(xiàn)有顱骨狹窄、短指畸形、外耳畸形。因此，該家系患者應(yīng)診斷為SCS。綜上所述，對該印第安家系的遺傳和表型的分析說明BPES可能具有單一的位點―3q22～q23。
1.27號染色體：Bianchi等[7]曾對兩個伴有BPES等多種畸形的嬰兒進行了細胞遺傳學分析，發(fā)現(xiàn)有7p13～7p15中間缺失。而早在1996年，Maw等[8]對上一印第安Ⅱ型BPES大家系用微衛(wèi)星多態(tài)性標記(D3S1551、D3S1290、D3S11569、D3S1316、D3S1555)，對患者的DNA樣品進行兩點連鎖分析，沒有發(fā)現(xiàn)連鎖。而且，染色體分離模式證實沒有明顯的BPES等位基因與多態(tài)性標記共同分離。由于兩個BPES患者有7p缺失，因此，7p被認為是一個BPES候選區(qū)域，對該區(qū)域的多態(tài)性標記也進行連鎖分析，發(fā)現(xiàn)幾個患者中有染色體重組，該區(qū)域位于D7S488的著絲粒區(qū)和D7S629的端粒區(qū)。在該印第安家系的第二代患者中，3例患病同胞在D7S2551處的基因型有5/6是相同的，而未患病同胞基因型的相似性僅為1/2。在患者的Ⅲ代和Ⅳ代后裔中，11例患病者和11例未患病者中均有3人遺傳了相同的D7S2551等位基因。在這個家系的14例患者中，6例有單側(cè)的BPES癥狀，而兩個未患病的個體遺傳了與BPES有關(guān)的基因缺陷都有倒轉(zhuǎn)性內(nèi)眥贅皮；在關(guān)鍵區(qū)域發(fā)生重組而未患病的個體具有臨界性的倒轉(zhuǎn)性內(nèi)眥贅皮。這些研究表明，在該研究中被定位的致病基因可能只是表現(xiàn)度不同而不是真正的非外顯性。對患者用D7S488、D7S2551、D7S2562標記進行兩點和多點分析都在D7S2562處出現(xiàn)Lod峰值。因此，認為該家系BPES致病基因位于7p13～p21，在D7S2551位點附近，但其外顯率降低，結(jié)合從前報道的BPES致病基因位于3q2區(qū)域，說明BPES可能存在基因座異質(zhì)性。
2BPES候選基因
2.1 FOXL2基因：FOXL2基因定位于3q23，由長2.7kb的單個外顯子組成，其編碼蛋白質(zhì)屬于forkhead轉(zhuǎn)錄因子大家族，由376個氨基酸組成，其中包含一個由100個氨基酸構(gòu)成的forkhead DNA結(jié)合區(qū)和一個多聚丙氨酸區(qū)。2001年，Crisponi等[9]克隆了該基因，發(fā)現(xiàn)FOXL2在形成小鼠的間葉細胞中和成鼠的卵巢濾泡中表達，在成年人的卵巢中顯著表達。De Baere等[10]對診斷分型明確及不明確的BPES家系、散發(fā)的病例進行FOXL2突變譜的研究表明，兩型BPES均存在著基因型和表現(xiàn)型的相互關(guān)聯(lián)。FOXL2突變導致蛋白截短，無論該截短蛋白包含還是不包含forkhead區(qū)域均導致I型BPES，而于forkhead區(qū)域內(nèi)或其下游開始的復制，以及框架向下游移位的復制，均可產(chǎn)生一種延長的蛋白，導致Ⅱ型BPES。而且，30例不伴有BPES的POF(premature ovarian failure)患者，沒有發(fā)現(xiàn)FOXL2突變。一部分患者的基因缺陷不存在于FOXL2的編碼區(qū)，而可能存在一種位置效應(yīng)。Yamada等[11]對一日本家系的3例患者進行直接的基因序列分析，發(fā)現(xiàn)FOXL2基因1 092～1 108之間的17個堿基缺失，而在對照的100名正常人中，未發(fā)現(xiàn)缺失。因此認為，F(xiàn)OXL2基因的17個堿基缺失可能與日本人BPES的發(fā)病有關(guān)。Cha等[12]對韓國的BPES患者的FOXL2基因進行的突變分析表明，在其研究的9個BPES家系中的5個和7例BPES散發(fā)病例中的3例存在FOXL2基因突變。在其中一個BPES家系的患者中發(fā)現(xiàn)存在14kb的缺失(939～952del14)，這個缺失會導致從G235W處發(fā)生移碼，并且使其編碼的蛋白質(zhì)延長至527個氨基酸。在1例散發(fā)的BPES病例中發(fā)現(xiàn)存在1個異常的845C A的顛換而導致的無義突變。1個散發(fā)病例攜帶17bp的重復(1080-1096dup17)。