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小儿病毒感染DNA短串联重复序列的改变及与临床相关性的研究

作　者: 刘愉
导　师: 李永富
学　校: 吉林大学
专　业: 儿科学
关键词: 呼吸道合胞病毒感染临床相关性短串联重复序列 D5S818 小儿病等位基因简单重复序列宿主细胞基因座突变频率
分类号: R725.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

本课题研究主要为病毒感染后小儿短串联重复序列的变化。目前，病毒感染已远远超过其他微生物的感染，有400多型别的病毒可以感染人类。在小儿最常见的呼吸道感染中有90%以上为病毒感染。病毒感染直接或通过免疫反应作用于人体，造成感染后各种表现及并发症，严重威胁小儿健康甚至生命。本研究选择小儿常见病毒感染中的呼吸道合胞病毒（respiratory syncytial virus RSV）和腺病毒（Adenovirus ADV）感染的小儿作为研究的对象，进行了DNA短串联重复序列-D5S818的基因多态性分析。目的为探讨呼吸道合胞病毒和腺病毒感染后小儿STR中D5S818基因座基因以及机体免疫功能的改变，与各种临床表现的内在联系，从而从基因的角度说明病毒感染后机体所受的影响，为进一步揭示病毒感染致病机理奠定基础。呼吸道合胞病毒和腺病毒是小儿常见的下呼吸道感染的两个病原，严重威胁小儿的健康。病毒作为一种严格的细胞内寄生物,其复制过程必须依赖于宿主细胞的能量代谢机制和生物合成途径。病毒进入宿主细胞后，中断其核酸的合成，妨碍正常代谢，可导致细胞膜破裂，细胞溶解，甚至引起染色体畸变，阻碍细胞分裂。病毒与宿主相互作用是病毒感染致病以及免疫的生物学基础,病毒感染宿主后通过多种信号传导途径可引起病毒与宿主细胞基因表达的变化，病毒基因组单克隆或多克隆位点整合于机体细胞基因组，由此细胞基因组发生改变，引起一系列变化。病毒感染性疾病除可造成急性期组织系统损伤，出现一系列病毒感染<WP=39>的临床表现外，还可以有隐性感染、慢性持续性感染，DNA病毒的基因可以直接整合于宿主细胞，RNA病毒基因组通过反转录酶也可以整合于宿主细胞基因，有研究认为慢性炎症可造成DNA和DNA复制模板损伤，使DNA的复制发生错误，导致DNA发生突变。因而在小儿的病毒感染过程中，尤其是反复病毒感染的患儿中研究短串联重复序列的多态性具有重要的意义。短串联重复序列是串联重复单位的长度为2-6bp的重复序列被称为微卫星（micro satellite，MS），也叫短串联重复序列（short tandem repeat, STR）,或简单重复序列（simple sequence repeats, SSRs），通称STR或MS，是Weber在1989年通过PCR扩增和直接测序发现的。STR在整个人类基因组中分布广泛，绝大多数位于非编码区，及少数在编码区，它们的生物学功能至今仍未完全阐明。STR代表基因组内不稳定的区域,比非重复DNA序列的突变频率高得多。STR不稳定区域普遍认为主要是由于DNA链复制滑脱或错配修复基因突变而引起的简单重复序列的改变，常表现为重复单位数量的增加或减少。由于1个或多个碱基的重复序列发生改变后，DNA链仍然保持结构稳定性，STR具有较高的突变率（10-4-10-5）及转录率，使得STR的稳定性较差。大多数STR无特殊的编码功能,但它们可能有激活物、重组位点、DNA拓扑异构酶结合点等作用。随着真核生物基因表达调控研究的不断深入，人们发现这些非编码，尤其是重复序列，对于基因组的修复、基因表达的调控、疾病的发生甚至机体的演化，都有着重要的作用。 <WP=40>本研究通过取咽拭子进行病毒分离的方法检测出呼吸道合胞病毒或腺病毒感染的患儿，收取病毒分离阳性患儿的静脉血提取DNA，用聚合酶连反应对基因座D5S818进行扩增，聚丙烯酰胺凝胶电泳分离DNA片段，成像系统分析D5S818基因片段长度多态性并建立等位基因序列梯；分析D5S818基因片段长度多态性与病毒感染临床表现的相关性。同时对患儿的免疫功能进行了检测，包括：淋巴细胞转化、免疫球蛋白IgA、IgG、IgM、白介素-2含量。结果发现病毒感染后D5S818基因座等位基因频率与正常对照组有明显差异；平均AGAT重复数观察组与对照组比较略高，AGAT重复数≥12两组相比较，观察组明显高于对照组；病毒感染组D5S818基因杂合度明显低于对照组；临床表现重、病程长患儿D5S818重复序列碱基数相对多。病毒感染与STR的关系目前国内外未见报道。本文对呼吸道合胞病毒感染和腺病毒感染的患儿STR改变进行研究，发现病毒感染后D5S818基因座等位基因频率与正常新生儿对照组有明显差异。短串联重复序列D5S818平均AGAT重复数观察组与对照组比较略高，短串联重复序列碱基数的中位值观察组为13，对照组为12。病毒感染患儿AGAT重复拷贝数与临床症状、病程有关。病毒感染组杂合度明显低于对照组。美国学者Edwards M通过对D5S818变异特性研究发现，等位基因13、14具有突变倾向，而等位基因11是稳定的。因此在D5S818基因座中各等位基因突变频率是不平衡的。不是所有的等位基因具有同等的突变频率。本研究结果显示：病毒感染患儿短串联重复序列等位基因频率和杂合度与对照组有明显差异，病毒感染组以13、14等位基因频率<WP=41>为高，＜12等位基因较少，因此病毒感染组平均重复序列数较对照组高；杂合度降低表现为纯合子型的基因型以13等位基因为主，现已有大量的研究提示在肿瘤组织中存在杂和性丢失和重复序列的不稳定性，这些杂和性丢失表现为DNA双链中其中一条链中等位基因的丢失，重复序列的不稳定性表现为DNA浓度的减低，杂和性丢失在凝胶上显示的扩增带与纯合子基因型表现相同,病毒感染组等位基因纯合子频?

全文目录

英文缩写词  6-7
提要  7-8
前言  8-14
材料与方法  14-23
结果  23-28
讨论  28-32
结论  32-33
附图  33-35
参考文献  35-38
中文摘要  38-42
英文摘要  42-46
致谢  46

小儿病毒感染DNA短串联重复序列的改变及与临床相关性的研究

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