全基因组外显子测序搜寻中国汉族人银屑病易感基因

银屑病又称"牛皮癣"是一种常见的复杂疾病。该病病因尚未明确，难以根治，严重危害患者身心健康。目前利用全基因组关联研究(GWAS)发现的银屑病常见变异，仅能解释疾病部分患病风险，提示潜在的罕见变异在银屑病的发病机制中可能起着重要作用。本项目拟借助于新一代全基因组外显子捕获技术对前期银屑病GWAS研究样本进行全基因组外显子测序搜寻疾病相关的罕见变异，结合已发现的易感基因，全面发掘与银屑病发病直接相关的遗传变异，构建具有我国自主知识产权的银屑病易感基因图谱；利用RT-PCR、Western－blotting、RNA干扰、DNA甲基化及动物模型等研究方法对其进行功能研究，揭示银屑病发病机制。本研究将为发现银屑病易感人群、遗传靶标，风险预测，临床诊断治疗及新药研发提供新的理论依据。

本项目旨在通过芯片杂交捕获外显子区域结合新一代的高通量测序平台，进行中国汉族人银屑病患者的全基因组外显子重测序，鉴定出在病例/对照中频率分布有显著差异的多态性位点。同时应用生物信息学对疾病相关基因变异进行功能预测，采用甲基化及模式动物等对易感基因进行表达分析和功能研究，在分子水平上阐述中国汉族人群银屑病的发病机制。.本项目组在781例银屑病患者和676例对照样本的全基因组外显子测序基础上，选取了1,326个候选基因，在9,946例病例和9,906例对照中的大规模外显子区域靶向捕获，并进行高通量测序，最终在IL23R、LCE3D、ZNF816A等基因外显子区域发现2个独立低频编码变异和5个常见编码变异与银屑病相关；同时发现在FUT2 和TARBP1基因外显子区域的罕见变异可能和银屑病相关。对外显子测序数据开展了深入分析和验证研究，发现了3个银屑病新的易感位点（NFKB1、CD27-LAG3和IKZF3）和2个提示位点（3p21.31和17q25），通过银屑病皮肤组织基因表达公共数据库分析发现，本次研究发现的3个易感位点区域的候选基因的表达水平在银屑病皮损组织和正常对照皮肤组织之间存在显著差异。同时，利用该项目组经费资助，成功建立世界上最大样本量的中国人群MHC全区域完整遗传变异数据库，新发现5个银屑病位点，为后续开展多种复杂疾病的精准医学研究提供重要的参考数据；开展了银屑病外显子芯片研究，发现23个遗传变异与银屑病显著相关；开展了多人群meta分析及验证研究，发现4个新的银屑病易感基因；在GWAS数据基础上发现LNPEP的编码变异（p.Ala763Thr）与银屑病相关；开展了银屑病全基因组DNA甲基化研究，发现9个CpG 甲基化位点。.项目组系统开展了银屑病的全基因组外显子测序研究、外显子芯片研究、GWAS-meta分析研究、HLA测序研究、甲基化研究等，研究发现了多个银屑病的易感基因变异位点，为银屑病药物靶点研发、疾病预防与诊疗提供新的视角，同时进一步推进了银屑病遗传学研究和精准医学研究进程，对人类认识复杂疾病的发病机制有重大意义。