应用外显子捕获技术筛选和鉴定原发性痛风家系致病易感基因

原发性痛风是一多基因遗传性疾病，遗传易感性在其发病中至关重要，但尚无突破性进展。外显子变异是痛风遗传易感性的主要来源，但目前国内外尚缺乏该方面的研究资料。本研究拟应用外显子捕获技术对其进行研究。（1）从已收集的500多个原发性痛风家系中选择三代以上的核心大家系，利用外显子捕获技术，扫描和分析所有染色体上的外显子区域，通过生物信息学分析，找寻MAF≧1%的 SNP 和突变，初步发现与家系痛风关联密切的突变或SNP位点。（2）在发现阳性位点的家系内进一步扩大样本，利用家系连锁分析、重测序、定量PCR等方法对阳性位点进行初步验证。（3）在所有家系中，利用群体遗传学方法把已知和新发现的突变或SNP位点纳入自定义芯片，进行基因分型、等位基因频率分布等研究，利用生物信息学和相关研究报道并结合临床资料确认原发性家系痛风易感基因及致病位点。该研究对深入理解痛风的发病机制及发现新的药物靶点具有重要意义。

原发性痛风具有明显的家族聚集性，遗传易感性在其发病中至关重要，本研究从已收集的500多个原发性痛风家系中选择2个三代以上的大家系，用全外显子捕获技术结合Hiseq2000高通量测序技术，扫描和分析外显子区域，每个样本的测序深度50X。找寻存在于外显子上的变异。对测序后的信息进行过滤去污、查缺去重，组装后过滤数据库。分析显示，每个样本覆盖93%以上的数据库中已知SNP（数据库中有的SNP许多存在基因间或非编码区，所以外显子捕获的SNP不可能100%覆盖数据库中所有SNP），每个样本reads覆盖超过17,240个CCDS基因（数据库中现有17,302个CCDS基因），超过199,400个CCDS exons（由于可变剪切和不同的转录本共享同一外显子，编码外显子可能有重叠，数据库中现有201,904个CCDS exons）。通过过滤dbSNP129、1000Genome Project、Hapmap 8、YH等数据库以及家系中正常人中存在的SNP，筛选到39个疾病关联的新SNP。对筛选到的变异位点，利用飞行时间质谱在760例人群中进行验证。位点选择：从利用外显子捕获筛选到的位点中选择31个位点，加上前期初步验证可能与痛风相关联的30个位点（这些基因SLC2A9、ABCG2、GCKR等上的SNP位点尚未在中国汉族原发性痛风人群中进行易感性研究），共计61个位点。人群选择：选择尿酸大于450的散发患者380例，正常对照人群（与疾病者在年龄、地域、性别等相对应）380人，共计760人，利用飞行时间质谱进行验证。经过筛选验证得到2个全新的痛风易感位点。另外，课题组对位于4号染色体上的19个SNPs、7个基因进行连锁分析，发现19个位点位于3个不同的LD-blocks上，同时绘制了遗传连锁图谱。该研究对深入了解原发性痛风遗传易感性、发病机制及发现新的药物靶点具有重要意义。