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研究背景青少年特发性脊柱侧凸(Adolescent Idiopathic Scoliosis, AIS)是所有脊柱侧凸患者中最常见的一类,不同人群发病率为0.47-5.2%。在其病因学研究方面,人们很早就发现特发性测凸患者的一级亲属患病风险明显增高,但经过多年研究,目前尚未明确提出一个致病基因。近年来,国内、国际上有多个研究团队从单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)角度着手进行遗传学病因研究,共涉及39个AIS相关候选基因,包括IGF-1、ESR1、LBX-1、 GPR126等。但既往关于AIS的SNP研究存在诸多不足：各个研究中心的样本数量参差不齐,一些小的研究团队仅有数十名患者,导致研究结论可信性低；不同人种之间的结果重复性差,体现了不同种族之间的遗传学背景差异；缺乏大规模中国北方汉族人群研究资料,不能直接应用国外研究的结果；缺乏深入的功能试验,使研究成果停留在“关联性”而不能建立病因学上的因果关系。因此,有必要基于我国人群进行既往研究的验证工作并对重要候选基因进行深入功能试验。研究目的1.建立中国北方汉族人群青少年特发性脊柱侧凸遗传学研究队列；2.在本队列中验证既往报道中与AIS发病相关的SNP位点；3.针对重点候选基因,通过深入功能分析,尝试解释其致病机制。研究方法确立入组及排除标准,收集于北京协和医院骨科行手术治疗的AIS患者外周血样本及临床资料,建立研究队列。通过检索、回顾文献,确定需要验证的AIS相关基因及SNP位点。根据病例-对照研究策略,使用Sequenom MassArray分型平台,对患者及正常对照的候选SNP进行基因分型,并应用PLINK及SPSS软件进行统计分析。针对重点基因LBX1,应用候选基因关联分析法选取基因及其周围的SNP位点,通过Sequenom MassArray技术进行分型,得到功能试验候选位点。针对该位点,使用双荧光报告素酶系统研究其对LBX1表达的影响,最终给出致病机理模型。研究结果1.本研究共纳入中国北方汉族AIS患者180例,性别、民族匹配的正常对照182例；2.通过文件回顾,共纳入rs1065755等20处AIS相关SNP位点；3. rs11190870、rsl2885713和rs2300500三个位点在等位基因关联分析、基因型关联分析以及遗传模型分析中均与AIS发病相关,而rs6570507、 rs4753426仅在遗传模型分析中与AIS具有相关性,分别符合隐形模型及趋势模型；4.对LBX1基因应用候选基因多态性分析方法,得到3个与AIS发病相关SNP位点：rs11190870,rs1322331及rs625039。其中rs1322331的可信性最高、可进行功能试验；5.通过双荧光报告素酶系统检验,在体外条件下,rs1322331位点为GG纯合型时对下游基因的表达起显著增强作用,而TT纯合型则对下游基因的表达无显著作用。结论1.中国北方汉族人群中,既往文献报道的rs11190870、rsl2885713.rs2300500、 rs6570507和rs4753426等位点与AIS发病具有相关性；2.中国北方汉族人群中,LBXl基因处与AIS发病相关联且可信度最高的SNP位点是rs1322331；3.GG基因型的rs1322331可上调其所在的启动子区域功能,使下游基因表达上调。据此,我们提出LBX1过量表达导致AIS发病的假说。