Как диагностируется расстройство накопления гликогена пренатально

  G6Pase является ключевым ферментом в процессе гликогенолиза и глюконеогенеза и в основном экспрессируется в печени, почках и тонком кишечнике, играя важную роль в поддержании нормального уровня глюкозы в крови. Он расположен на длинном плече хромосомы 17, область 2, полоса 1, которая составляет приблизительно 12,5 кб и содержит 5 экзонов. Белок G6Pase — это мембранный белок эндоплазматического ретикулума, содержащий 357 аминокислот и обладающий высокой гидрофобностью с 9 трансмембранными единицами, N-конец которого расположен в просвете эндоплазматического ретикулума, а C-конец — на плазматической мембране. До клонирования гена G6Pase пренатальная диагностика проводилась путем пункционной биопсии печени плода для определения активности G6Pase, что редко использовалось из-за инвазивного характера теста и плохой воспроизводимости анализа активности фермента [5]. В последние годы, после клонирования кДНК G6Pase, спектр мутаций и очаги мутаций гена G6Pase по всему миру стали ясны, что сделало возможным пренатальную диагностику с помощью молекулярной биологии. На сегодняшний день выявлено более 70 мутаций в кодирующей области гена G6Pase. В зарубежной литературе сообщается о четырех семьях с ГСД Ia с пренатальной диагностикой путем выявления мутаций [6-9]. Несколько распространенных типов мутаций были обнаружены в популяциях различного этнического и географического происхождения, например, мутации R83C и Q347X, которые наиболее часто встречаются у европеоидов [10]. Наше недавнее исследование показало, что мутация 727G→T составила 78,85% от общего числа мутаций у 26 китайских пациентов с ГСД Ia, а мутация R83H — 13,46% от общего числа мутаций у 26 пациентов, причем мутации 727G→T и R83H вместе составляют примерно 92% от общего числа мутаций, что делает их наиболее распространенными очаговыми мутациями в китайской популяции [11]. Концентрация мутаций позволяет проводить генетическую диагностику и пренатальную диагностику в китайской популяции, сначала применяя профилирование эндонуклеазой рестрикции для скрининга мутаций 727G→T и R83H, а затем выявляя другие мутации путем прямого секвенирования ДНК. Именно этот метод был использован для быстрого уточнения генетического диагноза и пренатальной диагностики в трех семьях в данном исследовании.  Пренатальная диагностика является одной из наиболее эффективных мер по предотвращению развития наследственных метаболических заболеваний, и для обеспечения точной и быстрой диагностики лучше всего использовать различные методы в комбинации. Анализ связи полиморфизма — это косвенный способ генетической и пренатальной диагностики, использующий анализ гаплоинсубъективной связи с полиморфными локусами или фрагментами внутри или рядом с генами в конкретной семье на основе полиморфных локусов или фрагментов, связанных с генами, вызывающими заболевания. Было установлено, что один нуклеотид в локусе 1176 в 3′ нетранслируемой области G6Pase имеет полиморфизм T или C (Genbank U01120), и наше предыдущее исследование показало, что 1176C составляет около 46% (24/52) и 1176T — 54% (28/52) китайцев, и что полиморфная информация в этом однонуклеотидном полиморфном локусе у китайцев. Длина гена G6Pase составляет 12.5kb, а 1176T/C находится всего в 22bp от последнего экзона G6Pase, поэтому вероятность рекомбинации между 1176T/C и местом мутации G6Pase ничтожно мала, что делает 1176T/C полезным для пренатальной диагностики и диагностики носительства в семьях GSD Ia. Это делает 1176T/C весьма актуальным для пренатальной диагностики и диагностики носительства линий GSD Ia. В данном исследовании родители линии 1 были оба гетерозиготны по 1176T/C, пренатальный носитель был чисто гетерозиготен по 1176C, а плод был гетерозиготен по 1176T/C. В этой линии окончательный пренатальный диагноз мог быть поставлен только с помощью анализа семейного родства по полиморфному локусу 1176. В семейных линиях 2 и 3 отец гетерозиготен по 1176T/C, мать чисто гетерозиготна по 1176C, и пренатальный свидетель чисто гетерозиготен по 1176C; в этой семейной линии однонуклеотидный полиморфизм локуса 1176 дает только 50% информации, т.е. окончательный пренатальный диагноз может быть поставлен только тогда, когда плод гетерозиготен по 1176T/C, и когда плод гетерозиготен по 1176. Однонуклеотидный полиморфизм плода по локусу 1176 является чисто нуклеотидным полиморфизмом по локусу 1176С, и пренатальный диагноз не может быть поставлен.