背景:先天性心脏病(CHD)是胚胎期心脏和/或胸腔内大血管发育异常所导致的先天性畸形,是一种最常见的先天性畸形,约占所有先天性畸形的三分之一。遗传学研究表明遗传危险因素是其发病的主要原因,但其发病的具体分子遗传学机制大多尚不明确。既往的研究表明,缝隙连接蛋白(Connexin,CX)与心脏发育密切相关,人类心肌中的CX主要有CX40、CX43和CX45三种,目前已经发现CX40基因突变与CHD密切相关。由于CX45是心脏发育中最早表达的CX基因,而且CX45基因敲除小鼠易发生CHD,因此CX45基因可能是人类CHD的致病基因之一。目的:识别CHD相关CX45基因突变,揭示其导致CHD的分子机制。方法:收集162例无血缘关系的CHD患者和300名无血缘关系的健康对照者的临床资料和外周静脉血,抽提基因组DNA。通过聚合酶链反应(PCR)-测序筛查CX45基因突变。通过测序分析CX45基因突变在CHD患者和健康对照人群中的频率以及应用在线计算机软件分析突变氨基酸进化上的保守性并预测CX45突变的致病性。克隆野生型CX45基因,使用定位诱变技术获得突变型CX45基因;构建野生型CX45基因和突变型CX45基因的真核表达载体,转染工具细胞。应用膜片钳技术和激光共聚焦显微镜在细胞水平研究CX45基因突变对缝隙连接通道电流的影响以及其对细胞膜通透性的影响,以揭示CX45基因突变导致CHD的分子机制。结果:在1例室间隔缺损患者的CX45基因发现了1个杂合错义突变,其所编码的苷酸序列第550位的腺嘌呤变成鸟嘌呤,导致第184位的精氨酸变为甘氨酸,亦即p.R184G突变;而在300例健康对照者中均未发现CX45基因突变。多物种CX45基因编码氨基酸序列比对分析发现第184位的精氨酸在进化上完全保守。在线计算机软件预测显示CX45基因p.R184G突变具有致病性。膜片钳研究发现突变型CX45所构成的缝隙连接通道的电导率显著降低,而对其选择性通透功能无明显影响。结论:CX45基因p.R184G突变为导致CHD的新基因突变,该CX45基因功能缺失性新突变可能是CHD的少见分子遗传学病因。