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研究背景先天性脊柱侧凸(congenitalscoliosis,CS)是一种先天性脊柱畸形,由胚胎期体节发生过程中椎体发育异常或者分节不良导致。临床上,将具有椎体结构异常并进一步导致脊柱Cobb角大于10度的疾病定义为CS。CS患者的椎体畸形常导致脊柱侧凸的快速进展,并且可以合并其他系统诸如胸廓发育受限导致的肺功能受损等异常。除影响生理健康外,由于畸形的存在对患者的心理健康亦是重大威胁,而后续的检查治疗也增加了家庭和社会的经济负担。2015年,Wu等发现TBX6基因所在16p11.2拷贝数变异(CNV)联合TBX6亚效等位基因导致半椎体畸形,解释了 CS 11%的病因,提示应当从点突变、拷贝数变异等多角度探究CS的遗传学病因。RIPPLy1/2基因与TBZ6基因在体节形成中存在负反馈调节机制。既往的动物模型和病例报道也提示RIPPLY1/2基因突变与椎体畸形相关。但目前RIPPLY1/2与CS的病因学研究仍不明确。研究目的和方法通过全基因组测序技术寻找CS队列中RIPPLY1/2基因的点突变与拷贝数变异,探索RIPPLY1/2基因与CS发生的关系。首先收集北京协和医院诊治的符合入组条件的CS患者337例,完成表型收集与分析。采集所有患者的全血样本,提取DNA,完成全基因组测序,对数据结果注释,获得RIPPLY1/2基因的罕见点突变,并进一步分析致病性。寻找RIPPLY2基因的CNV变异,通过IGV、qPCR、数字PCR技术验证,并对致病性进行分析。研究结果1)本研究共纳入了 337例先天性脊柱侧凸患者,CSI型81例,平均发病年龄3.33±0.47岁;II型47例,平均发病年龄6.60±0.74岁;III型209例,平均发病年龄4.96±0.34岁。椎体畸形方面,155例(46.0%)具有半椎体畸形,64例(19.0%)表现蝴蝶椎畸形,72例(21.4%)楔形椎,256例(76.0%)分节不良。2)SNV方面,RIPPLY1/2基因共发现3个可能的潜在致病突变位点,分别为:R1PPLY1 c.156-1G>C,RIPPLY1 c.155+1G>T,R1PPLY2 c.325A>T(p.Ile109Phe)。3)CNV方面,我们在队列中共发现了 7位患者携带8个RIPPLY2基因的CNV。其中有三个患者携带的RIPPLY2 CNV互相高度重合,分别为chr6:84565801-84567900,chr6:84566001-84568200,chr6:84566301-84568800。研究结论1)CS队列中,椎管内畸形是最常见的系统畸形,心脏畸形次之。CS II型的椎管内畸形发生概率显著高于其余分型,提示分节不良与椎管内畸形可能存在关联。2)RIPPLY1基因剪切位点突变c.156-1G>C和c.155+1G>T提示影响转录,RIPPLY2基因的错义突变c.325A>T(p.Ile109Phe)经预测有潜在的高致病性。3)RIPPLY2基因的3例高度重复的CNV缺失,提示该CNV可能与CS发生有密切的关系,但仍需进一步研究。