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研究目的:尿道下裂(hypospadias)是常见的男性先天性外生殖器畸形,是一种因尿道腹侧正中线融合障碍所致的尿道开口位置异常疾病,常伴有阴茎下弯。尿道下裂的病因和发病机制复杂,包括遗传、内分泌和环境干扰物。外生殖器畸形给患儿及家长带来巨大的心理压力和经济负担,需及早的手术治疗。但病因不同手术效果大相径庭,因此寻找尿道下裂的病因至关重要。其病因具有高度异质性,所以临床诊断具有挑战。随分子生物学技术发展,检测尿道下裂患者致病基因和明确分子遗传病因已成为可能。本研究利用靶向捕获二代测序技术(next-Generation Sequencing,NGS)对尿道下裂患儿进行基因检测,明确尿道下裂患者基因变异率及各致病基因所占比例、分析不同致病基因患者的临床特征。从分子遗传学方面探讨尿道下裂的病因,为临床诊疗提供科学依据。研究对象和方法:研究对象为上海交通大学医学院附属瑞金医院儿科和仁济医院泌尿外科诊断为尿道下裂的130例患者。收集临床资料、实验室检查并分析临床特征。根据GeneCards及Pubmed数据库选取参与尿道发育相关的105个候选基因构建基因panel。利用靶向二代测序对患儿进行基因检测,再根据ACMG指南,筛查出致病性基因变异。临床资料结合基因结果,分析基因型与临床表型的相关性。研究结果:本研究利用基因panel对130例尿道下裂患者行基因检测。发现25例存在基因变异,其中22例为致病性变异。13例患儿存在SRD5A2基因变异,涉及9个位点,其中3个是新发突变位点,分别是p.P251S、p.R94M和p.H90Y。6例发现AR基因4个致病变异位点。3例患儿PROKR2基因存在可能致病性杂合变异p.W178S,其中2例分别合并SRD5A2和AR变异。1例患儿发现ZFPM2基因存在致病性杂合变异p.M703L,合并法洛四联症。1例患儿存在BMP4基因可能致病性杂合变异(p.H251Y)。1例患儿存在HOXD13基因可能致病性变异(p.G11A)。1例患儿GLI3基因存在致病性变异p.Q704X,合并手指畸形。另有1例患儿CHD7基因存在意义不明的杂合变异p.T730I。观察到尿道下裂合并小阴茎是基因变异患者最常见的临床表型,占到68%(17/25),其次是尿道下裂合并单侧或双侧隐睾为28%(7/25)和尿道下裂同时合并小阴茎和隐睾为4%(1/25)。结论:1.在130例尿道下裂患儿中发现25例存在基因变异(25/130,19.2%),其中22例是致病性变异(22/130,16.9%)。还发现3个SRD5A2基因新发突变位点。2.SRD5A2基因(13/25,52%)和AR基因(6/25,24%)为最常见的变异基因。PROKR2基因、ZFPM2基因、BMP4基因、CHD7基因、HOXD13基因和GLI3基因作为候选基因,尽管阳性检出率不高,为尿道下裂的临床诊断提供依据。3.尿道下裂合并小阴茎,尤其是重型尿道下裂是基因变异患者最常见的临床表型。临床上需要排除这类患者是否存在基因变异。4.尿道下裂患儿利用基因panel筛查病因,部分发现基因变异,为患儿制定合理的治疗方案和遗传咨询提供依据。