应用外显子测序技术鉴定新型遗传性包涵体肌病的致病基因及功能研究

Hereditary inclusion body myopathy (HIBM) constitutes a heterogeneous group of neuromuscular disorders, characterized by muscle fibers with rimmed vacuoles and inclusions consisting of tubulofilaments.The inheritance of HIBM is autosomal dominant or recessive. The patients manifest with slowly progressive muscle weakness and atrophy, with or without other system damage. Currently, genome-wide linkage analysis is the most commonly used method to find new genes that cause hereditary diseases. The new genomic platform consisiting of the next-generation sequencing technology and targeted sequence capture system can significantly improve the efficiency of research. Our group is studying a newly identified Chinese HIBM family,which has unique phenotypes from other HIBM patients. We identified a susceptible gene region by the whole genomic linkage analysis. In this study, we will use the whole exome sequencing and association study to discover a novel gene in this newly identified Chinese HIBM family and study the function in cell level. The significance of this study is to be useful to recognize and classify HIBM disease.

遗传性包涵体肌病（HIBM）是一组以肌纤维内出现镶边空泡和异常管丝状包涵体为特征性病理改变的遗传性骨骼肌疾病，呈常染色体显性或隐性遗传，主要表现为缓慢发展的四肢无力和萎缩，伴或不伴其他系统损害。目前，全基因组连锁分析是发现遗传性疾病家系新致病基因的经典手段，结合第二代测序技术与靶向序列捕获系统组成的新型基因组分析平台可显著提高研究效率。本课题组立足我国特有的遗传资源，以一临床、病理及基因检测均已排除已知类型HIBM的家系为研究对象，已采用全基因组扫描及连锁分析，发现了新的HIBM致病基因区域。在此基础上，本研究拟通过全外显子组测序技术及靶向序列捕获系统，定位新的致病基因，并在细胞水平研究致病基因的功能。研究意义在于这一家系是我国特有的遗传资源，对其致病基因的定位将有助于完善对该病的认识和分类，为进一步阐明该病的发病机制奠定基础。

遗传性包涵体肌病（HIBM）是一组以肌纤维内出现镶边空泡和异常管丝状包涵体为特征性病理改变的遗传性骨骼肌疾病，呈常染色体显性或隐性遗传，主要表现为缓慢发展的四肢无力和萎缩，伴或不伴其他系统损害。本课题组发现一经肌肉病理确诊的遗传性包涵体肌病家系，其临床表现及基因检测均已排除已知类型HIBM，前期研究已采用全外显子组扫描及连锁分析，发现了新的HIBM致病基因区域。本课题立足于我国特有的遗传资源，对该新型遗传性包涵体肌病家系的致病基因进行定位研究，如能确定致病基因突变，拟在细胞水平研究致病基因的功能，探讨该病的发病机制。课题组先后采用全外显子组测序技术及目标区域靶向序列捕获技术对致病基因突变进行筛选和鉴定。最终在30个候选基因中发现CFTR基因第12 外显子上的单碱基置换c.1666A>G （ p.556I>V）存在家系共分离。通过家系外验证发现该位点的变异在正常人群中的携带率为5%，在肌营养不良患者中（其中假肥大型40例，肢带型60例），该位点变异频率为10%。在后续的全外显子组CNV测序分析及肌肉标本RNA水平差异化表达检测中，并未发现肯定的大片段缺失或其他致病基因突变。此结果提示该位点的突变可能与肌病相关，但并非本HIBM家系的致病突变，可能参与其调控。