短指

短指

短指,是人類指(趾)部骨骼畸形是一種常見的遺傳病,A-1型短指(趾)症是其中的一種類型,其主要症狀表現為患者中節指(趾)骨變短、並可能與遠節指(趾)骨融合。

概述

法拉比(Farabee)1903年在他的哈佛大學醫學院博士畢業論文中首先報導了A-1型短指(趾)症,即世界上第一例孟德爾常染色體顯性遺傳病,以後作為遺傳學的經典例子被全世界的生物學和遺傳學教材廣泛引用。除了這一特別原因外,任何一個新致病基因發現和克隆的本身在遺傳學界一直都是重要的事件,所以競爭顯得格外激烈。在此競爭中,該項目通過從邊遠山區分別收集到的布依族、苗族和漢族的三個A-1型短指(趾)症大家系,對該病的致病基因進行了精確定位(位點定在2號染色體35-36區)、克隆,並首次發現了人IHH基因和該基因上的三個突變位點是導致A-1型短指(趾)症的直接原因。

研究

該項目發現點還包括:第一次把動物發育生物學研究中的焦點基因IHH在骨骼發生與發育中起重要作用的認識擴展到了人;發現了IHH基因與身高形成相關。由於該病是孟德爾常染色體顯性遺傳病,因此所得結果可直接用於基因診斷從而達到有效地遏止這三個家庭或類似家庭後代今後出現患兒的目的。

這是一項完全由中國人完整地完成的在人類遺傳史上延續了幾乎整整一個世紀(差一年100年)的工作,具有重要歷史意義和重大社會影響。項目鑑定專家的評議為:“此項研究成功破解了人類第一例孟德爾常染色體顯性遺傳病的近百年之謎,在人類遺傳史上的價值舉足輕重”。“此項研究達到國際領先水平。

破解

我國專家在貴州省平塘縣邊遠山區苗族、布依族村寨採集幾十份血樣,在全球率先找到家族性短指致病基因的點位,從而揭開人類短指之謎。
這種短指畸形遺傳病的典型表現是,患者手指與腳趾的骨骼明顯縮短,中間指節縮短最為嚴重,雖對智力無影響,但由於比正常人手指短了幾乎一節,患者手指靈活性較差。
國際上最早於1903年報導這種被稱為A——1型短指病,其發病機理的研究一直沒有實質性突破。
《貴州商報》報導,1995年在貴州省平塘縣發現了短指畸型家系,其中最典型的是一個5代57人的大家族有20人患病。去年採集了32個患者及患者家族正常人的血樣,其中28個患者拍攝了X線片。
血樣和X線片送至中科院上海生理研究所人類分子遺傳基因研究組後,研究人員通過一年的研究,最近終於成功地定位短指基因在2號染色體的長臂35——36帶區域。研究人員正集中全力進行短指基因的克隆工作,這將有助於短指畸型遺傳病的最終攻克。

基因

上海交通大學“長江計畫”特聘教授賀林博士領銜的“神經精神病和人類遺傳學聯合研究室”,經過兩年協作攻關,首次把“A-1型短指(趾)症”基因定位於2號染色體的長臂的特定區域,然後又成功地發現並克隆了導致“A-1型短指(趾)症”的IHH基因,同時還發現該基因與人體身高相關聯。這一成果被評為2001年度“中國高等學校十大科技成果獎”。

據了解,人類指(趾)部骨骼畸形是一種常見的遺傳病,短指(趾)症則是其中主要的一種。在A-1型短指(趾)中以患者中節指(趾)骨變短、並可能與遠節指(趾)骨融合為主要特徵。此項研究成功地破解了人類遺傳史上的百年之謎,並將哈佛醫學院特賓實驗室提出IHH控制骨頭髮育的動物研究結論伸展到了人。

報導

成功克隆短指症致病基因

為什麼一些家族的指(趾)部骨骼會出現遺傳性畸形?這一百年遺傳之謎近日終於被上海交通大學與中國科學院上海生命科學研究所聯辦的賀林教授研究室成功破解。

賀林教授研究室的研究成果《IHH基因突變是引起A-1型短指(趾)症的原因》在國際頂尖科學雜誌《自然遺傳學》上發表。文章首次揭示了IHH基因在引起人類遺傳疾病中的作用,得到國際學術界的首肯和重視,同時也進一步確立並奠定了賀林教授研究室在該領域的國際領先地位。

人類指(趾)部骨骼畸形是一種常見的遺傳病,其中多指(趾)與並指(趾)較為普遍,患者不僅伸手難看,而且影響正常工作與生活,大大降低了生活質量。首例孟德爾常染色體顯性遺傳病即A-1型短指(趾)畸形症,在1903年由法拉比(Farabee)首次報導,並被世界大多數遺傳學和生物學教科書引以為例。近100年來,世界各地的科學家潛心鑽研其發病機理,卻一直沒有獲得實質性的突破。

由上海交大“長江計畫”特聘教授賀林博士領銜的“神經精神病和人類遺傳學聯合研究室”通過大量的研究和調查,深入西南邊遠山區,終於先後找到3個A-1短指畸形大家族系,採集了患者的血樣,拍攝了大部分患者的X光片。高質量遺傳資源的發現和研究人員的刻苦努力,使得研究所在短短兩年內連跨兩大步:首先把“A-1型短指(趾)症”基因定位於2號染色體的長臂的特定區域(該成果曾在頂尖科學雜誌《美國人類遺傳學》發表),然後又成功發現並克隆了導致該短指(趾)症的IHH基因,最終找到了這一畸形症的罪魁禍首。

據悉,賀林教授研究室所提供的IHH基因精細突變數據,已成為開展該類疾病診斷工作的基礎,並為治療提供了依據,為相關藥物開發確定了靶點。賀林教授研究室還首次觀察到IHH基因與人身高相關的現象,據此推斷,IHH基因出現的差錯和突變,很可能導致骨骼生成的異常,從而為人類揭開身高之謎提供了重要的分子遺傳學相關數據和理論依據。

病例

患兒,男,13歲。發現左上胸部索條狀物伴左肩活動受限5年入院。患兒生後即被發現左手食指、中指並指畸形,生後2個月即行並指分指術,術後因傷口感染、瘢痕形成致左手食、中指指間關節屈曲攣縮畸形。患兒足月順產,家族中無類似患者。查體:左側胸大肌部位平坦,當左肩外展後伸時該部位可見一索條狀隆起,無觸痛,左手指感覺血運正常。X線片示:左手食、中指僅有2節指骨,左手各指均較右側稍短小。入院後在局麻下行攣縮索帶松解術。術中見從左胸大肌起點至左上臂中段深筋膜有一細長的筋膜帶,未見胸大肌纖維。當左肩外展後伸時明顯緊張,而將該索帶於起止點分別切斷。

討論 胸大肌先天缺如伴並指短指畸形臨床上較為罕見。對於上肢先天性畸形的病因,至今尚不完全清楚,可能與遺傳、胚胎學因素、胚胎期的外界因素有關。有人認為在胚胎髮育中,上肢基本成分主要在胚胎的第3周開始至第7周內形成。如胎生第7、8周時,胚胎受到極輕微損傷,使手指發育停止形成並指、短指畸形等。胸大肌主要功能為內收與內鏇上臂,但胸大肌缺如對臂的正常活動無明顯影響。而對功能影響不大,不致明顯妨礙發育的並指不宜過早手術,因術後瘢痕攣縮常不能適應手指的發育而加重畸形。

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