TGF-β基因及非综合征性唇腭裂相关性探究进展.docVIP

TGF-β基因及非综合征性唇腭裂相关性探究进展刘 宁 综述，万伟东 审校 唇腭裂是口腔颌面部最常见的一种先天性发育畸形, 在新生儿的发生率因人种、民族和地区而异,约为1/1 000～1/500,占所有先天性畸形的65%左右,在我国发生率约为1.82‰[1]。非综合征性唇腭裂（nonsydromic cleft of lip with or without palate ,NSCL/P）是指单发的唇裂、腭裂或唇裂合并腭裂，占唇腭裂的70%以上，它是一种排除了其他系统畸形和综合征的唇腭裂，如范德伍德综合征（Van de Woude sydromy）[2]。目前认为，非综合征性唇腭裂是一种复杂的、由遗传和环境因素相互作用所致的多基因多因素遗传病，绝大多数不符合孟德尔遗传模式[3]。国内外学者研究大量的NSCL/P的候选基因，包括TGFA（2p13)、F13A （6p24-25）、BCL3（19q13.2)、MSX1（4p)、RARA（17q)、TGF-β3 （14q24)等[4-5]。TGF-β基因可以调控多种细胞的增值分化、间质形成、在组织损伤修复、骨质再生尤其是在胚胎发育时期的表达起着关键性的作用，近年对TGF-β基因进行了大量的研究。本文就TGF-β基因与非综合征性唇腭裂的关系进行综述，为该病的病因学研究提供一个线索。 1TGF-β基因的分子生物学特征 TGF-β至少有6个结构相关的分子(TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3、TGF-β4、TGF-β5、TGF-β6)[6],在哺乳动物中只发现3个亚型即TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3,而且结构相关,有60%～80%的序列同源。TGF-β1、2、3的基因分别定位于染色体19q13.1～q13.3、1q41和14q23～24,人类编码TGF-β1 的基因位于染色体19q13上。TGF-β1前体有7个外显子和6个内含子，大小约为100kb。TGF-β的mRNA的范围在1.7～6.5kb，典型的TGF-βmRNA含有1 200个核苷酸编码序列；不同种类的非编码序列差异较大，TGF-β1的非编码区G-C富集，TGF-β2则A-T富集，其它介于两者之间。人TGF-β1mRNA有两个主要转录起始点，相距271个核苷酸。有两个启动子区域，一个位于第一转录起始点上游1 400kb处，另一个位于两个起始点之间。在第一个转录起始位点的上游存在正调控序列、负调控序列和增强子序列,这些序列对TGF-β1 基因启动子的活性具有重要作用。人TGF-β3基因的5′侧翼序列已获克隆，它有一个长的5′非翻译区（1104bp）及一个主要的转录起始点，该位点位于TATA盒下游216bp处。它还包括一个CRE（cAMP反应成分）序列和一个AP2结合序列，这两个序列分别位于TATA盒上游12bp和23bp处。有学者研究，人类TGF-β3启动子中有一个25bp的3XTCCC序列，这个序列与一个新的DNA结合蛋白结合。 2TGF-β基因在颅面发育过程中的表达和作用 基因随机插入和靶基因敲除小鼠技术的应用证明TGF-β基因各亚型在胚胎时期颅面部发育过程中起到重要作用。超过50%的TGF-β1基因敲除小鼠在胚胎期死于卵黄囊缺失。存活者均发生炎症反应并且典型的于一个月内死亡[7]。Kinoshita[8]发现TGF-β1基因突变编码的多肽导致进行性骨干发育不全综合征，并未发现与唇腭裂有关联。TGF-β2突变的小鼠出现了各种颅面缺陷和四肢骨骼的缺失。缺乏TGF-β3基因的小鼠发生了围产期的死亡及明显的腭裂和肺部的延迟发育[9-10]。Sanford[11]研究发现缺乏TGF-β3基因的小鼠显示了不完全的腭架的融合障碍导致了腭裂，并不伴随其它的颅面畸形表明其不同于小鼠缺失TGF-β2引起的颅面畸形，TGF-β3抑制腭架融合是其主要作用机制。尽管TGF-β1基因敲除的小鼠并没有显示任何形式的唇裂，但在体外模型中TGF-β1和TGF-β3在正常和裂开的腭部的成纤维细胞的表达差异表明TGF-β各亚型可能作用不同甚至相互拮抗[12]。 3TGF-β基因多态性与非综合征性唇腭裂的关系 Stoll C等[13]研究高加索人TGF-β1基因与非综合征性唇腭裂的关系，病例组对照组各60人，各组性别、年龄无明显差异。多态标志物为SNP（单核苷酸多态性），分别位于TGF-β1基因密码子10、25、263，对应的点突变及编码氨基酸改变为T869C（Leu10Pro）、G915C(Arg25Pro)、C788T(Thr263Ile)。考虑到密码子263极性的苏氨酸被非极性的异亮氨酸所取代，可能会影响到血中TGF-β1的浓度，故对TGF-β1血浆浓度同时做了检测，统计分析发现病例组和对照组Arg25P