背景:心脏是胚胎发育过程中第一个发挥功能的器官,心脏发育过程任一环节出现异常均可导致先天性心脏病（先心病）的发生。先心病在活产儿中的发病率高达0.8%,占所有重要出生缺陷的1/3,是新生儿发病、死亡的首要病因,且术后疗效欠佳,严重危害新生儿健康1,2。其中,心脏流出道畸形,包括法洛四联症、右室双出口、大动脉转位、肺动脉狭窄、永存动脉干等,占先心病的比例高达30%~3。先心病发病机制复杂,遗传因素对先心病的发生发展起着重要的作用,包括单基因变异和染色体异常。然而,仍有大部分先心病病因未明,因此需要更多的研究来明确染色体畸变与先心病之间的关系、探索更多先心病易感基因,从而为先心病的产前诊断、遗传咨询提供理论基础和相关依据。目的:探讨8号染色体短臂远端SOX7基因在心脏流出道发育中的作用;心脏流出道畸形患儿SOX7基因突变筛查及功能分析;明确人类8号染色体短臂近端先心病相关关键区域及候选致病基因,并分析其致病机制。方法:利用细胞分子生物学技术研究SOX7基因在心脏流出道发育中的作用,并利用target sequencing二代测序技术对523例散发心脏流出道畸形患者进行突变筛查。筛选出可能的致病突变位点,并以细胞功能实验验证。此外,利用遗传学研究工具,如染色体核型分析、Cyto Scan HD芯片分析和一代、二代测序方法探索染色体8p近端与先心病相关的关键区域和候选致病基因。结果:1.本研究发现过表达SOX7抑制心脏流出道组织EMT过程;2.SOX7可激活下游靶基因CDH5表达;3.心脏流出道畸形患者中发现的SOX7突变功能分析,包括SOX7蛋白自身表达、对下游靶基因CDH5的转录激活、Wnt/β-catenin信号通路的影响;4.核型分析和Cyto Scan HD芯片显示患者的染色体8p11.23–p22区域上18.5-Mb的缺失,该缺失区域包含NKX2-6和NRG1这两个与心脏发育相关的基因;5.143例房间隔缺损患者中发现的NKX2-6（c.1A?＞?T）突变体可使m RNA表达水平下调,并翻译成N端45个氨基酸截短的蛋白质。而NRG1（c.1652G?＞?A）突变体不改变NRG1基因的m RNA、蛋白表达水平以及细胞定位。结论:1.本课题首次探索SOX7在心脏流出道发育中的作用,首次在心脏流出道畸形患者进行SOX7基因突变筛查,并用分子生物学证实了这些不同位点可能的致病性;2.对该研究发现的8p近端缺失患者以及既往报道的与该区域重叠的先心病患者的临床资料及染色体核型进行总结,得出8p21-8p12是8号染色体短臂近端与先心病发生相关的关键染色体区域,携带该区域缺失的患者的心脏表型可能是由NKX2.6基因单倍剂量不足导致。该研究首次在房间隔缺损患者发现了NKX2.6基因突变,进一步完善了房间隔缺损的发病机制。