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凝血因子 与中国人血友病甲研究进展 |
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刘建湘 王鸿利 陈竺
Advance in Study on Coagulation Factor Ⅷ and Hemophilia A in China
LIU Jian-Xiang WANG Hong-Li CHEN Zhu (Shanghai Instituute of Hematology,Ruijin Hospital,Shanghai Second Medical University,Shanghai200025)
血友病甲为最常见的遗传性出血性疾病,是由于血浆凝血因子Ⅷ(FⅧ)缺陷所致。FⅧ基因位于X染色体,所以患者绝大多数为男性,女性杂合子为携带者,而女性患者极少见。 重型患者自幼即有反复自发性出血,不经治疗者往往造成关节畸形和致残。严重者可因颅内出血死亡。目前仍以替代疗法为主〔1〕。随着FⅧ基因的克隆和基因突变检测技术的发展,血友病甲的直接基因诊断和遗传咨询等方面已经取得突破性进展。基因治疗的实验研究也正开展得如火如荼。我国近年不仅对血友病甲进行了大规模的流行病学调查,也从分子水平进行了多方面的研究。
1 FⅧ基因及突变
通过原位杂交和体细胞杂交分析,FⅧ基因被定位于Xq28,1984年被克隆〔2〕。基因全长186kb,包括26个外显子,转录成9010bp的cDNA,含150bp的5’非翻译区(UTR)、57bp编码N-端19个氨基酸的信号肽、6996bp的蛋白质编码区及1806bp的3’端UTR。编码区只占基因总长的5%,其余177kb为内含子序列,长度从207bp至34.2kb不等。在56和1 241号密码子存在多态性。目前对FⅧ基因的转录调控序列了解不多〔3〕。 在FⅧ基因内含子22中另有2个基因F8A和F8B。这是首次在哺乳动物发现的基因内基因。在这2个基因之间有一具有双向转录活性的CpG岛。F8A转录方向与FⅧ相反,F8B转录方向与FⅧ相同。在X染色体远端距F8A约500kb处另有2个F8A的同源基因。F8A可与2个同源基因之一发生同源重组,使FⅧ基因从外显子1~22倒位至X染色体长臂远端,而外显子23~26仍处于原位。分裂的两部分不能被剪接到一起,导致重型血友病甲〔4〕。 国外已对白种人血友病甲基因突变进行了大规模检测,并建立了世界范围的因子Ⅷ基因突变数据库〔5, 6〕。除内含子22倒位约占重型病例的一半外,目前共检测到不同突变431种,其中单碱基置换导致的点突变261种(61%),缺失突变147种(34%),插入突变23种(5%)。无义突变均导致重型,而引起轻中型表现的点突变都是错义突变。约5%患者FⅧ抗原相对高于其功能活性(FⅧ:C),称为交叉反应物阳性(CRM+)。这些病例对研究FⅧ蛋白质结构与功能的关系有非常重要的价值。如凝血酶切割位点Arg 372 和Arg 1 689的点突变可导致CRM+。Tyr 1 680的突变影响与vWF的结合,使FⅧ稳定性下降。点突变产生新的糖基化位点也可影响 FⅧ的活性,去掉糖基后活性可恢复正常。CRM-或降低的患者,其突变可能影响蛋白质的折叠而使其稳定性下降。有些患者有相同的点突变,但临床表现却不一样,其原因不明,可能与不同的遗传背景或其他基因位点有关。有少数点突变影响mRNA前体的剪接,包括绝对剪接保守序列GT/AG的突变、延伸保守序列突变及突变产生新的剪接位点等〔3, 5, 6〕。 FⅧ基因缺失绝大多数为重型,大小从1bp~100kb不等。没有发现明显的缺失突变热点。缺失突变(尤其是大片段缺失)易诱发 FⅧ抑制物产生。插入突变较少见,多为在同一碱基重复出现处插入,与滑动错配(slipped mispairing )模型相符〔7〕。 最近根据铜蓝蛋白的三维结构构建了因子Ⅷ A区的模拟分子结构模型姫〕。根据这一模型可预测A区错义突变对结构和功能的影响〔9, 10〕。如果进一步全面阐明因子Ⅷ的立体结构,则将对分析基因突变与蛋白质结构和功能的关系以及血友病甲的治疗,特别是基因治疗,产生深远的影响。
2 FⅧ的结构和功能
FⅧ为一单链糖蛋白辅因子,在内源凝血途径中可加速因子IXa对因子X的激活过程。在血循环中,FⅧ以非共价方式与vWF形成复合物,这曾使FⅧ的分离提纯非常困难,并一度使vWF与FⅧ混为一谈。随着FⅧ纯品的问世及基因和cDNA的克隆,对FⅧ结构和功能已有了比较全面的了解。 从cDNA推测FⅧ前体含有2 3[1] [2] 下一页 上一个医学论文: 作物杂种优势的遗传学基础 下一个医学论文: 异双聚体电泳及其在遗传学差异筛选中的应用
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