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背景:临床原发性自发性气胸（PSP）人群中隐含了一部分由于FLCN基因突变导致的BHD综合征病人,这部分病人及其家庭成员虽然面临着皮肤损伤,尤其是肾癌的高风险,在临床上却仅仅表现为自发性气胸和肺大泡,没有皮肤和肾脏问题的临床表型,即F-PSP病人。由于缺乏对F-PSP的遗传本质与临床特征的基本了解和研究,造成了目前在临床上,F-PSP病人仍被当作普通PSP进行诊断与治疗,而对病人及其家庭成员面临的肾癌高风险却无任何警示与措施,这种医疗现况急待改变。目的:1)本研究旨在探寻临床PSP人群中F-PSP的发生率,揭示F-PSP病人的FLCN基因突变谱与突变热点,分析F-PSP病人的临床特征,及其与普通非遗传因素PSP病人（NF-PSP）的表型差异。从而为临床医生实现从PSP中区分F-PSP,提供鉴别诊断标准与基因筛查策略。2)本研究还将分析FLCN基因在非FLCN突变PSP病人中的表达水平及启动子CpG岛的甲基化水平,以探讨是否存在表观遗传改变的PSP致病因素。3)最后本研究将对非FLCN突变PSP家系是否存在其他基因或机制与PSP发病机理相关,进行初步探索。方法:1)在遗传分析中,本研究首先采用Sanger测序法对701例PSP病人基因组DNA的FLCN基因编码区域及剪切敏感区域进行了DNA序列筛查,其次采用多重连接探针扩增技术（multiplex ligation-dependent probe amplification,MLPA）结合Q-PCR和LR-PCR及断点分析,对全部PSP病人基因组DNA的FLCN基因以及其上下游非编码区域,进行了大片段拷贝数量变化分析。并对部分家系采用微卫星遗传标记进行连锁分析。2)在表达水平与表观遗传分析中,本研究采用Q-PCR和Western Blotting方法,对70例非FLCN突变PSP病人进行了病变组织中FLCN的表达水平研究,并采用焦磷酸测序法,对24例FLCN低表达PSP病人、37例FLCN正常表达PSP病人、9例FLCN高表达PSP病人的肺大泡病变组织以及1 1例正常肺组织,进行了FLCN启动子CpG岛甲基化水平的定量检测。3)在临床数据分析中,本研究对PSP病人从气胸的发病年龄、轻重程度和复发率,肺大泡的位置,数量和大小,以及家族史、吸烟史、身高体重指数（BMI）等诸多方面进行评估考量,进行了F-PSP与NF-PSP的统计分析与比较研究。4)统计分析均采用SPSSv17.0软件计算完成。对于两组独立样本二分类参数（Dichotomized Parameters）采用交叉表卡方检验（Chi-Square Test）,对两组独立样本其他类别参数（Categorical Data）采用Mann-Whitney U非参数检验的秩和检验（Wilcoxon Rank Sum Test）。5)采用全基因组外显子测序对非FLCN突变PSP家系的基因组DNA进行深度序列检测,并采用Lifescope软件对数据进行生物信息学分析。结果:遗传学分析共发现F-PSP病人77例,占临床PSP群体的11%,占PSP家系的74%。F-PSP病人携带的FLCN基因突变共有26种,其中18种为首次发现。病人的突变类型以导致编码蛋白截短的移码突变最多,有42例病人分别携带14种移码突变,占突变病人的54%;其次是框内突变,有19例（25%）病人分别携带3种框内突变;有5例（6%）病人发生5种无义突变;另有1例（1%）病人发生剪切位点突变。F-PSP病人以6号和11号外显子突变居多,约各占突变病人的25%。首个突变热点为6号外显子c.465474位点TTCTTCATC重复序列,有18例（23%）病人在此发生框内缺失或单核苷酸缺失,第二个突变热点为11号外显子c.1733-1740串联胞嘧啶polyC（8）tract,有18例（23%）病人在此发生胞嘧啶的缺失或插入。相比之下,11号外显子polyC（8）tract是多有报道的BHDS突变热点,而6号外显子TTCTTCATC重复序列,是F-PSP的特有突变热点。此外,还发现3种由Alu介导的FLCN基因内大片段缺失,占突变病人总数的1.4%,累及9个PSP家系和1例散发病人,其中1种缺失具有祖先效应。临床表型对比研究表明,与NF-PSP相比,F-PSP有其独特的临床特征:1)家系遗传率高:52%的F-PSP病人有PSP家族遗传史,与NF-PSP病人中仅2%的家族史率形成鲜明对比。2)女性比例高:F-PSP与NF-PSP的男女病人比例分别为64:36和93:7。3)气胸发病晚:F-PSP的平均发病年龄39岁,约60%的病人在25-44岁之间发病,NF-PSP的平均发病年龄34岁,近50%的病人在24岁之前发病。4)双侧气胸相对多发。32%的F-PSP病人双肺均有过气胸史,而对应NF-PSP的比例为16%。5)F-PSP的肺大泡多分布于中下肺,且呈双肺多发倾向。与NF-PSP典型的上肺,尤其是肺尖部肺大泡不同,88%的F-PSP病人肺大泡分布在中下肺,且呈现双肺多发性肺大泡倾向。表达水平与甲基化分析结果表明,非FLCN突变PSP病人的肺大泡组织中存在着FLCN基因表达水平的显著差异,但未见与FLCN基因启动子甲基化水平相关性,FLCN基因启动子CpG岛总体处于非甲基化模式。另有26%的PSP家系与FLCN基因不相关,其独特的家系模式与明显不同于F-PSP家系的临床特征,提示出存在新未知基因与未知致病机制的可能性。结论:1)鉴于FLCN基因突变可以解释较高比例的临床PSP病人的病因及发病机制,我们认为有必要将F-PSP列为PSP的亚型,以便明确潜在的治疗靶点。在临床上对这些病人及他们家族中的突变携带者的潜在皮肤肿瘤和肾癌高风险,应尽早预警并提供保护性措施。2)通过以下临床特征可以初步判别疑似F-PSP的病人:①家族史;②女性;③气胸初发年龄;④双侧气胸倾向;⑤肺大泡多分布于中下肺,且倾向于双肺多发。3)完整的F-PSP基因诊断策略,应包含针对FLCN基因序列改变的DNA测序,和针对FLCN基因内大片段缺失/插入的MLPA分析双重筛查手段。4)非FLCN突变的PSP病人的肺大泡组织的FLCN基因表达水平有差异,而其启动子的CpG岛却呈现普遍的连续的非甲基化状态,二者未见相关性,推测FLCN基因启动子甲基化不是肺大泡形成的主要病理机制。5)26%的PSP家系未检出FLCN的结构性突变,且具有独特的遗传方式及临床特征,提示PSP存在其他致病基因或机制的可能性。