● 摘要
神经管畸形是指在胚胎发育的早期，由于神经管的不闭合或者闭合不完全而引起的严重的出生缺陷，主要包括无脑儿、脑膨出、颅脊柱裂以及脊柱裂等。前者主要是头部神经管不闭合，表现出严重脑发育不全、颅骨损伤等，这些患病儿多在孕期或者出生后很短时间内死亡。而大部分脊柱裂的患儿却可以存活下来，但给家庭和社会带来了严重的精神负担和经济压力。神经管畸形在世界的平均发病率为1-2‰，而在我国的平均发病率是3‰，在部分地区其发病率高达8‰，在我国的出生缺陷中排名第二。
神经管畸形是多因素疾病，它不仅受到遗传因素的影响，还与环境因素有关。近年来，通过对神经管畸形小鼠的研究表明，平面细胞极化信号通路（Planar cell polarity，PCP）中的基因的敲除对神经管的闭合起到重要作用。目前发现的PCP信号通路的核心基因有：Frizzled（Fz）、Dishevelled（Dsh/Dvl）、Strabismus/Van Gogh（Stam/Vang）、Flamingo（Fmi）、Prickle（Pk）和Diego（Dgo）。本文选择了和PCP信号通路相关的三个基因（CELSR1基因、FUZZY基因和WNT11基因）做为研究对象。采用的是病例-对照的研究方法，在课题组现有的163例神经管畸形致死性胎儿样本中筛查病例中特有的突变，通过分子生物学、遗传学以及模式动物的研究，来验证这些突变与神经管畸形发生的关系。另外本课题从实验室发现的人类神经管已知的Vangl基因的三个特有突变，研究其与神经管畸形发生的关系。
在163例神经管畸形的样本中，我们共检测到CELSR1的十个错义突变：A1408T、N1884S、V1897I、C1898R、G1973D、L1995R、I2107V、P2385L、R2901H、E2903Q。而通过SNaPshot分型的方法确定了五个特有的突变：A1408T、N1884S、V1897I、G1973D、R2901H。而通过脊椎动物氨基酸序列保守性分析发现，这五个特有的突变位点都并非保守，只有A1408T和G1973D这两个位点在脊椎动物进化上十分保守。说明这几个突变位点可能与人类的神经管畸形有关。
在163例神经管畸形样本中，我们找到了一个WNT11的特有突变位点但没有找到FUZZY的稀有突变位点。在WNT11基因中总共发现了三个突变：C.374G>A、C.408C>T、C.1037G>T。其中C.408C>T和C.1037G>T是同义突变，C.374G>A是错义突变，通过对照样本的测序，发现这个位点是神经管畸形样本特有的。在FUZZY基因中，只发现了一个同义突变：C.1199C>T，且这个同义突变在13例样本中都有发现。这可能与我们神经管畸形样本量有限有关。
在对VANGL基因的三个突变位点：G39S、N313S、S84F的研究中，我们成功的构建了含这三个突变位点的表达载体。我们把这三个突变位点分别构建在pCMV6-Myc载体和带有绿色荧光标记的载体上。通过细胞生物学实验，发现这三个突变位点对它编码蛋白的磷酸化水平没有太大的影响，但却增加了蛋白的表达量。
对神经管畸形发生的遗传因素研究有着重要的临床和社会意义，希望我们的研究为这一重要课题的进展提供有用线索。
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