4q35亚端粒区特异性多态序列与面肩肱型肌营养不良症临床表型及相关蛋白功能失调的关系

面肩肱型肌营养不良症是最常见的成人型神经肌肉遗传病，致残率高，临床异质性大。定位于4q35亚端粒区，与其内部串联序列（D4Z4）多拷贝缺失相关，发病机制仍不明确，目前聚焦于D4Z4缺失是否通过表观遗传效应导致4q35基因表达失调及候选基因功能的研究。我们前期在两项国家自然基金资助下，研究了4q35-D4Z4结构突变特征，发现了基因易位对表型的促进作用及下游位点4qA/4qB的致病选择性作用。国外研究者曾致力于探讨D4Z4缺失程度与基因调控的关系，尚未结合这些基因结构变化的特殊性，可能导致矛盾的结果。本项目通过应用多种前沿的细胞和分子生物学技术，探讨D4Z4上游重要位点SSLP的致病基因型，掌握FSHD基因突变特征全貌，分析不同SSLP-D4Z4-4qA/4qB基因型对4q35基因表达失调的作用，明确D4Z4缺失的靶基因，调控成肌细胞靶基因表达，阐明FSHD基因突变与效应蛋白功能失调的关系。

面肩肱型肌营养不良症（Facioscapulohumeral Muscular Dystrophy，FSHD)是临床最常见的成人型常染色体显性遗传性肌病，表型异质性高，分子病理诊断复杂，致病机制特殊，迄今未明确。本课题在前期4q35-D4Z4核心基因结构及其下游位点4qA/4qB 的致病选择性作用研究的基础上，围绕中国人FSHD基因特征全貌和靶基因调控机制为重点方向，进一步优化了FSHD基因诊断体系，获得大数据量的临床表型-基因型分析数据，发现了致病性4q35-D4Z4缺失片段分布与不同类型患者的关系，尤其家系内临床异质性大于家系间；对FSHD2的致病基因SMCHD1突变分析，未证实对中国FSHD患者的表型异质性差异存在调控效应；重点探讨了4q35-D4Z4与上游特殊的单序列长度多态性片段（simple sequence length polymorphism，SSLP）的致病基因型，分析其与SSLP-D4Z4与下游4qA/4qB的单倍体型，研究SSLP-D4Z4-4qA/4qB 基因型对4q35基因调控的作用；分析FSHD患者致病连锁单倍体型D4Z4单元DUX4基因末端一段pLAM序列内的多聚腺苷酸信号（PAS）AT(T/C)AAAA的基因型，发现致病性D4Z4序列均与4qA161PAS基因型连锁，证实pLAM-ATTAAAA提供转录的PolyA是DUX4异常表达的基本条件，推测PAS特定的SNP型导致DUX4表达,阐释SSLP-D4Z4-PLAM基因结构与DUX4表达之间的内在联系，直接支持4q35-D4Z4缺失导致内部DUX4异常表达是FSHD发病的重要表观效应。。