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目的 多囊肾(Polyeystic kidney disease,PKD)是一种人类常见的单基因遗传病,但是PKD的临床分子诊断存在着较大困难：a,PKD1基因1-33外显子存在着6个序列高度相似的假基因；b,致病基因(PKD1,PKD2)外显子数目较多；c,存在着等位基因异质性(Allelic Heterogeneity).本研究探讨一种新型分子检测策略——外显子捕获结合高通量测序技术用于成人多囊肾临床基因诊断的可行性.方法 研究对象是3例不同来源的成人PKD病例1,2,3,B超检查结果均提示双侧成人多囊肾,其中病例1是散发性病例,病例2,3均有家族遗传史.采用NimbleGen定制捕获芯片,捕获区域包含PKD1PKD2每个外显子及外显子内含子交界处100bp区域(PKD1,46外显子,22,354 bp；PKD2,15外显子,8,055 bp)；捕获所得DNA片段采用HiSeq2000检测.该方法所检测出的突变位点,先进行SNP数据库比对(dbSNP,HapMap,千人基因组中的93例中国人数据,455例本地数据库)排除遗传多态性,再进行致病性数据库比对(pkdb.mayo.edu),最后进行软件分析判断其致病的可能性.对于可疑性致病突变位点,采用Long-rangee(LR-PCR)和Nested-PCR进行Sanger测序验证,并对家系成员进行基因型表型共分离分析.结果 三例PKD标本外显子捕获、测序和数据分析均在20个工作日内完成.PKD1,PKD2所检测区域的测序深度约为200×,500×,覆盖度均大于99％.检测结果经数据库比对和生物信息学分析筛选之后,我们发现三个高度可疑致病性基因突变：在病例1中PKD1外显子12中存在一个杂合性移码突变(p.Ala989GLyfsX110,c.2966_2970delCGGCG)；病人2中PKD1外显子26中存在一个杂合性移码突变(p.Met3089IlefsX90,c.9266_9267insT)；病人3中PKD2外显子10中存在一个杂合性移码突变(p.Asp682AspfsX5,c.2046_2049delTACT).采用sanger测序法均验证了这三个基因突变的真实存在,并发现病例2,3家系成员存在着表性基因型分离现象.结论 本研究采用外显子捕获高通量测序技术成功的对三个PKD病例进行了分子诊断明确了其致病原因.该方法具有快速、方便、高通量检测的优势,避免了常规方法中的费时、费力、引物设计、PCR污染等缺点,是一种适用于PKD的分子诊断研究的新策略.另外,高通量测序具有强大的测序深度优势,可以用于其它假基因相关的遗传疾病检测.