从全基因组水平识别不明原因复发性流产相关的拷贝数变异

According to epidemiology analysis, among all recurrent spontaneous abortion (RSA) patients, except for someclear reasons such as chromosome aberration, anatomy injure, immuologic related reason and metabolic related reason, 50% of them were unexplainable, called unexplained recurrent spontaneous abortion (URSA).It’s real harmful to patient’s body and mentality since there are no effective prevention or cure methods.As the previous studis and the pilot study of the present project reported,some genomic copy number variations contribute to the development of URSA.In the present study, we plan to perform whole genome CNV scan in 150 severe URSA patients which were miscarriage for over 3 times. Some potential pathogenic CNV will be identified after bioinformatic analysis. Secondly, a larger sample size of URSA patients and healthy controls will be performed as the replication study.The present study is expected to elaborate the relationship between genomic CNV and URSA, identify novel URSA potential pathogenic CNVs and genes, provide genomic evidance for the etiology of URSA, and provide a theoretical basis for URSA predication and early stage diagnosis and treatment.

流行病学研究发现，除明确的染色体异常、解剖、免疫及内分泌因素外，约50%的复发性流产（recurrent spontaneous abortion，RSA）原因不明确，称为不明原因复发性流产（URSA），此类患者无有效预防和治疗措施，给患者及家庭造成极大的精神和身体痛苦。以往研究和本课题组前期研究提示基因组拷贝数变异（ copy number variation，CNV）与URSA发病密切相关。本研究拟首先完成150例连续流产3次及以上的重度URSA样本进行全基因组CNV扫描，从中筛选获得相关潜在致病CNV标记；进而在大样本的URSA病例及健康对照中，对初筛结果进行二期验证,最终鉴定出相关致病CNV。本研究将有望从全基因组水平阐述CNV与URSA的相关性，识别URSA相关新基因，为URSA的发病机制、风险预测和早期诊断治疗提供理论依据。

遗传因素是复发性流产的重要致病因素，本项目紧紧围绕遗传因素探索复发性流产的发病机制,主要包括以下5个方面：1. 对复发性流产夫妇外周血采用G显带方法进行染色体核型分析，识别复发性流产夫妇的核型特征，分析核型异常与复发性流产之间的关系，为复发性流产者提供遗传咨询及指导临床治疗。2. 利用已建立的复发性流产生物样本库资源，完成了100个病例样本的高通量芯片全基因组扫描和拷贝数变异分析。通过复发性流产患者全基因组拷贝数变异分析和散发样本验证，发现在RSA患者中存在多个AKT1和PDZD2基因的拷贝数变异而对照组中不存在，这些基因可能与中国人群复发性流产相关，但其致病机制还需深入研究。3. 对一个RSA的近亲婚配家系进行了全外显子测序，识别出新的CAPS纯合移码突变。功能试验表明RSA患者中CAPS表达显著下调，敲低CAPS会影响胚胎着床和早期妊娠维持中起重要作用的一些关键因子的表达和释放，降低子宫内膜容受性，从而导致不良妊娠结局。因此，CAPS可能是与家族性RSA相关的母体致病基因。4. 证明STOX1可以通过调节PI3K/Akt信号通路而影响滋养层细胞的增殖、迁移和凋亡。抑制STOX1表达可通过抑制PI3K/Akt通路，从而抑制滋养层细胞的增殖和迁移、促进凋亡。5. 通过关联分析，我们发现rs3136520、rs2069906、rs3024731以及rs1050782等多态性位点与中国汉族女性复发性流产的遗传易感性相关，表明参与凝血-抗凝过程的基因发生突变可能是复发性流产发生的原因之一。综上，我们的研究成果将为深入理解RSA其发生机制、进行精准诊断、治疗策略等提供线索和依据。