I型手足裂畸形的致病突变研究

I型手足裂畸形（SHFM1）是非综合征手足裂畸形中最常见类型，小鼠模型研究提示其致病基因可能为DLX5/6，但在人类患者中一直未能找到致病突变。申请人在前期工作中收集到一个非常罕见的SHFM1较大家系，已对家系患者DLX5/6基因及其周围100kb的基因组区域进行了点突变和拷贝数变异分析，排除了DLX5/6基因及其近距离调控序列突变致病的可能，推测SHFM1可能是DLX5/6基因远程调控元件突变的结果。本项目拟采用新一代高通量测序技术，对已收集的SHFM1家系患者进行最小共享单倍型区域的序列捕获/再测序分析，以期发现SHFM1的致病突变。并对致病突变序列进行生物信息学分析和体内外功能试验，进行突变致病机制初步研究。本项目研究不仅能够揭示SHFM1发生的遗传机制，还能够为深入认识肢端正常发育和畸形发生的分子基础提供重要线索，同时也可用于SHFM1的基因诊断和产前诊断。

本项目原计划主要对已收集的一个I型手足裂畸形(SHFM1)家系患者进行最小共享单倍型区域的序列捕获/再测序分析，以期发现SHFM1的致病突变。实际完成以下内容: . 对该家系陆续检测及排除了SHFM1 关键区内的十多个功能序列的致病性后,出于技术特点和性价比的考虑，改为对患者进行全基因组测序并对大约18Mb的最小共享单倍型区域的进行call SNP的数据分析，目前已得到测序数据和分析报告，正在对结果进行进一步的分析。. 除上述家系外，项目过程中为了收集新的SHFM`1家系，新收集或检测了另外8个SHFM家系的样本，经微卫星标记连锁分析、实时定量PCR、SNP拷贝数芯片检测、传统Sanger测序等方法检测后，发现：.一、其中4个家系为SHFM3型，即检测到10q24上的300-700kb的复制；通过对4个SHFM3重复区域范围和断裂点位置的详细分析，初步发现（1）以往认为在SHFM3表型发生中可能起关键作用的FBXW4基因，其拷贝数的增加可能并不是典型SHFM3表型的发生原因；（2）端粒侧的基因表达调控元件可能参与其特殊严重的SHFM表型的发生。.二、在1个家系发现了TP63基因的国际上未报道过的错义突变，家系共分离分析和正常人群筛查支持其为致病突变，即该家系为SHFM4型；.三、2个家系经连锁分析排除了包括SHFM1在内的所有已知SHFM位点，为以后研究发现其他SHFM位点提供了基础；.四、1个小家系排除了SHFM3、SHFM4，但不能排除SHFM1，可以用于发现SHFM1突变后的验证。.