先天性心脏病（简称先心病）是最常见的出生缺陷疾病之一,在活产婴儿中发病率接近1%。近几十年虽然先心病的诊断和手术治疗得到了很大提高,但先心病仍然带来了巨大的家庭以及社会负担。目前人们普遍认为遗传和环境因素是先心病的可能致病原因,但近年来多个遗传学证据指明遗传因素是先心病发病的重要原因之一,研究先心病的遗传机制对评估先心病后代及其他近亲先心病再发风险具有重要意义。第一部分云南汉族先天性心脏病群体遗传机制研究[目 的]先心病是最常见的出生缺陷之一,遗传因素在先心病中占主要地位。目前已经鉴定出的部分先心病相关致病基因仍无法解释先心病的复杂致病机制。如何解释基因与先心病之间的联系仍然亟待解决。本研究的目的是分析基因变异与先心病的相关性。[方 法]以云南汉族先心病群体作为研究对象,基于外显子测序结合转录组测序策略和病例对照（case-control）策略两种方案筛选先心病可能易感基因。方案一:利用EB病毒转化技术将34个汉族先心病患者新鲜血液转化为B淋巴细胞,冻存血全外显子测序,转化细胞株转录组测序。R包下载GTEx转录组数据库作为正常对照并使用peer软件去除病例组和对照组之间的批次效应,正态Z分布筛选34个个体转录水平异常基因,同时全外显子筛选3’UTR突变,两者取交集得到候选基因。双荧光素酶报告系统验证候选基因表达水平情况。方案二:根据34个个体全外显子测序结果筛选出10个候选SNP位点,并在489例ASD和420例正常对照样本中验证。通过Snapshot基因分型技术鉴定病例组和对照组的10个SNPs。χ2检验和无条件回归模型用于评估ASD和每个候选SNP之间的关系。利用Haploview软件进行连锁不平衡和单倍型分析。[结 果]方案一:34个个体的血液样本成功转化为B淋巴细胞并完成测序。共筛选出1704个3’UTR突变并表达异常的基因,其中50%与GWAS重合。这些基因包括影响心脏发育的重要基因和新的可疑致病基因。双荧光素酶报告系统显示与野生型（WT）相比,突变型TGFB3、PRKAG2、COL2A1基因表达具有显著差异（P＜0.05）。方案二:FLT4 rs383985（P=0.003,OR=1.115～1.773）、HYDIN rs7198975（P=0.04621,OR=1.003～1.4）和 HYDIN rs1774266（P=0.04621,OR=1.003～1.461）等位基因在对照组和病例组之间有显著性差异（P＜0.05）。[结 论]1.COL2A1、TGFB3、PRKAG2基因3’UTR突变可能通过影响基因表达水平进一步导致先心病发生。2.结合DNA和RNA测序可能有助于筛选出先心病相关阳性致病基因。3.FLT4rs383985、HYDIN rs7198975和HYDIN rs1774266可能与房间隔的易感性相关。第二部分Alagille综合征家系的遗传机制研究[目 的]Alagille综合征（ALGS）主要由JAG1基因突变导致,其中70%形成截短蛋白,单倍剂量不足被认为可能是该疾病的主要致病机制,研究基因突变对蛋白质功能的影响对遗传病的诊断是必要的。本研究的目的是分析突变与疾病的相关性。[方 法]超声心动图检测一肺动脉狭窄家系,4名家系成员外周血部分转化为B淋巴细胞,剩余冻存并全外显子测序。根据美国医学遗传学与基因组学会（ACMG）标准分析全外显子组测序（WES）结果,筛选致病基因。克隆和Sanger测序用于验证突变基因。B淋巴细胞全长转录组测序分析不同长度的RNA表达。WB、RT-qPCR验证JAG1基因蛋白水平和mRNA水平。环己酰亚胺（CHX）用来验证无意义介导的mRNA衰减（NMD）。[结 果]超声心动图显示家系中有3例肺动脉狭窄,并在基因检测发现JAG1 突变（NG007496.1:g.3099030991delCA,NM000214.3:c.16231624delCA,p.Tyr541*）,该突变位点尚未报道。ACMG将其归类为“致病性突变”,在同源结构域产生提前终止密码子（PTC）。在患者来源的淋巴细胞中,JAG1蛋白和JAG1 mRNA显著降低。CHX抑制NMD,使JAG1蛋白恢复到野生型的65%-75%。[结 论]1.临床和分子的诊断证明该家系患有ALGS疾病,该疾病由JAG1新的移码突变导致,并且患者均存在NMD机制。2.产前超声结合基因检测有助于ALGS的早期发现。