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1.3 另一种研究方法为体外培养实验研究,有腭细胞培养、腭器官培养和全胚胎培养。腭突中嵴上皮细胞(MEE)和腭间充质细胞(EPM)的研究多采用腭器官培养的手段[14]。Potchinsky等[15]的EPM细胞体外培养实验研究证实了有丝分裂原激活蛋白激酶(MAPK)调节EGF对细胞的效应,证实了环腺苷酸(cAMP)和TGFβ信号转导通路调节EGF对细胞的增生作用,以及多条信号转导链调控EPM细胞的增生反应,MAPK不调控EGF对细胞的增生作用,可能调控EPM细胞的其他过程。Hehn等[16]的鹑卵全外培养实验提示MAPK在鹑的继发腭的形成中与细胞因子调控的细胞增生有关。Nugent等[17]通过EPM细胞体外培养实验研究证实RA和RA诱导的TGFβ在腭细胞增生和葡萄胺聚糖(GAG)形成中的调控作用,提示TGFβ在RA诱导腭裂畸形的形成中有重要作用。
2 基因与环境的交互作用
唇腭裂的致病因素包括基因因素和环境因素。而基因表达的调控可以在转录、转录后修饰、翻译和翻译后修饰各个水平上进行调控。环境条件影响基因效应,也是通过形成一定的细胞内外环境,通过受体和配体活性的改变,影响细胞的信号转导通路或直接形成基因突变来调控腭突的发育。家系分析已证实烟、酒与某些药物能显著增加个体唇腭裂畸形的发病风险。Maestri等[5]分层分析受累患者唇腭裂的类型、人种、家族史和母亲孕期吸烟与可能易感性基因的交互作用,证实阳性家族史与D2s443标记TGFα等位基因4的交互作用呈显著性相关;母亲孕期吸烟与D2s443标记TGFα等位基因4的交互作用的统计值P=0.06,虽不呈显著性相关,但也有一定的意义;母亲孕期吸烟与D14s61标记TGFβ3等位基因6的交互作用呈显著性相关;以及高加索人群与D19s178标记BCL3等位基因13和THRA1标记RARA等位基因8的交互作用呈显著性相关。Hwang等[18]证实CL/P患者与CL/P阳性家族史呈显著性相关;CPO患者与CL/P或CPO阳性家族史以及其他家族性出生缺陷史呈显著性相关;母亲孕期吸烟与TGFαTaqIc2等位基因交互作用呈显著性相关(其中分两组:阳性家族史患者和非阳性家族史患者);同时TGFαTaqIc2等位基因和母亲孕期吸烟的CPO患者呈显著性相关,而TGF α TaqIc2与CPO患者(包括母亲孕期吸烟和孕期不吸烟的CPO患者)呈非显著性相关,提示TGFα可能调节组织对环境影响的易感性。Lidral等[1]证实TGFα TaqI等位基因与阳性家族史呈显著性相关,有无阳性家族史影响统计分析的结果。目前国内外广泛应用的化学药物诱导鼠腭裂模型是通过化学药物调控基因表达,以细胞因子、受体和信号转导通路的变化来调控腭突的发育,诱导腭裂的形成,也是基因与环境交互作用的体现。同时基因之间也相互作用,Maria等[19]的EGFR无效表达的基因敲除动物模型,证实在不同的基因背景下其表现型不同以及EGFR调控细胞的增生和分化作用,但需要进一步研究EGFR在胚胎期唇腭裂形成中的作用。
3 唇腭裂的遗传分析
主要用于唇腭裂的易感性基因的定位。目前用于唇腭裂的遗传分析方法主要有以下几种[20~23]。
3.1 连锁分析(linkage analyses):根据基因重组率来计算两基因之间的染色体图距称为连锁分析,其中有优势对数分数法(log odd score,lods)、受累同胞对法(affected sib-pair,ASP)、受累家系成员法( affected pedigree member,APM)都是两点连锁分析方法。1955年Morton利用似然性估计的原理提出了Lods法,主要检测在两基因以某一重组率相连锁时,出现这种情况的似然性有多大,其优点是可利用两代小家系资料的分析,结果的判断也比较容易,缺点是亲代基因型必须已知,且其中必须有一个双重杂合子,不适合三代或三代以上大家系的分析,而且在这一方法中,疾病基因坐标之间的重组率是根据家系资料和疾病的遗传模式来计算的,此法在唇腭裂基因定位研究中的作用非常有限。ASP法其特点是不需要知道遗传病的遗传方式、基因频率和外显率,但在实践中需掌握亲代的等位基因类型。ASP法检测易感性基因座位的能力依赖于该座位对遗传性状改变作用的大小,此作用的大小可根据受累先证者的同胞的发病风险与群体发病风险法的比值来估计。ASP法的不足是在于为了排除遗传异质性的影响,需要收集几百个受累同胞对,以及不能得出遗传标记和易感性基因之间的距离。ASP法还可用于排除侯选基因,如果两受累同胞都不具备双亲的某种基因类型,基本上可以排除此基因为易感性基因。APM法不需进行亲代等位基因类型的鉴定,也不考虑子代的基因是否来自同一亲代,仅检测某一家系中患病个体间(不必是同胞)的标记等位基因的相似性,其有效性较ASP法低,是对lods法的一个有效补充。两点连锁分析法的一个不足是处于杂合和纯合状态的两个紧密连锁标记在不同个体上有不同表现时难以分辨。
责任编辑:姚红祥 |