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目的:分析遗传性痉挛性截瘫4型(Hereditary Spastic Paraplegia4，SPG4)患者基因型及临床表型，并研究SPAST基因和蛋白功能。 方法:收集和整理患者临床资料，使用酚-氯仿法抽提患者外周血DNA，多重连接探针扩增技术(multiplex ligation-dependent probe amplification，MLPA)检测SPAST基因重排突变。对MLPA阴性样本进行二代测序分析，通过聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)和Sanger测序技术对检测结果予以验证。构建SPAST基因突变重组质粒，免疫印迹和免疫荧光共聚焦分析重组质粒spastin蛋白表达和功能。Minigene技术检测剪接突变对转录水平的影响。 结果:通过临床表型回顾和基因检测分析共确诊SPG4患者40例，其中包括30例男性患者和10例女性患者。所有患者均符合遗传性痉挛性截瘫的临床诊断标准，发病年龄在0-66岁之间（平均30.9±14.8岁），病程3-35年（平均15.5±7.6年）。临床表现为单纯型HSP，多以行走困难、不稳和/或双下肢乏力为首发症状，体检可见患者呈剪刀步态、双下肢肌张力增高、腱反射亢进、双侧踝阵挛和/或髌阵挛阳性和病理征阳性。3例患者伴有高弓足表现。根据MLPA、全外显子测序和Sanger测序验证结果，在40例SPG4患者中共鉴定出31例SPAST基因序列变异(77.50％)和9例SPAST基因重排变异(22.50％)分别涉及34种不同的SPAST基因型，24例变异已报道，10例为SPAST基因新突变(c.280delG、c.766G＞T、c.1094delC、c.885dupA、c.517_518delAG、c.1479T＞A、c.908dupC、c.1536+2T＞G、c.1413+1_1413+4delGTAA、c.1729-1G＞A)。非剪接SPAST基因突变构建重组质粒蛋白水平检测发现5种突变spastin蛋白表达发生截短，2种突变蛋白大小正常。免疫荧光共聚焦提示相对于野生对照组，突变组spastin蛋白切割微管功能明显异常。Minigene检测c.1413+1_1413+4delGTAA和c.1729-1G＞A导致异常剪接，不能产生正常的spastin蛋白。c.1536+2T＞G突变对剪接未产生影响。 结论:SPG4具高度临床和遗传异质性，临床上以逐渐进展的双下肢肌张力增高、肌无力、腱反射亢进及痉挛步态为主要特征，部分患者伴有剪刀步态和高弓足等表现。通过二代测序与MLPA技术的结合，明确了40例SPG4患者，10种新的SPAST基因突变在以往国内外研究中均未报道，为首次提出，拓展了SPG4的表型谱和突变谱。SPAST基因突变多为序列变异(75-80％)，但仍有20-25％属大片段缺失或重复，全外显子测序技术难以测出，对全外显子检测未发现明确致病位点的常染色体显性遗传性痉挛性截瘫的患者而言，应考虑选用MLPA进一步检测。通过免疫印迹、免疫荧光共聚焦及Minigene技术的检测，发现新的7种非剪接SPAST基因致病突变可导致spastin蛋白聚集和功能丧失并影响微管蛋白切割。在SPG4疾病发展中异常M1spastin蛋白和M87spastin蛋白均可致病，致病机制倾向于功能丧失和功能获得同时存在，M1spastin蛋白通过功能获得和功能丧失2种机制，而M87spastin蛋白仅通过功能丧失机制导致疾病。剪接突变c.1413+1_1413+4delGTAA和c.1729-1G＞A导致异常剪接，不能产生正常的spastin蛋白。c.1536+2T＞G突变对剪接未产生影响。