成骨不全(Osteogenesis Imperfecta,OI)是一种全身性遗传性结缔组织疾病,根据其临床表现及体征的不同,目前分为7种类型,研究表明90%以上的OI患者具有工型胶原基因(COL1A1/COL1A2基因)的改变,其中尤以COL1A1基因的改变为主；OI的基因型表型关系目前还不十分明确,但分子遗传学研究表明,OI临床表现与突变基因具有一定的相关性,不同人种及家系的基因突变各有特点,并常常具有私有性突变。OI基因水平的研究目前已成为国内外研究的一个热点,迄今国外已报道了千余种导致OI表型的Ⅰ型胶原基因的突变,但在我国OI的研究仍主要停留在临床个案报道及影像学报告的阶段,基因突变水平的研究还比较少见。目的本研究选取国内4个OI先证者家系,通过临床查体、病史问询、家系调查及基因突变的检测,明确各家系中患病个体的临床诊断分型,寻找基因突变位点,明确遗传方式,并探讨中国人群OI基因型与表型的关系,以丰富中国人群在这方面的资料,为该病的诊断预防及遗传咨询工作奠定一定的基础,并为将来可能的基因治疗提供理论依据。方法本研究选取2008年6月至2009年6月就诊于郑州大学第三附属医院门诊的河南省内的四个OI先证者,分别对其家系患病成员及部分健康成员进行临床体格检查、病史及家系调查,以收集临床资料,绘制不同家系的遗传图谱,确定各家系的遗传方式,根据sillence提出的经典分型标准对各家系中患病个体进行临床诊断分型；然后经患者本人及家属知情同意,并经医院伦理委员会同意批准,抽取家系中患病成员及部分健康成员的外周血液标本,提取血液标本的白细胞基因组DNA,应用PCR扩增的方法对四个先证者的COL1A1/COL1A2上所有的启动子,外显子及外显子-内含子区域进行基因扩增及基因突变检测,应用DNA直接测序法对4例先证者的Ⅰ型胶原基因(COL1A1/COL1A2基因)片段进行测序,然后应用生物信息学软件对测序结果与Genbank标准序列进行对比分析,以寻找基因突变的位点及形式,最后根据四个先证者的基因检测结果,分别对各家系其他成员的血液标本进行COL1A1/COL1A2基因的突变检测及测序,并应用生物信息学软件加以分析。结果(1)临床诊断分型结果：先证者一诊断为Ⅳ型OI,先证者一母亲诊断为Ⅰ型OI；先证者二诊断为Ⅰ型OI；先证者三及其父亲,姑姑均诊断为Ⅰ型OI；先证者四及其母亲均为Ⅰ型OI。(2)基因检测及测序结果：在先证者一及其家系患病个体中检测到COL1A1基因上第36外显子c.2473位点G>A的突变,先证者二在COL1A1基因上第26内含子剪切位点处检测到c.1821+1位点G>A的突变,先证者四及其家系患病个体中检测到COL1A1基因上第9个内含子剪切位点处c.697-2位点C>T的突变,先证者三及四个家系中所有非患病成员个体均未检测到COL1A1/COL1A2基因上的突变。结论(1)COL1A1基因的改变可以导致成骨不全,也是引起中国人群成骨不全的原因之一；(2)对于中国人群,除COL1A1/COL1A2基因的改变外,还可能具有能够引起成骨不全临床表型的其他基因改变的存在；(3)成骨不全的临床表型不仅与基因型有关,还受到遗传背景、个人体质,人种差异、外周环境及其他因素的影响。