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目的探究先天性甲状腺功能低下(CH,congenital hypothyroidism)患儿的已知候选致病基因突变的类型和特点,对基因突变的频率及其组合方式进行统计分析,以揭示遗传因素在CH致病机制中的作用,从而为新生儿CH的遗传筛查和早期诊断奠定理论基础。方法选取山东地区新生儿筛查中心的377例CH病例,其中包括288例甲状腺发育不全(TD,thyroid dysgenesis)患儿和89例原位甲状腺(GIS,gland in situ)型CH患儿,所有患儿都经过B超检查或甲状腺放射性锝元素扫描明确了甲状腺形态。对患儿基因组DNA的16个已知CH候选致病基因的外显子进行测序,以获取原始测序信息;利用ANNOVAR软件将所得数据和1000 Genome,GRCh37/hg19及DbSNP进行序列比对,对基因突变位点的突变类型和保守性分析结果进行了注释,并对患者各突变位点的信息进行了全面分析。利用SIFT、Polyphen 2、Mutation Taster、CADD等软件预测其致病性,对筛查出的致病突变进行突变频率分析,并对双等位基因和多基因联合突变进行统计分析,以构建各临床表型的候选致病基因突变谱。结果1.我们在377名CH患儿的16个候选基因中共检测到168个致病性突变位点,其整体突变携带率为58.09%(219/377例)。2.本队列中最常见的已知CH相关致病性突变基因是DUOX2(占21.22%,80/377例),但在TD患儿中最常见的突变基因是DUOXA2(占18.75%,54/288例),在GIS中最常见的突变基因则是DUOX2(占34.83%,31/89例)。至于双等位基因突变,在TD中最常见的突变基因是TSHR或DUOX2,在GIS患儿中最多见的却是DUOX2双等位基因突变;在本研究中,我们还首次发现TG,DUOXA2和DUOXA1双等位基因突变可能参与TD致病过程。除此之外,DUOX2的三等位基因突变分别在1.04%TD(3/288例)和3.37%GIS(3/89例)中检出。3.在携带双基因突变的61例CH患儿中,最常见的双突变基因组合是DUOX2和DUOXA1(占29.51%,18/61例)。在26例携带三个突变基因的患儿中,最常见的基因组合形式是DUOX2和TG联合DUOXA1(占15.38%,4/26例)或DUOXA2(占11.54%,3/26例)突变;另有7名受试者携带了四个突变基因,这7例患儿四个基因的组合形式各异。4.DUOXA2 c.C738G(p.Y246X)突变是本研究CH患儿中突变携带率最高的突变体(占18.04%,68/377例)。此外,我们在除DUOXA1之外的15个候选基因中检测到总共l57个新发突变位点。结论我们在山东地区先天性甲低患儿中进行了大样本、多基因、多中心的遗传学分析,为该地区绘制了精细临床表型的基因突变谱,并对山东地区CH患儿已知的候选致病基因突变的类型和特征进行了分析。在候选基因中突变率最高的是DUOX2。个体中同时存在单基因的多个位点突变或多种基因突变是CH群体中基因突变的显著特点,证实CH是多基因参与的复杂性疾病。本研究丰富了CH群体遗传谱的多样性,并为进一步的基因突变功能学研究和CH的症状前诊断奠定了理论基础。