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成骨不全（osteogenesis imperfecta，OI）是一种由于间充质组织发育不全，胶原形成障碍而造成的罕见遗传性疾病。遗传方式主要为常染色体显性和隐性遗传。临床表现主要包括骨质脆弱，蓝巩膜，牙本质发育不全，听力丧失等。个体发病率约为1/10000。1979年，Sillence等根据临床症状将OI分为Ⅰ-Ⅳ型，迄今为止，成骨不全分型已增加至Ⅻ型。目前共发现10个基因与OI发病相关。90%以上OI患者致病源于编码Ⅰ型前胶原α链的COL1A1或COL1A2基因发生突变，造成胶原合成量下降或结构改变，通常为常染色体显性遗传。不足10%的OI患者属于常染色体隐性遗传，其致病基因种类较多，致病机制多样，表现为由CRTAP,LEPRE1, PPIB共同组成的脯氨酰3-羟化复合体缺陷造成胶原翻译后被过度修饰；SERPINH1和FKBP10突变导致胶原折叠、装配、分泌过程异常；OSX缺陷导致成骨细胞分化异常和SERPINF1突变导致骨代谢紊乱；BMP1突变导致胶原加工水平下降等。此外，PLOD2缺陷会导致表型极其类似OI的Bruck综合症。目的对目前文献已报道成骨不全的10个常染色体显性和隐性遗传的致病基因进行突变检测，分析我国人群成骨不全患者基因突变图谱以及突变特性；初步探讨成骨不全患者基因突变与临床表型的相关性。方法经山东省伦理委员会批准，采集110例成骨不全患者临床血液样本及临床信息。通过提取全血DNA，进行PCR产物直接测序。测序结果采用Mutation Survery软件，并结合I型胶原蛋白突变数据库（http://www.le.ac.uk/genetics/collagen/）进行突变分析。突变位点经200份健康人群筛查以确定是否为致病突变位点，经PolyPhen, Align GVGD和SIFT软件预测错义突变，NetGene2和BDGP软件预测剪切突变对蛋白功能的影响。所检测的基因首选COL1A1和COL1A2。对于COL1A1和COL1A2未发生突变的个体，进行CRTAP，LEPRE1，PPIB，FKBP10，OSX，SERPINH1，SERPINF1，PLOD2的筛查检测。结果本研究对110例OI患者进行突变检测，61例患者发生突变，17例患者在所筛查的致病基因中均未发生突变。1例患者为LEPRE1基因c.1045G>A（p.Gly349Arg）杂合突变。其余60个突变位于COL1A1和COL1A2基因，其中29个在文献和I型胶原突变数据库中尚未报道，为首次发现的突变位点。COL1A1和COL1A2基因错义突变方式比例最高，分别81%和93%。无义和移码突变只在COL1A1基因中发现。COL1A1第37号外显子和COL1A2第19号外显子在各自基因的碱基突变频率最高，与数据库统计一致。错义突变中82%为Gly替换，其中以Gly>Ser为主（54%），。5个氨基酸替换位于COL1A1基因的C末端前肽区域，表型比氨基酸替换发生在三股螺旋区域更严重。COL1A1和COL1A2共7个突变位点为重复突变，全部导致Gly替换，其中4个很有可能为“热点突变”。PolyPhen、Align GVGD、SIFT、NetGene2或BDGP软件预测结果支持所检测到的突变位点为致病位点。其中，PolyPhen、Align GVGD与SIFT软件均支持COL1A2p.Gly1021Cys以及LEPRE1p.Gly349Arg变化可能对蛋白的正常功能产生影响。其它位点突变预测结果显示至少有一种软件支持突变会对相应的蛋白质功能产生影响。结论通过对110例成骨不全患者基因检测，绘制了60例中国成骨不全患者I型胶原蛋白结构基因COL1A1，COL1A2基因突变图谱。发现了1例患者存在LEPRE1基因p.Gly349Arg的单一位点杂合突变。17例患者在所筛查的致病基因中均未发生突变。