采用外顯子組測(cè)序確定TSC22D2為多癌家系疾病易感基因的初步研究.pdf

1、[前期研究結(jié)果]癌家族(cancer family)是一種復(fù)雜性疾病,表現(xiàn)為多種癌腫在家族中聚集發(fā)生。其發(fā)病機(jī)制尚未明了,可能涉及到多種腫瘤易感基因介導(dǎo)腫瘤發(fā)生發(fā)展的分子事件。目前多癌家系的文獻(xiàn)報(bào)道甚少,其主要原因是在于家系樣本缺乏以及缺乏有效的手段來(lái)檢測(cè)和研究癌家族的關(guān)鍵作用分子。該室肖嵐博士在湖南長(zhǎng)沙發(fā)現(xiàn)了一個(gè)比較罕見(jiàn)的多癌家系,6代成員有患者15人,涉及到結(jié)腸癌(colon carcinoma)、胃癌(gastric cancer

2、)、乳腺癌(breast carcinoma)、子宮內(nèi)膜癌(endometrial cancer)、乳腺纖維瘤(breast fibroids)等在內(nèi)的多種腫瘤,甚至有的患者先后多次罹患幾種不同的腫瘤。對(duì)該家系24個(gè)核心成員進(jìn)行外周血樣本的采集,采用高通量的SNP芯片進(jìn)行了全基因組掃描和連鎖分析(linkage analysis),確定染色體3q24-26與多癌家系疾病位點(diǎn)緊密連鎖,為進(jìn)一步篩查致病基因及致病突變提供了重要方向。

3、　　 [本文研究思路]針對(duì)易感區(qū)段3q24-26,利用基因功能注釋和傳統(tǒng)測(cè)序法對(duì)易感基因進(jìn)行突變篩查具有很大的主觀性,在屢次嘗試無(wú)果的情況下,本文擬采用外顯子組測(cè)序來(lái)尋找與疾病連鎖的突變位點(diǎn)。首先,采用序列捕獲芯片對(duì)家系中具有代表性的系內(nèi)成員進(jìn)行外顯子組捕獲。經(jīng)高通量測(cè)序,序列比對(duì)及高級(jí)數(shù)據(jù)分析,結(jié)合易感區(qū)段染色體3q24-26來(lái)篩查潛在的突變位點(diǎn);然后,通過(guò)直接測(cè)序證實(shí)這些實(shí)突變位點(diǎn)家系中是否在與致病單體型共分離;最后,將在當(dāng)?shù)厝巳?/p>

4、中對(duì)這些位點(diǎn)進(jìn)行大樣本驗(yàn)證。
　　 [本文研究結(jié)果]
　　 1、外顯子組測(cè)序篩查到染色體3q24-26區(qū)域上潛在的3個(gè)突變位點(diǎn)外顯子組測(cè)序(Exome Sequencing)是一種新型的基因組分析技術(shù),只需針對(duì)全基因外顯子(exon)區(qū)域的DNA即可,采用Nimblegen公司可以覆蓋人18000個(gè)編碼外顯子(coding exons)及551個(gè)編碼miRNA外顯子的HD2芯片對(duì)家系中的三個(gè)具有代表性的系內(nèi)成員(一個(gè)單一

5、腫瘤患者、一個(gè)多種腫瘤患者和一個(gè)致病單體型非攜帶者)進(jìn)行外顯子組捕獲。經(jīng)Illumina GA高通量測(cè)序平臺(tái)測(cè)序,數(shù)據(jù)結(jié)果與參考基因序列進(jìn)行比對(duì),采用NCBI db SNP數(shù)據(jù)庫(kù)、Hapmap8數(shù)據(jù)庫(kù)、千人基因組計(jì)劃(1000 genome project)、炎黃計(jì)劃(YanHuang project)四個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行篩查,初步篩選到386個(gè)未知突變位點(diǎn)。將范圍縮小到與家系疾病位點(diǎn)連鎖的染色體3q24-26區(qū)域上,最后篩查到潛在的三個(gè)突變

6、位點(diǎn)。
　　 2、突變位點(diǎn)在家系內(nèi)和正常人群中的篩查證實(shí)TSC22D2(c.-91T＞C)基因是該家系的致病基因和致病突變采用直接測(cè)序的方法在多癌家系里面驗(yàn)證了外顯子組測(cè)序結(jié)果,發(fā)現(xiàn)3q24-26區(qū)段TSC22D2基因(c.-91T＞C)在家系中與致病單體型共分離。進(jìn)一步的研究工作還需將在當(dāng)?shù)厝巳褐羞M(jìn)行這個(gè)突變位點(diǎn)的大樣本的驗(yàn)證,在500例正常人群外周血Gdna樣本中進(jìn)行該位點(diǎn)的突變篩查,未發(fā)現(xiàn)突變。至此,該位點(diǎn)為家系的致病基因