论文摘要
背景和目的：帕金森病（Parkinson Disease，PD）是中老年人群中除阿尔茨海默病外最常见的神经系统变性疾病，临床表现为静止性震颤、肢体强直、运动迟缓、姿势步态异常。迄今为止PD的病因和发病机制仍未能完全明确，但已有大量研究证实PD的发生是遗传、环境和年龄老化等多因素相互作用的结果。PD以散发性病例多见，国外研究报道约1015%的PD患者有阳性家族史。近年来随着分子遗传学研究的进展，人们已经认识到基因突变在PD、尤其是在家族性PD发病中起到重要作用。1997年人类首次发现并克隆了PD的致病基因α-synuclein（SNCA），牢固确立了遗传因素在PD发病中的重要地位。因此研究家族性PD患者不同的基因突变方式有可能从分子水平阐明PD发病机制、对深入了解大多数散发性PD的发生机制同样具有重要的意义。目前我国对于帕金森病家系的研究报道及研究成果甚少，尤其对于多代多人发病的PD大家系的报道更是罕见，因此对中国帕金森病家系开展调查并进行致病基因研究具有巨大的意义。本研究对临床上收集的一个国内罕见的、四代多人发病的帕金森病大家系进行流行病学调查及临床特征分析，并开展致病基因检测，以期寻找导致该PD大家系发病的致病基因，从而为帕金森病的病因、发病机制及遗传学研究提供有益线索。材料和方法：本课题的研究对象为中国吉林省通化市一个遗传关系明确、四代多人发病的帕金森病大家系，对该家系成员居住地进行实地调查后，我们认为该家系成员PD发病与家系成员居住地环境因素无关，诊断明确，为原发性帕金森病家系。与家系成员签署知情同意书，详细收集家系成员基本资料及临床资料，进行PD相关量表测定、神经系统查体及辅助检查，绘制该家系遗传学图谱，确定为常染色体显性遗传方式。该家系共四代33人，其中患者13人（4人去世），其中男7人，女6人。6人可疑，其中男1人，女5人。每代均有发病者，男女均有发病者。发病年龄3353岁，病情进行性加重，临床症状相似，起病多表现为静止性震颤，伴有行动迟缓及肌强直，并伴不同程度的便秘、嗅觉减退、睡眠障碍、抑郁、情绪低落等非运动症状，偶伴有轻微智能减退；口服左旋多巴治疗有效，未出现严重的左旋多巴诱导的运动障碍和症状波动现象。采集家系成员的外周血，提取血细胞DNA，首先采用PCR对目前报道的5个最常见的常染色体显性遗传帕金森病突变位点片段进行扩增，这5个基因突变位点为PARK1第3号和4号外显子、PARK5第4号外显子、PARK8第31号和48号外显子，将扩增的PCR产物进行酶切，初步筛查，PARK1第3号和4号外显子、PARK5第4号外显子、PARK8第31号外显子A1441C/G突变均未获得阳性酶切结果，初步证实上述突变不存在。对于PARK8第31号及48号外显子，R1441H突变位点和G2385R突变位点，由于获取其限制性内切酶存在困难，故直接对PCR扩增产物进行测序来证实是否存在点突变。同时，为进一步证实酶切结果的准确性，更加客观精确的确定其他进行PCR扩增的突变位点是否存在，将获得的所有PCR扩增产物均进行测序。发现该家系307、308及411成员存在LRRK2基因48号外显子G2385R突变，可能为该帕金森病家系的致病的基因突变位点，为进一步证实该位点突变确实存在，我们设计一对点突变特异性引物对G2385R所在片段进行扩增，扩增后，未发生突变的片段能被HaeIII识别从而被酶切成28bp和209bp两个片段，发生G2385R突变的样本则只有一个等位基因被切开从而可见3个电泳条带237bp+209bp+28bp，通过聚丙烯酰胺凝胶电泳可鉴别。酶切结果和PARK8exon48测序结果一致，证明本PD家系307、308及411三位成员存在PARK8exon48G2385R（G/G→G/A）突变，余8位家系成员PARK8exon48不存在此突变。结果：本PD家系307、308及411三位成员存在PARK8exon48G2385R（G/G→G/A）突变，余8位家系成员PARK8exon48不存在此突变。该突变只存在于已确诊病例307、308两位成员和可疑发病成员411中，确诊病例中G2385R突变发生率为50%（2/4），在疑似病例中发生率为20%（1/5），然而家系健康成员中不存在此突变，考虑G2385R点突变和本家系的帕金森病发病有关。进一步分析发现：家系成员411是家系成员307的后代，亲代和子代均发生G2385R突变，其临床特点同常染色体显性遗传病的遗传特点相符合。结合国际上对LRRK2-G2385R相关的家族性PD研究结果，我们推断G2385R即本PD家系的致病基因突变位点。结论：该家系为一原发性常染色体显性遗传帕金森病大家系，起病年龄3353岁，病情进展缓慢，以静止性震颤、行动迟缓和肌强直为主要临床特征，口服左旋多巴治疗有效。证实该家系存在PARK848号外显子G2385R突变，该突变与帕金森病基因LRRK2相关，并且首次在中国帕金森病家系中被发现。创新点：本课题所研究的帕金森病家系为四代多人发病，家系成员33人中有13人发病，发病例数多，每代均有发病者，男女均有发病者，是一个罕见的、理想又十分难得的帕金森病大家系遗传学资料，临床表现典型，家系资料详细；较系统的对该帕金森病家系的致病基因进行定位筛查，为帕金森病家系研究提供了经验，也为今后帕金森病家系致病基因的研究提供了思路；确定了一个首次出现在中国帕金森病家系中的帕金森病相关基因LRRK2的G2385R突变位点。为我国的帕金森病遗传学及致病基因研究提供了新的思路和途径，也丰富了我国在帕金森病遗传学及致病基因方面的研究成果。