特发性慢性胰腺炎中CTRC基因突变的鉴定及其致病机制研究

Chronic pancreatitis (CP) is a progressive inflammatory lesion that destroys the pancreatic tissue. Genetic factors play an important role in the pathogenesis of CP, and Chymotrypsin C (CTRC) gene is one of the most widely studied susceptible genes of CP. However, the relationship between CTRC and idiopathic CP in China is not clear. Considering the obvious difference of CP genetic characteristics, it is necessary to identify CTRC mutations in Chinese idiopathic CP patients. It is believed that the pathogenesis of CTRC gene mutation is mainly related to the change of amino acid caused by missense mutation, which directly affects the function of protein. Our previous results showed that the mutations of CP susceptible gene could play a pathogenic role by affecting the pre-mRNA splicing. Therefore, it is speculated that the abnormal mRNA splicing induced by the exonic mutations may be a new pathogenic mechanism of CTRC. We aim to screen the pathogenic mutations by sequencing the CTRC exonic regions of the peripheral blood DNA in Chinese patients with idiopathic CP and controls. And we will explore the influence of CTRC mutations on pre-mRNA splicing and protein function. This study will improve the genetic information in Chinese patients with idiopathic CP, enrich the pathogenic mechanism of CP susceptible gene and lay a foundation for disease prediction and targeting therapy in the future.

慢性胰腺炎（CP）是一种进行性破坏胰腺组织的炎症性病变，遗传学因素在CP的发病机制中占据重要地位，其中糜蛋白酶C（CTRC）基因是研究最广泛的基因之一。然而CTRC基因与我国特发性CP的关系尚不清楚，考虑到CP易感基因特征具有明显的种族差异性，有必要针对我国特发性CP患者进行CTRC基因致病突变的鉴定研究。目前认为CTRC基因突变的致病机制主要与错义突变致氨基酸改变，进而直接影响蛋白功能有关。而我们的前期研究发现，CP易感基因突变可通过影响前体mRNA剪接进而发挥致病作用，由此推测外显子区域突变致前体mRNA剪接异常可能是CTRC基因的新致病机制。本研究拟对我国特发性CP患者及对照人群外周血DNA进行CTRC基因全外显子测序分析，筛选基因突变，并探究突变对前体mRNA剪接及蛋白功能的影响，由此完善我国CP患者的遗传致病信息，丰富致病机理，为CP患病风险评估和靶向治疗打下基础。

慢性胰腺炎（CP）是一种胰腺进行性炎症性病变，可造成反复腹痛、胰腺内外分泌功能不全，甚至癌变，临床缺乏有效治疗措施，患者饱受痛苦，生活质量极低。遗传学因素在CP的发病机制中占据重要地位，而糜蛋白酶C（CTRC）基因是研究最广泛的基因之一，但CTRC基因与我国CP发病的关系尚不清楚。本研究针对1096名中国汉族慢性胰腺炎患者及1196名健康对照者进行了CTRC外显子及其侧翼内含子区的测序分析。研究共发现41个CTRC基因突变，其中9个在既往文献中有报道，另有32个突变为新发突变，其中c.T2C、c.C85T、c.428_429insTGGC、c.493+1G>A为明确致病突变。在全部慢性胰腺炎患者中携带CTRC致病突变的病例为28人，对照组中有6人，OR值为5.2，p<0.001；而在785名特发性慢性胰腺炎患者中有22人携带CTRC致病突变，OR值为5.7，p<0.001。结果提示CTRC基因突变在慢性胰腺炎，尤其是特发性慢性胰腺炎的发病中起到重要作用。本研究针对CTRC基因外显子区域新发突变中的错义突变，利用Western blot的方法检测突变对CTRC蛋白表达的影响。结果提示有6个突变使得细胞内CTRC蛋白表达量明显增加，由于CTRC蛋白为外分泌蛋白，以上突变可能影响了CTRC蛋白的细胞外分泌，进而影响其功能。此外本研究针对20个前期发现的可以表达正常转录本的内含子+2T>C突变，构建对应的突变型minigene质粒，结果发现只有14个突变型pET01 minigene质粒和8个突变型pSPL3 minigene质粒可以产生正常转录本。结果提示在研究内含子突变对前体mRNA剪接影响的实验中，相比minigene载体模型，全长基因质粒载体模型更有优势。申请者发表课题相关SCI论文1篇（共同第一作者），执笔起草2部全国性慢性胰腺炎诊治指南与规范，并以英文形式发表，向世界介绍了中国慢性胰腺炎诊治经验。