重復引物PCR技術在超大片段動態突變疾病基因檢測中的應用

陳晟，吳志英

1.福建醫科大學附屬第一醫院神經內科，福州 350005；

2.復旦大學附屬華山醫院神經內科，上海 200040

動態突變疾病是指基因編碼區或非編碼區發生核苷酸重復序列異常擴增導致的一類遺傳性疾病，根據其發生擴增的分子生物學機制不同，大致可分為三類：第一類是異常擴增引起轉錄過程受阻，如脆性X綜合征(Fragile X syndrome, FXS)、Friedreich共濟失調(Friedreich ataxia, FRDA)等；第二類是異常擴增導致病理性RNA毒性蓄積，如強直性肌營養不良癥癥1型(Myotonic dystrophy 1, DM1)、脊髓小腦性共濟失調10型(Spinocerebellar ataxia 10, SCA10)等；以上兩類均為非編碼區重復序列異常擴增。第三類為編碼區核苷酸重復序列異常擴增，如較為常見的脊髓小腦性共濟失調3型(Spinocerebellar ataxia 3, SCA3)、亨廷頓舞蹈病(Huntington's disease, HD)和肯尼迪病(Kennedy disease, KD)等，因其為CAG三核甘酸重復序列異常擴增，所以又稱為多聚谷氨酰胺疾病(Polyglutamine disease)，簡稱polyQ疾病[1]。目前已知的PolyQ疾病共有9種，分別為HD、KD及7種SCA，這9種PolyQ疾病的CAG重復序列異常擴增一般不超過100次，可以通過普通PCR進行擴增，結合凝膠電泳或毛細管電泳片段分析進行檢測。而對于第一類和第二類涉及非編碼區重復序列異常擴增的動態突變疾病，其重復序列擴增次數常常超過100次，甚至達到1000次以上，對于這些超大片段動態突變疾病，普通PCR擴增無法檢測出超大片段，而傳統檢測方法如Southern blot費時費力，且需要高質量的DNA標本，很難推廣應用于臨床。在此情況下，重復引物PCR技術(Repeat-primed PCR assay)應運而生，首先用于DM1的基因診斷，并陸續用于強直性肌營養不良癥2型(Myotonic dystrophy 2, DM2)、FRDA、SCA10型以及C9orf72基因突變引起的額顳葉癡呆(Frontotemporal dementia,FTD)或肌萎縮側索硬化(Amyotrophic lateral sclerosis, ALS)合并額顳葉癡呆(ALS-FTD)等疾病的基因檢測?！?br>