[發明專利]一種導致MCPH5型小頭畸形的致病基因ASPM復合雜合突變的應用及檢測試劑和應用

在審

• 申請號: 202211599851.3
• 申請日: 2022-12-14
• 公開（公告）號: CN116004801A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 曾橋;薛斌;李嬋藝;伊寧
• 申請（專利權）人: 湖南家輝生物技術有限公司
• 主分類號: C12Q1/6883
• 分類號: C12Q1/6883;C12Q1/6858;C12N15/11
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 薛紅凡

本發明提供了一種導致MCPH5型小頭畸形的致病基因ASPM復合雜合突變的應用及檢測試劑和應用，屬于醫學診斷技術領域。本發明首次發現了ASPM:NM_018136.5:exon15:c.3692delC:p.P1231Lfs*3和ASPM:NM_018136.5:exon18:c.6684_6685delAA:p.R2230Kfs*8位點復合雜合突變可以導致MCPH5型小頭畸形(MIM?608716)。本發明檢測所述基因突變位點的試劑用于MCPH5型小頭畸形的遺傳學診斷和優生優育指導，為MCPH5型小頭畸形的發病機制研究提供了新的基礎和途徑，為MCPH5型小頭畸形的治療提供新的理論依據，可以為治療MCPH5型小頭畸形提供可能的藥物靶點。

技術領域

本發明屬于醫學診斷技術領域，具體涉及一種導致MCPH5型小頭畸形的致病基因ASPM復合雜合突變的應用及檢測試劑和應用。

背景技術

原發性小頭畸形(congenital?microcephaly)又稱為真性小頭畸形或常染色體隱形遺傳小頭畸形(autosomal?recessive?primary?microcephaly，MCPH)，是一種神經系統發育障礙疾病，其主要臨床特征是頭圍減小伴隨一定程度非進行性智力退化。

臨床特征：大腦的發育包括胎兒階段及出生后階段，MCPH主要影響胎兒階段大腦的發育，早在孕24周左右即可應用超聲波技術、核磁共振掃描發現患兒頭圍測值及腦容量低于正常同齡胎兒。盡管相比于頭顱MRI及CT等客觀標準，頭圍測量難以準確地反映腦容量的大小，但由于其方法簡單易行，出生后頭圍測量仍是診斷小頭畸形最常用的方式之一。臨床上常用小于正常同齡兒頭圍3個標準差作為診斷小頭畸形的標準。使用頭圍測量值作為診斷小頭畸形標準時應當注意年齡、性別和種族等相關因素的修正。臨床還以中-輕度的智力退化作為重要的輔助診斷依據。在報道中存在頭圍小于正常值3個標準差而智力正常的個體，而小于正常值4個標準差并智力正常的個體十分罕見。小頭畸形分為原發性和繼發性，該分類的重要標志是原發性小頭畸形出生后其智力退化及腦容量不足水平相對靜止，繼發性小頭畸形往往出現進行性腦退化。原發性小頭畸形則包擴非遺傳類原發性小頭畸形和遺傳類小頭畸形(MCPH)，非遺傳類原發性小頭畸形的病因有先天性弓形蟲感染及母體妊娠階段酒精攝入過量等。MCPH是排除了繼發因素及非遺傳性小頭畸形，由基因突變導致的一類常染色體隱性遺傳疾病。迄今為止，已有多個MCPH相關基因位點被陸續發現，如ASPM、CEP152、microcephalin、WDR62、CDK5RAP2、CNPJ、STIL等。其中ASPM基因(MIM?605481)突變可導致常染色體隱性遺傳的原發性小頭畸形5型(MCPH5)，特征是出生時就存在枕額圍(OFC)減少，并與智力低下和語言發育遲緩有關，其他特征可能包括身材矮小或輕度癲癇發作。

ASPM基因(MIM?605481)定位于染色體1q31.3，包括28個外顯子和27個內含子，基因長63.4kb，編碼3477個氨基酸的人類異常紡錘體樣小頭畸形相關蛋白ASPM。ASPM的N末端包涵一個微管結合區域，一個鈣調蛋白同源區(CH)，以及81個與鈣調蛋白結合的異亮氨酸-谷氨酰胺基序(IQ)，IQ基序的數量在不同的哺乳動物中數目不同，與進化過程中大腦皮層的增大相關；ASPM蛋白在有絲分裂過程中起到維持對稱分裂的作用，ASPM蛋白的N末端和C末端在有絲分裂中分別位于紡錘體極和中間體內，ASPM在有絲分裂紡錘體功能實現及分裂平面的定向上起重要作用。ASPM基因的表達與細胞增殖有關，在祖細胞中表達最高，隨著細胞分化進行逐漸下調。基因突變時影響ASPM蛋白的功能，從而抑制細胞的自我更新及增殖能力，致使神經祖細胞在增殖過程中出現非對稱分裂，從而影響了腦皮質發育，進一步影響腦容量。