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先天性甲状腺功能减低症(以下简称甲低)是新生儿常见的内分泌性疾病之一,其中甲状腺发育不全导致的甲低占先天性甲低的85%,而甲状腺特异转录因子在胚胎期甲状腺分化和发育中发挥重要作用,PAX8是甲状腺转录因子之一,PAX8蛋白在胚胎早期甲状腺滤泡分化中发挥重要作用,而且对成人甲状腺细胞分化状态的维持也是必需的。PAX8基因突变会导致PAX8蛋白功能异常,从而影响甲状腺发育导致甲低。迄今为止,在PAX8中发现的突变至少有10个,其中第3、4外显子是突变热点。本实验第一部分对中国山东地区先天性甲状腺功能减低症患者PAX8第4外显子进行基因突变筛查,阐明中国山东地区甲低患者PAX8基因第4外显子突变特点。453例标本来自山东省甲状腺发育不全的先天性甲低患者,从外周血白细胞中提取全基因组DNA扩增PAX8第4外显子,对PCR产物进行直接测序。分析453例PAX8第4外显子测序结果,在1例患者第4内含子发现1个IVS4+83T>C突变,在第4内含子区发现1个SNP位点(rs74370449, IVS4+101G/A,变异频率为8.9%),在1例病例中发现1个错义突变c.280G>A, p. D94N。PAX8基因第4外显子突变率在中国山东地区甲低患者中很低。PAX8突变导致甲低的致病机理并不清楚。本实验第二部分对本课题组在PAX8中发现的两个突变(c.122G>T, p. G41V;c.280G>A, p. D94N)进行功能学研究。构建PAX8野生型和突变型真核表达载体、TPO和TG启动子区荧光素酶报道基因表达载体,接种Hela细胞,转染PAX8野生型或突变型表达载体,同时转染TPO或TG启动子区表达载体,以海肾荧光素酶表达载体为转染内参。转染后48小时,裂解收集细胞,Dual-Luciferase Reporter Assay System测定荧光强度,研究PAX8基因错义突变对TPO、TG形启动子区激活能力的影响；野生型和突变型PAX8真核表达载体分别转染Hela细胞,48h后收集、裂解细胞,提取总蛋白,Western blotting检测PAX8蛋白表达,与野生型比较分析得出突变体PAX8蛋白表达的改变；荧光定量PCR检测PAX8RNA表达量差异。结果表明：两个突变体的表达量都有所下降,D94N对TPO启动子区的激活能力显著下降(P<0.01),对TG启动子区激活能力影响不大,与野生型PAX8共转染,对TPO.TG激活能力,相对于纯合型来说有所提高,但不明显,相对于野生型有所降低；突变体G41V对TPO、TG启动子区激活能力都显著下降(P<0.01),与野生型PAX8共转染,对TPO,TG激活能力,相对于纯合型显著提高(P<0.01),相对于野生型有所降低,G41V对野生型PAX8有显性负效应。PAX8表达载体对TPO,TG启动子区激活能力存在差异,对TG启动子区激活能力不明显,这种差异可能是由TPO,TG启动子区结构差异导致的。本实验支持PAX8突变导致甲低的显性负效应机制,具体原因有待进一步研究。