资料与方法(1)研究对象:经病理检查证实为DCM的活检组织4例,石蜡包埋DCM心肌组织6例,DCM患者血样13例(包括取材心肌组织的10例),以及作为对照的心肌组织切片8例(3例肥厚型心肌病经活检证实,5例心肌梗塞经心电图及酶学证实),及血样标本4例取材于上述心肌梗塞患者。(2)实验方法:提取心肌组织、组织切片、血样中mtDNA,PCR扩增,引物L8531与H381相距8.4kb,配对检测mtDNA片段缺失;H9312与L8531相距780kb,用于扩增未发生缺失的mtDNA;L8531与H601相距8.6kb,测定PCR产物正确性。构建以PGEM-3Ef(+)为载体含待测基因的质粒DNA,BamHI、PstI双酶切鉴定克隆,提取、纯化、扩增,以ABD373A型自动序列分析系统进行测序分析,由T7及Spb双向测序识别序列L8531-H9312,结果与正常人mtDNA L8531~H9312序列比较。
结果(1)PCR扩增结果:以相距8.4kb的引物L8531、H381配对,10例DCM心肌组织mtDNA中检测出4例7.4kb缺失,对照组8例心肌组织中检测出3例,实验组及对照组血样mtDNA均未检出缺失。以相距780bp的L8531与H9312配对扩增,所有心肌组织及血样均扩增出780bp的mtDNA片段。(2)PCR产物正确性测定:以L8531/H381为引物扩增出1.0kb片段,用L8531与H601配对,同样条件下对同一样本同时扩增,结果同时出现1.2kb、1.0kb两片段,证明1.0kb片段非引物退火错误所产生。(3)测序结果:mtDNA自动测序结果与正常人mtDNA8531-9312 780bp片段对比:1例DCM患者心肌mtDNA在8794位点发生错义突变,CAC(组氨酸)→TAC(酪氨酸),又在8907位点发生同义突变CAC→CAT;另1例DCM患者心肌mtDNA分别于8584、8701、8707位点发生突变,使GCC(丙氨酸)→ACC(苏氨酸)、ACC(苏氨酸)→GCC(丙氨酸)、CAC(组氨酸)→CAA(谷氨酰胺)。对照组与DCM患者血中mtDNA均未发现点突变。
讨论本研究结果表明,DCM患者心肌组织中存在mtDNA 7.4kb缺失,缺失部位在ATP酶6基因和D袢区域之间,这种缺失亦存在于肥厚型心肌病、心肌梗塞的心肌组织,且从每例DCM患者(包括发生mtDNA缺失标本)均扩增出正常mtDNA片段,说明mtDNA突变的非特异性和异质性。mtDNA没有保护系统,受氧自由基损伤程度是核DNA的16倍以上,因而易发生缺失,并非DCM所特有。有报道随年龄增加,mtDNA缺失比例增加,提示老化过程损伤mtDNA。
本组2例DCM心肌mtDNA点突变均存在于8531~9206部位,即编码ATPaseb区,而在9210~9331 CoⅢ编码区未发生点突变。8531~9312均位于氧化磷酸化复合物V编码区,错义突变会改变氨基酸合成,影响氧化磷酸化过程中酶的活性,造成ATP合成受抑。DCM患者mtDNA片段缺失能否与点突变共同作用影响ATP的合成?部分DCM未发现有mtDNA缺失,能否以点突变为主?尚需深入研究。
本项目受国家自然科学基金资助
(收稿:1996-09-05修回:1997-04-25)
