UGT1A1基因变异对（近）足月新生儿胆红素数量性状及其动态变化影响的研究

Due to poor metabolic activity, neonates’ bilirubin level rise rapidly after their birth. They are prone to be jaundiced but most of them are physiologic and will get back to normal without any intervention. Genetic factors are not clarified yet. Since bilirubin changed dynamicly after birth, this project will study the effects of variants of Uridine Diphosphate Glucuronosyl Transferase 1A1 (UGT1A1) on daily physiological bilirubin levels and bilirubin changes in full-term and preterm newborns. Furthermore, we will explore the genetic factors of neonatal jaundice to provide extra evidence for diagnosis and intevention. We will enroll 1500 non pathological jaundiced full-term and preterm newborns with at least two daily bilirubin records (1000 newborns were recruited). According to primary study, this project will sequence the coding region, promoter region and 5’Phernobarbital Response Enhancer Module (PBREM) of UGT1A1, do descriptive analysis and association analysis on biliburuin levels and their changes according to alleles, genotypes and haplotypes. This project is essential to disclose the influence of UGT1A1 variants on bilirubin quantitative traits and their dynamic changes, is important to find genetic evidence for prediction and intervention of neonatal jaundice and further to translate bench work to bed work.

新生儿由于代谢能力差，产后胆红素增长迅速，易形成黄疸。该现象多为生理现象，无需干预，相关遗传因素有待明确。鉴于胆红素水平变化是动态过程，本项目将通过研究尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶(UGT1A1)的基因变异与（近）足月新生儿产后胆红素单日水平及其动态变化的相关性，以探索影响新生儿胆红素变化趋势的遗传因素，为诊治新生儿黄疸提供参考依据。本项目拟收集1500例无病理性原因的高胆红素血症（近）足月新生儿（已收集1000例），每名新生儿至少有两个胆红素值对应不同的产后时间点。根据前期实验结果，本项目拟对UGT1A1编码区、启动子区以及5’远端增强子区（含苯巴比妥反应增强单元PBREM）测序，通过等位基因、基因型和单倍型分析对新生儿产后胆红素水平及其变化进行描述性研究及遗传关联分析。本项目对于揭示UGT1A1基因变异对新生儿胆红素数量性状及其动态变化的影响具有重要意义，可推动基础研究向临床应用转化。

新生儿由于代谢能力差，产后胆红素增长迅速，易形成黄疸。该现象多为生理现象，且多在产后两周内恢复正常。但是，由于过高的胆红素水平会引发高胆红素血症甚至引起胆红素脑病,导致神经损害和功能残疾,甚至死亡，因此广大新生儿医生和家长越来越关注新生儿产后胆红素值及其变化趋势。尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶(UGT1A1)是胆红素代谢通路上的关键酶，该酶的基因变异会影响酶活性和表达量，并协同影响体内胆红素积聚和平衡。本项目收集了513例胎龄大于等于35周、出生体重大于等于2500克，无病理性黄疸的（近）足月新生儿。其中263例为高胆红素血症新生儿、250例为非高胆红素血症新生儿。经二代测序平台（Illumina HiSeq）外显子测序，获得所有样品UGT1A1编码区和启动子区(TA)n的测序结果。. 本项目在UGT1A1外显子区共发现19个变异位点，其中有９个新发位点，我们推测部分新发位点可能通过改变UGT1A1酶活性而影响新生儿胆红素值。513例样本中有306例样本至少有1个编码区变异或启动子区的(TA)n变异。. 相关性研究显示，高胆红素血症新生儿随着携带突变位点的增多，其胆红素峰值显著性增高（校正后p=0.0047）。变异位点经分层分析，在不同产后阶段和不同分组中相关性结果也不尽相同。例如，一直存在争议的启动子区 (TA)n位点：其在产后1-14天内未发现与胆红素峰值的相关性，但在产后14-28天阶段内发现在非高胆红素血症群体内，(TA)7携带者（包括纯合和杂合）的胆红素峰值显著高于野生型(TA)6/6（74.1±50.1 umol/L vs 40.8±34.5 umol/L，校正后p=0.0024）。. 本项目还在2例Crigler-Narjjar病例中发现新发突变。测序结果显示两例患儿均为复合杂合突变体：一条染色体上为已知编码区点突变，另一条染色体上为新发单拷贝编码区小片段缺失。结合基因型与临床表现，最终分别诊断为Crigler-Narjjar综合征I型和II型。. 本项目研究结果将有助于新生儿医生更谨慎地在给定条件下应用UGT1A1基因测序结果，并将最终协助临床医生预测新生儿胆红素值发展趋势。同时，本项目新发现的编码区单拷贝小片段缺失现象也将有助于新生儿医生更精确地诊断高胆红素血症。