苯丙酮尿症(phenylketonuria, PKU)是一种常见的常染色体隐性遗传代谢病,严重危害着人类健康。该病主要是由于苯丙氨酸羟化酶(phenylalanine hydroxylase, PAH)基因突变所致,使得PAH活性下降或者缺乏,导致苯丙氨酸不能正常代谢,血液、组织中的苯丙氨酸及其旁路代谢产物堆积,最终导致中枢神经系统受到不可逆的损害,而出现精神行为异常、癫痫和智力低下等症状。PKU是一种可通过饮食控制进行治疗的遗传病,早发现早治疗是其治疗的关键,但是昂贵的治疗费用给家庭和社会带来了沉重的经济负担,而且不能从根本上降低PKU患儿的出生率。目前,解决这一系列问题的重要手段是积极地开展基因诊断和产前诊断。本论文利用实时PCR技术平台,提出了一种快速、准确检测PKU基因突变的新方法,并将该方法应用于中国人群PAH基因突变谱的研究当中,最终完善了中国人群的PAH基因突变谱,具有重要的临床意义,为中国的PKU防控奠定了基础。第一章,分别对PKU的发现、分类和分子机制,以及PAH基因的特点进行综述,并且介绍了临床常用的生化检测方法和基因诊断的研究进展,另外还对PKU的流行病学研究现状,主要包括PKU的筛查与产前诊断开展现状和PAH基因突变谱的研究状况进行概述。最后,提出了本论文的研究目的、内容及意义。第二章,我们采用了多色探针熔解曲线分析技术用于PAH基因突变的快速检测。首先对该技术的原理进行了详细的介绍,之后针对中国人群PAH基因突变的特点,我们建立了三管四色的突变检测体系,实现了对中国人群常见的27种PAH基因突变类型的检测,并系统考察了该项技术应用于突变检测的可行性。整个实验过程可以在4小时内完成,灵敏度达到100pg人类基因组DNA/reaction。最后对112份临床标本进行双盲实验,其中除了17个等位基因在体系检测范围之外,剩余207个等位基因和DNA测序结果一致,验证了该体系检测PAH基因突变的准确性和可靠性。第三章,为深入了解中国人群PAH基因的突变类型及突变频率,绘制中国人群的PAH基因突变谱,我们联合北京大爱天使苯丙酮尿症罕见病关爱中心(PKU联盟)和WHO遗传病社区控制合作中心(中国医学科学院基础医学研究所)开展了“轻吻一刻：中国PKU突变谱”大型公益研究项目。以多色探针熔解曲线分析技术为主,结合DNA测序技术,对来自中国各地的307个PKU家系共929份唾液标本进行PAH基因突变检测,并对检测结果进行统计分析,最终给出了目前覆盖地域最广、人群最大、突变类型最多、家系信息最为完整的中国人群PAH基因突变谱。