全外显子测序等基因分析方法筛选克罗恩病新易感基因的家系研究

发布时间：2018-11-25 14:19

【摘要】：目的：基因变异在IBD发病的病因机制中发挥了较重要的作用,西方国家关于1BD的研究已经报道了100多个易感基因位点,但是目前尚无研究报道中国人群的IBD易感基因。本研究以一个父女同患CD的汉族家庭为切入点,采用全外显子测序等先进技术方法进行基因分析,以期寻找中国IBD的致病基因或新的易感基因位点,同时对中国家系IBD患者的临床特征与西方患者进行比较,评估中国家系IBD患者发病的危险因素。方法：收集家族发病的IBD患者及其家族成员的病史资料,进行遗传学和流行病学分析。比较家系患者和散发IBD患者的临床特征。筛选验证已知IBD基因IL10RA、ILIORB、NOD2(包含702、908、1007等易感位点)、X1AP上的7个位点。源自同一个汉族家庭家系1的4个DNA样本(2例CD患者,2例为正常对照)经全外显子测序,得到的基因数据经过生物信息学分析、多重数据厍过滤筛选,缩小候选基因范围,这些潜在的风险基因先在外显子测序患者的10例家系成员中进行Sanger测序验证“共分离”,然后再在大样本人群中(401例健康对照、278例散发CD患者和123例散发uC患者)进行飞行质谱基因分型验证,经过生物信息学分析,最终锁定风险基因。结果：流行病学研究显示发现有一项生活压力事件即移居至一个新环境对家系IBD患者的发病产生显著影响,是IBD患病的一项风险因素。IBD家系患者平均诊断年龄比中国大陆的一般的IBD患者总体年龄更年轻,但跟两方的患者相比,发病及诊断年龄却相对较晚。中国患者的肠外表现和并发症如肛周疾病和瘘管的发生更少见,手术干预治疗也较少见。对10个IBD家系患者进行Sanger测序,发现他们都不携带已知IBD基因及位点,甚至在相应外显子区,这7个位点附近的基因序列中也未检测到变异。经过家系系谱图分析,家系2、3、4可能为多基因遗传方式,家系1为常染色体隐性遗传的可能性较大,可假设为单基因遗传方式进行研究。外显子测序后,得到的基因数据缩小候选基因范围至22个基因,未发现已报道的IBD易感基因位点。经过“共分离”和飞行质谱基因分型验证等分析,最终锁定两个风险基因：PDCL和DLG1。进一步对25个难治的年轻CD患者进行PDCL和DLG1基因全外显子区的Sanger测序验证后发现：无1例患者携带PDCL基因全外显子区的任何突变；有2例患者携带DLGI基因外显子9的一个突变(c.833GA. p.R278Q)。通过追踪这2例患者和他们的家庭成员的病史,进一步发现了其中一例男性CD患者的两个堂姐妹和他的一个哥哥的回肠末端均有溃疡,病理组织学显示非特异性慢性炎症,而且均被Sanger测序证实携带DLG1基因第9外显子的R278Q (c.833GA)变异。另外一对同患CD的双胞胎兄弟和另一对同患UC的姐妹均不携带DLG1基因所有25个外显子区的任何一个突变。结论：本研究首次报道了DLG1基因可能为中国汉族克罗恩病家系发病的一个新的易感基因。本研究报道了中国人群IBD的家族聚集性,首次报道了中国双生子同患CD。中国IBD家系患者与西方患者在流行病学特征上有共性,也有特性,基因易感性有种族差异,也可能还存在其它的与疾病相关的风险基因。
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【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R574

【参考文献】