抗凝血酶编码基因热点区域复发性突变对静脉血栓栓塞形成的风险及其机制研究

Antithrombin（AT）plays a key anticoagulant role, and hereditary antithrombin deficiency is a common risk factor for venous thrombosis. In our previous work, we discovered for the first time a antithrombin mutation hotspot, the presence of in the region of four different missense mutations c.883G>A（p.Val295Met）, c.881G>T( p.Arg294Leu), c.880C>T(p.Arg294Cys) and c.881G>A(p.Arg294His).And the c.883G>A (p.Val295Met) mutation is a new dominant mutation. In this proposal, we intend to explore the relative risk of c.883G>A (p.Val295Met) mutation for thrombosis by using a case-control study involving a large number of participants. In addition, we intend to confirm that the hotspot recurrent mutations are risk factors of venous thrombosis through the detection of antigen and the antithrombin activity, plasma thrombin generation experiments, mutation plasmid functional experiment in vitro, the recombinant antithrombin function experiment, and to explore the mechanism of thrombus formation. This study has an important role in the early diagnosis, prevention and treatment of the patients with antithrombin deficiency, and provides a new basis for anti-thrombotic targeted therapy.

遗传性抗凝血酶缺乏症是静脉血栓形成的危险因素。我们前期的研究首次发现了抗凝血酶编码基因的一个突变热点区域，在该区域存在四种不同的错义突变：c.883G>A (p.Val295Met)，c.881G>T (p.Arg294Leu) ，c.880C>T (p.Arg294Cys)和c.881G>A (p.Arg294His)，其中突变c.883G>A (p.Val295Met)携带者患静脉血栓风险是正常人10倍多。据此提出该热点区域突变影响了抗凝血酶的量或质而增加静脉血栓形成风险。本项目拟通过大样本病例-对照研究明确该优势突变对静脉血栓栓塞形成的相对危险度；通过抗凝血酶抗原及活性检测，血浆凝血酶生成实验，突变质粒体外功能实验等方法证实该热点区域突变是静脉血栓形成的危险因素，并探究其致栓机制。该研究对抗凝血酶缺乏症患者早期诊断、预防、治疗有一定的指导意义，并为抗栓的靶向治疗提供新依据。

静脉血栓形成是一种复杂的疾病过程，它是由一系列的遗传或者获得性的因素所导致。在西方国家，Factor V Leiden和Prothrombin G20210A是白种人种比较常见的两种遗传缺陷。Factor V Leiden是由于V因子基因核苷酸的1691腺嘌呤被鸟嘌呤置换，进而V因子蛋白氨基酸残基506位精氨酸被谷氨酰胺取代，导致活化蛋白C抵抗。Prothrombin G20210A是凝血酶原基因核苷酸20210位腺嘌呤被鸟嘌呤置换，导致血浆凝血酶原水平升高，血栓形成风险增加。在我国人群中由于人种差异，未发现有存在白种人群中的两种常见多态性。PC,PS,AT缺乏症是导致我国遗传性静脉血栓形成的主要原因。近年在中国汉族人群中也发现了多种影响静脉血栓形成的基因多态性：THBD c.-151G>T，PROC c.574_576del，APOH g.5028C>A、c.422T>C、c.461G>A、c.1004G>C等，极大的丰富了对中国人群静脉血栓形成遗传性危险因素的认识。.遗传性抗凝血酶缺乏症是一种常染色体显性遗传疾病，编码抗凝血酶蛋白的基因定位于人类1号染色体长臂1q23-25，全长为13.5 kb，由7个外显子和6个内含子组成。抗凝血酶是一种分子量58 kDa的糖蛋白,属于丝氨酸蛋白酶超家族成员，能抑制包括凝血酶和活化凝血X因子在内的多种凝血蛋白活性。目前有超过300种AT编码基因突变被报道，它们会导致抗凝血酶数量的缺乏（I型缺乏）或者合成过程中质量的改变（II型缺乏）。目前我国尚无有关抗凝血酶热点区域优势突变的相关报道，本研发现抗凝血酶存在热点区域优势突变。.目的：研究中国人群AT缺乏症的分子遗传学特点，探索抗凝血酶编码基因可能存在的优势突变或多态性变异。方法：对收集的1335例静脉血栓栓塞症患者及1315例正常对照进行病例-对照研究，探寻SERPINC1基因可能存在的优势突变或多态性变异，并对其危害进行功能验证。结果：发现了一个抗凝血酶热点突变区域，在该区域存在四种不同的错义突变c.883G>A，c.881G>T，c.881G>A和c.880C>T；优势突变c.883G>A，c.881G>T均为静脉血栓形成风险因素，c.883G>A突变对血栓形成的OR值为10.917。结论：抗凝血酶编码基因存在热点突变区域，中国人群AT编码基因存在引起静脉血栓形成的优势突变。