云南省家族性腺瘤性息肉病致突变基因筛选及部分民族基因组多态性关联分析

家族性腺瘤样息肉病（FAP）的发生主要与APC基因突变有关，针对APC基因突变位点存在多态性和不确定性等问题，我们在已初步建立的云南省遗传性大肠癌组织库的基础上进行了FAP家系内成员致突变基因的筛选研究。预实验提示，部分家系内FAP患者其APC基因突变率较低、突变位点与已有报道不完全一致；此外，部分家系发病是由另一个较少见的致突变基因MYH基因引致，因此我们推断FAP致病基因及突变位点可能存在民族及地区间差异。本项目拟进一步收集FAP家系，用直接测序法等方法对家系先证者进行APC以及MYH基因突变检测；同时选择具有代表性的2-3个白族家系，采用高通量全基因组多态性关联分析（GWAS）方法进行家系连锁分析，从全基因组水平探讨FAP的致病基因、高危SNP和CNV，观察遗传基因在民族、地域等差异的影响下的差异。阐明云南地区FAP家系内致病基因以及相应多态性位点，为遗传性大肠癌防治提供理论基础。

家族性腺瘤样息肉病（FAP）是一种预后极差的遗传性大肠癌，既往研究认为，APC基因突变导致Wnt通路活化，是导致FAP的主要病因之一，但是，APC基因突变位点存在多态性和不确定性等特点。为探索云南地区FAP患者的相关致病基因及其发病机制，本课题组按照“中国人遗传性大肠癌筛检标准”收集云南省FAP家系样本并逐渐建立遗传性大肠癌组织标本库。前期实验结果提示，部分FAP患者其APC基因突变率较低，突变位点与已有报道不一致，部分FAP患者是由于MUTYH基因突变引起。截止2015年12月，项目组完成了所收集的31个FAP家系内FAP患者的包括APC基因、MUTYH与AXIN2基因的测序分析。我们发现了一些既往报道过的致病性突变位点，同时还发现了APC基因及MUTYH基因的新发致病性突变位点以及在AXIN2基因中较为罕见的致病性同义突变位点，而其余的80%FAP患者中未检测到致病性突变。通过生物信息学深入分析上述各基因测序结果，我们筛选出5个既往被认为是沉默突变的APC同义突变SNP（APC-sSNP），结合生物信息学软件及数据库预测这些APC-sSNP可在mRNA水平影响APC外显子剪切，使APC蛋白截短导致FAP。基于同义突变在其他疾病中的作用被逐渐认识并结合我们自身的研究发现，我们对本研究中的APC-sSNP进一步定位并进行相应功能研究，通过设计体外实验以验证并证实了部分APC-sSNP也是FAP发生的原因之一。除了探索上述罕见突变类型对于FAP发生的作用及其机制研究以外，项目组采用全外显子组测序(WES)对收集到的APC(-)/FAP患者进行靶区域筛查分析，此外，为了进一步对比观察FAP发病是否存在民族及差异，项目组还挑选组织标本库中的APC(-)/FAP家系（白族家系），采用全基因组测序（WGS）对case/control进行血液样本WGS以寻找关键的遗传性变异，同时癌组织做WGS寻找导致癌变的体细胞突变。通过本课题的实施，我们建立了一套可适用于云南省FAP患者筛检流程并逐步开展针对遗传性肿瘤的遗传咨询及指导工作，此外，我们发现了一些罕见的致突变基因位点；另外，通过扩大相关致病基因筛查案范围，我们锁定了更多的与FAP发生相关的致病基因病并发现了相关的多态性位点。相关的研究将进一步阐明云南地区FAP家系内致病基因及其相应的多态性位点，为遗传性大肠癌的防治提供理论基础。