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背景： 出生缺陷在我国每年的发生率高达4-6％。胎儿骨骼发育异常是常见的出生缺陷之一，其致病机制，涉及400多个致病基因突变，分布于细胞外基质、已知的信号通路、细胞骨架成分、钙-磷代谢、转录因子、脂类合成、破骨细胞相关基因、溶酶体水解酶等，导致456种骨病发生。其中80余种基因突变与生长板发育相关，引起长骨发育异常造成短肢畸形。目前临床上依赖B超检查在孕晚期可以发现部分的胎儿骨骼系统发育异常，但超声诊断无法明确疾病类型，故对相关致病基因的检测意义重大。某些短肢畸形，在胎儿时期并无临床症状，孕期产前超声检查并未发现异常，出生2-3年后才出现临床表现，并逐渐加重，如假性软骨发育不全，故对先证者基因筛查用于下一胎产前诊断成了唯一诊断途径。如何快速、便宜、敏感、准确地对短肢畸形先证者或超声检查提示异常的胎儿进行致病基因筛查是目前研究难题，热点突变筛查是常用策略，如短肢畸形中，软骨发育不全与FGF信号通路相关，FGF受体FGFR3基因G1138A的热点突变成为98％软骨发育不全的致病原因，故为短肢畸形的首选分子检测靶标;低磷酸酶血症与碱性磷酸酶基因ALPL突变相关，突变达250多种，热点突变集中在5-6和9-12外显子区域。但重症低磷酸酶血症与ALPL基因多点突变关联，热点突变检测可能导致重症患者误诊，全基因扫描更适合临床;COL1A1、COL1A2是成骨不全的致病基因，大小分别为50kb和60kb，并由50和52个外显子组成，分子诊断较困难;大部分短肢畸形临床无法明确分型，致病基因联合检测是提供临床诊断的重要依据。 目的：本研究采用Sanger测序法、靶基因捕获高通量测序方法，针对本中心收集的短肢畸形先证者或胎儿进行致病基因热点突变筛查或全基因组靶基因筛查，分析突变位点与临床表型关联性，对未明确位点进行细胞学研究，获得致病性依据;初步了解本区域短肢畸形发生的致病基因谱，目的是建立适合临床应用的靶基因全序列检测方案，为遗传咨询和产前诊断提供理论依据。 方法：收集2012年9月至2014年12月间来我院进行遗传和产前咨询的患者。根据临床咨询、临床表型、X光检测、B超检查诊断为短肢畸形患者31例，均为散发病例。其中8例为先证者，男性患者5例，平均年龄16.4岁，女性患者3例，平均年龄20岁，其中2例为孕妇，为遗传咨询，寻求产前诊断前来就诊;其余23例为胎儿，孕妇孕周在16-33周，平均年龄为32岁，因超声诊断短肢畸形要求产前诊断。本研究首先采用热点突变筛查方法，合成FGFR3基因G380R、R248C位点引物，PCR扩增，Sanger测序筛查特异突变位点;然后根据临床表型，合成ALPL基因12个编码外显子及两侧内含子引物，PCR扩增，Sanger测序法逐一明确ALPL基因的双点突变位置;对疑似成骨不全患者或临床无法确诊的8个病例，利用NimbleGen芯片固相捕获COL1A1、COL1A2、CRTAP、LC26A2、COMP、COL9A1、COL9A2、COL9A3、ATN、 FGFR2、FGFR3、SLC35D1、IDS、IDUA基因，illumina Hiseq2000测序，获取数据分析比对统计，发现靶基因突变位点，并尝试对发现的MATN3基因突变位点进行细胞水平功能验证。筛查到的已知致病位点均扩大父母检测，以明确遗传方式，为下一胎产前诊断提供依据。 结果：1、31例短肢畸形患者用热点突变检测出FGFR3基因G380R位点错义突变7例(22.6％)，R248C位点错义突变2例(6.4％)。用单基因Sanger测序法逐一外显子测序检测出ALPL基因R136H、V382I位点纯合突变1例(3.2％)。利用靶基因芯片捕获高通量测序检测出IDS基因R468Q位点突变1例(3.2％);COL1A2基因P857T位点突变1例、G727D位点突变1例(6.4％);MATN3基因R70H位点突变1例(3.2％)。总异常检出率为41.9％。 2、23例B超显示短肢畸形胎儿中，FGFR3基因G380R位点突变5例，提示为软骨发育不全;R248C位点突变2例，提示为短肢畸形伴胸廓畸形。两位点突变阳性占短肢畸形的30.4％，均为新发病例。1例孕妇为先证者的，胎儿产前诊断并未发生G380R突变。 3、先证者ALPL基因第4外显子R136H突变，第9外显子V382I突变，提示为低磷酸酶血症，且来源于父母，第二胎胎儿产前基因检测未见突变。 4、8例患者高通量测序结果显示:1例为IDS基因R468Q纯合突变，提示为粘多糖Ⅱ型。1例为MATN3基因R70H杂合突变，经过SIFT蛋白功能预测为良性，而PolyPhen蛋白功能预测为有害的，疑似多发性骨骺发育不良5型;2例为COL1A2基因P857T位点突变和G727D位点突变，均未见报道，正常人群中未见多态。 5、对疑似多发性骨骺发育不良5型MA TN3基因R70H杂合突变位点进行细胞功能学研究显示，mRNA表达未见减少，需要进一步研究。 结论：小样本研究显示短肢畸形疾病谱以软骨发育不全为主，其次为成骨不全、粘多糖病、多发性骨骺发育不良、低磷酸酶血症等散发病例。短肢畸形致病基因筛查首先可使用热点突变筛选方法对FGFR3基因检测或产前诊断，快速简便准确地诊断22.6％畸形。因短肢畸形涉及基因众多，高通量测序相关靶基因筛查是今后发展方向，并能发现新的致病基因和致病位点，但对疑似致病位点需要深入的功能研究提供致病证据，以便为遗传咨询和产前诊断提供理论依据和检测手段。