短QT間期綜合征一家系致病基因篩選研究.pdf

1、背景：
　　短QT間期綜合征(short QT interval syndrome，SQTS)是一種罕見的遺傳病，發(fā)病率約為0.7/10萬，多呈散發(fā),有家族性發(fā)病趨勢。該病的特點是體表心電圖上QT間期明顯縮短，而心臟結構不出現器質性改變?；颊呖沙霈F心律失常，嚴重者發(fā)生心源性猝死。目前國際比較通用的診斷標準是Gollob評分，包含了QT間期縮短的程度、嚴重心律失常的病史、家族史、已知基因型陽性等4個影響因素。
　　目前已知的短

2、QT間期綜合征的致病基因有6個，這些基因分別與心肌細胞上的鉀離子、鈣離子通道的調控有關，但僅有23％左右的患者的發(fā)病能用已知的基因突變解釋，仍有大多數的患者未能找到致病基因。國內外先后報道了多例家族性短QT間期綜合征。面對這種兇險的疾病，當前認為最有效的防治方法是體內植入心律轉復除顫器(Implantable Cardioverter Defibrillator,ICD)的植入，但ICD存在費用高，誤放電率高等缺點，患者往往因不能耐受誤

3、放電而放棄這一治療。因此，尋找一種更有優(yōu)勢的防治手段勢在必行。
　　課題組在臨床工作中發(fā)現1個短QT綜合征家系，其中有2名先證者發(fā)生心源性猝死。2名先證者是父子關系（父46歲，子16歲），整個家系共有3代12人入組，其中診斷短QT間期綜合征的有6名（不包含2名先證者），正常個體6名。而初步的篩查發(fā)現，這個家系的致病基因不屬于已知6種基因中的任何1種。課題組因此推測：是否存在一種未知的基因突變引起了該家系疾病的發(fā)生。
　　目的

4、：
　　利用外顯子測序，定位出該短QT綜合征家系的致病基因，以實現：
　　1.探索該家系的致病基因是否為已知的致病基因；
　　2.若已知致病基因不能解釋，是否有新型的致病基因導致疾病發(fā)生；
　　方法：
　　1.采集12名入組成員的心電圖，測量心電圖QT間期，計算QT間期校正值(QT interval correction,QTc)，確定12名家系成員的表型。
　　2.采集外周血和唾液樣本，提取基因組D

5、NA，對其中7個個體的DNA樣本進行全外顯子測序(whole exon sequencing，WES)，通過對比人群基因組數據庫，篩選出表型陽性個體的共享突變，再從中剔除與陰性個體共享的突變、常見突變和無功能性的突變，篩選出候選基因。
　　3.利用PCR技術擴增12個DNA樣本的候選基因片段，并進行sanger測序，從而確定12個個體的每個候選基因的基因型。利用表型-基因型共分離現象，確定該家系的致病基因。
　　4.利用生物

6、信息分析手段預測罕見突變的功能；預測功能性突變蛋白，以初步探究致病基因的致病機制。
　　結果：
　　1.該短QT綜合征家系共有成員23人，其中采集到心電圖的有18人，其中能同時采集到血液或唾液標本的共有12人，將此12人定為實驗對象。
　　2.計算12個心電圖樣本的QTc值，結合Gollob評分標準，確定了該家系12名成員的表型：6個短QT綜合征患者，6個正常個體。3代人中都有表型陽性個體的出現，說明了短QT間期綜合征

7、具有明顯的遺傳異質性。
　　3.7例DNA樣本的全外顯子測序結果形成了一個基因數據庫。使用上述篩選方法，得到5個候選基因：LAMA3、RLF、NBPF4、CACNA1B、RNMT。
　　4.PCR產物進行sanger測序，提示RLF基因在12個個體上的基因型與他們的表型共分離。而其他4個候選基因的基因型與表型存在不一致。
　　結論：
　　RLF基因的c.A4505G:p.H1502R與該短QT間期綜合征家系的表型