此外，在研究的4個家系中的8例患者及1例散發(fā)的病例中還發(fā)現(xiàn)存在框內(nèi)30bp的重復。Bell等 [13]對兩個BPEs家系的FOXL2突變進行篩選，發(fā)現(xiàn)由于堿基插入或基因內(nèi)重復導致框架移位突變，一個家系發(fā)生蛋白翻譯提前終止，另一個家系則產(chǎn)生較大的蛋白。根據(jù)目前的數(shù)據(jù)，他們認為第一個家系是I型BPES，而第二個家系為Ⅱ型BPES，盡管在第一個家系內(nèi)有女性患者不育，但3例年幼的女性都有正常的盆腔超聲和激素水平，因此，說明兩型BPES的劃分并不像提到的那樣清楚。De Baere等[14]對28例志愿的先證者進行了FOXL2突變的篩選―其中包括來自兩例I型BPES、4例Ⅱ型BPES、1例既有I型又有Ⅱ型的家系的患者，再加15例散發(fā)的以及來自6例BPES家系的但是類型難以確定的病例，所有患者都具有明顯正常的染色體組型。共發(fā)現(xiàn)了21個FOXL2突變。確切來講，包括2個錯義突變，1個無義突變，12個插入或缺失導致框架移位，5個框架內(nèi)改變導致聚丙氨酸擴增，1個微缺失，其中的16個是異常的。對21個FOXL2突變(16個新的病例)進行ORF、5'非翻譯區(qū)及核心啟動子序列分析，并進行熒光原位雜交分析，結(jié)果表明，存在兩個突變熱區(qū)，30％的FOXL2導致聚丙氨酸增加，13％是新的框架外復制。研究認為，聚丙氨酸肽段前有截短的預告蛋白的突變，發(fā)生POF的幾率就高，而那些包含有完整的聚丙氨酸肽段和forkhead的突變，蛋白無論是截短的還是延長的，甚至在同一個家系均有可能導致兩型BPES，因此，De Baere等對之前所得出的基因型與表型的關(guān)系做了進一步的修正。因此，用分子檢測預測POF的患病率應(yīng)慎重。2006年以來，唐勝建等[15-16]研究顯示在1個Ⅱ型小家系的2例患者和1例散發(fā)患者中發(fā)現(xiàn)了FOXL2 901-930重復插入突變，而在正常人對照中，沒有發(fā)現(xiàn)該突變。一級結(jié)構(gòu)分析顯示，F(xiàn)OXL2突變前后蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量發(fā)生了明顯的改變，但蛋白質(zhì)等電點沒有發(fā)生改變。二級結(jié)構(gòu)分析顯示，F(xiàn)OXL2為一跨膜蛋白，其聚丙氨酸肽段包含1個α-螺旋區(qū)，該螺旋區(qū)域位于跨膜區(qū)內(nèi)；發(fā)生突變后，聚丙氨酸擴增（222-232插入10），螺旋區(qū)域長度增加，從而使α-螺旋占整個蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的比例較突變前增加了4.1％，而β折疊與無規(guī)卷曲的比例相應(yīng)下降。突變前后其編碼蛋白二級結(jié)構(gòu)存在的顯著差異，可能與BPES發(fā)病密切相關(guān)。但是有些BPES的家系和散發(fā)病例中并沒有檢測到FOXL2基因的突變。這可能是由于基因的表達不僅需要正常的編碼序列同時也需要調(diào)控區(qū)域的作用，這個區(qū)域可能與目標基因相距甚遠。2004年，Crisponi等[17]報道了在距離FOXL2基因5' 端轉(zhuǎn)錄起始點171kb處的平衡易位斷點會導致BPES，此外他們還在3號染色體上進行了500kb范圍的序列分析以尋找FOXL2的遠程調(diào)控序列，通過人類和山羊基因組DNA與染色體畸變分析發(fā)現(xiàn)另一種基因MRPS22的外顯子6、ll和l2都可能與FOXL2的調(diào)控有關(guān)，它們的突變有可能影響FOXL2的轉(zhuǎn)錄調(diào)控，從而引起B(yǎng)PES的表型。以上研究表明，在一些沒有找到突變的BPES家系中可能存在基因調(diào)控序列的異常。
3展望
盡管目前的研究已將BPES致病基因定位于3q23上，且候選基因主要集中在FOXL2，越來越多的研究者開始關(guān)注BPES中的FOXL2基因突變以及其對卵巢功能的影響機制，但由于FOXL2是一個轉(zhuǎn)錄因子基因，它不同的突變是如何引起B(yǎng)PES的各種癥狀，又是如何發(fā)揮作用的，還需要更深入的研究。
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