KCTD1基因对于备孕的影响

什么是KCTD1基因?

KCTD1基因又叫钾离子四聚体耦合通道调节基因1(potassium channel tetramerization domain containing 1),是一种控制肾脏内钾离子的流失的蛋白酶。KCTD1基因提供了制造一种蛋白的指令,这种蛋白充当转录抑制因子,这意味着它关闭(抑制)某些基因的活性时,它们不需要。KCTD1蛋白的一个叫做BTB的区域对该蛋白的转录抑制功能至关重要。

KCTD1蛋白被认为控制(调节)与胚胎细胞外胚层发育有关的基因活动。在发育的胚胎中,外胚层通常会产生一些身体表皮组织,包括皮肤、头发、指甲和牙齿。如果发生KCTD1基因突变,会导致人体肾脏功能受损,从而导致肾脏疾病,并诱发头皮-耳-乳头综合征(Scalp-ear-nipple syndrome,SENS)。

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什么是头皮-耳-乳头综合征(Scalp-ear-nipple syndrome,SENS)?

在头皮-耳-乳头综合征患者中,至少发现了10个KCTD1基因相关的突变;顾名思义,这种疾病的特征是头皮、耳朵和乳头的异常。与头皮-耳-乳头综合征相关的突变影响KCTD1蛋白的BTB结构域,并损害其转录抑制因子功能。这种损伤导致外胚层发育相关基因的异常调控。基因活性的改变会破坏由外胚层产生的组织的正常发育(外胚层发育不良),并导致头皮-耳-乳头综合征的症状和体征。

头皮-耳-乳头综合征,顾名思义,是一种以头皮、耳朵和乳头异常为特征的疾病,患病的人身体其他部位出现问题的情况较少见,这种疾病的特征即使在同一个家庭中也会有所不同。

患有“SENS”的婴儿出生时就患有一种叫做先天性表皮发育不全的疾病,这种疾病包括头皮上的斑片状异常区域(病变)。这些病变是坚硬的、凸起的、无毛的结节,类似于出生时的开放性伤口或溃疡,但在儿童时期即可愈合。

头耳-乳头综合征患者的外耳可能很小,呈杯状,折叠,或轻度畸形,听力基本正常。受感染的人也有乳头发育不全(假乳头)或无乳头(乳头萎缩)。其他特性可以发生在这障碍包括畸形和脆弱的指甲和脚趾甲(甲营养不良),牙科异常包括宽距或缺失的牙齿,融合的手指和脚趾之间的皮肤(皮肤并趾)和肾脏发育不全。不寻常的面部特征,包括眼睛开口变窄(睑裂变窄),眼角内侧距离增大(远距型),鼻梁扁平,鼻孔朝前而不是朝下(鼻孔前外翻),也会出现这种疾病。

头皮-耳-乳头综合征的病因和遗传模式

头皮-耳-乳头综合征是由KCTD1基因突变引起的。这个基因提供指令来制造一种蛋白质,这种蛋白质充当转录抑制因子,这意味着它关闭(抑制)某些基因的活性时,外胚层的发育可能出现异常。具体来说,KCTD1蛋白被认为控制(调节)与胚胎细胞外胚层发育有关的基因活动,在发育的胚胎中,外胚层产生了一些身体组织,包括皮肤、头发、指甲和牙齿。

KCTD1基因的突变导致头皮耳乳头综合征,损害了KCTD1蛋白的转录抑制功能。这一功能的损害导致参与外胚层发育的基因的异常调控。基因活性的改变会破坏由外胚层产生的组织的正常发育(外胚层发育不良),并导致头皮-耳-乳头综合征的症状和体征。

头皮-耳-乳头综合征被认为是一种常染色体显性遗传病,这意味着每个细胞中一个改变基因的拷贝就足以引起这种疾病。大多数情况下,这种情况是由于新的基因突变,发生在没有家族病史的人身上。

如何解决KCTD1基因缺陷引起的SENS,避免遗传给后代?

解决方案有2项,一项是基因检测予以确诊,一项是试管婴儿予以阻断。

前者推荐小蓝框PRO,这是一滴血解锁两性健康密码,270种“性”基因相关检测,从根源上了解自己的“性”机能,采用无痛采样一滴血准确定量及突破性样本保存技术,让客户足不出户享受私密安全,并享有配套产品一体化咨询和周期检测持续跟踪等服务。

尤其是小蓝框PRO基因型(男):可以检测16种与男性机能相关疾病的164个基因检测,包括KCTD1基因检测,全面了解男性的精子形成、输精管发育、精子钻孔能力等男性生育能力情况。

而后者推荐三代试管婴儿技术(PGD),PGD又叫胚胎植入前筛查,现在也有叫植入前基因检测(PGT-M),是一种检查胚胎基因或染色体异常的基因技术,经过测试的胚胎如果没有基因异常,将放回子宫继续发育。从临床上看,胚胎通常是在出生后2-6天植入子宫的(即新鲜胚胎移植),但现在,更常见的是冷冻胚胎,以便让女性有更多的时间调理身体,方便后续植入。

这一技术和常规的试管婴儿技术(IVF)非常类似,所不同的是,PGD会对植入前的胚胎做进一步的基因检测,从中排除掉有染色体异常或遗传病的胚胎,从而保证植入子宫体内的胚胎不会有KCTD1基因缺陷,从源头上避免了将男性不育遗传给后代的可能性。