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[前期研究结果]癌家族(cancer family)是一种复杂性疾病,表现为多种癌肿在家族中聚集发生。其发病机制尚未明了,可能涉及到多种肿瘤易感基因介导肿瘤发生发展的分子事件。目前多癌家系的文献报道甚少,其主要原因是在于家系样本缺乏以及缺乏有效的手段来检测和研究癌家族的关键作用分子。我室肖岚博士在湖南长沙发现了一个比较罕见的多癌家系,6代成员有患者15人,涉及到结肠癌(colon carcinoma)、胃癌(gastric cancer)、乳腺癌(breast carcinoma)、子宫内膜癌(endometrial cancer)、乳腺纤维瘤(breast fibroids)等在内的多种肿瘤,甚至有的患者先后多次罹患几种不同的肿瘤。对该家系24个核心成员进行外周血样本的采集,采用高通量的SNP芯片进行了全基因组扫描和连锁分析(linkage analysis),确定染色体3q24-26与多癌家系疾病位点紧密连锁,为进一步筛查致病基因及致病突变提供了重要方向。[本文研究思路]针对易感区段3q24-26,利用基因功能注释和传统测序法对易感基因进行突变筛查具有很大的主观性,在屡次尝试无果的情况下,本文拟采用外显子组测序来寻找与疾病连锁的突变位点。首先,采用序列捕获芯片对家系中具有代表性的系内成员进行外显子组捕获。经高通量测序,序列比对及高级数据分析,结合易感区段染色体3q24-26来筛查潜在的突变位点；然后,通过直接测序证实这些实突变位点家系中是否在与致病单体型共分离；最后,将在当地人群中对这些位点进行大样本验证。[本文研究结果]1、外显子组测序筛查到染色体3q24-26区域上潜在的3个突变位点外显子组测序(Exome Sequencing)是一种新型的基因组分析技术,只需针对全基因外显子(exon)区域的DNA即可,采用Nimblegen公司可以覆盖人18000个编码外显子(coding exons)及551个编码miRNA外显子的HD2芯片对家系中的三个具有代表性的系内成员(一个单一肿瘤患者、一个多种肿瘤患者和一个致病单体型非携带者)进行外显子组捕获。经Illumina GA高通量测序平台测序,数据结果与参考基因序列进行比对,采用NCBI db SNP数据库、Hapmap8数据库、千人基因组计划(1000 genome project)、炎黄计划(YanHuang project)四个数据库进行筛查,我们初步筛选到386个未知突变位点。我们将范围缩小到与家系疾病位点连锁的染色体3q24-26区域上,最后筛查到潜在的三个突变位点。2、突变位点在家系内和正常人群中的筛查证实TSC22D2 (c.-91T>C)基因是该家系的致病基因和致病突变采用直接测序的方法在多癌家系里面验证了外显子组测序结果,我们发现3q24-26区段TSC22D2基因(c.-91T>C)在家系中与致病单体型共分离。进一步的研究工作还需将在当地人群中进行这个突变位点的大样本的验证,我们在500例正常人群外周血gDNA样本中进行该位点的突变筛查,未发现突变。至此,该位点为家系的致病基因及致病突变在遗传学上得到初步证实。