多、并指（趾）畸形的遺傳學(xué)分析.pdf

1、研究目的：
　　我們根據(jù)其臨床表型及影像學(xué)資料對(duì)150例肢端發(fā)育畸形的患者進(jìn)行分類，初步了解各種表型的發(fā)病情況，并發(fā)現(xiàn)新的肢端發(fā)育畸形。在對(duì)150例患者進(jìn)行分類后，我們發(fā)現(xiàn)一例雙足畸形的患兒，我們收集該雙足畸形的家系，并對(duì)該家系進(jìn)行全外顯子測(cè)序，測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行多步驟過(guò)濾分析，篩選出與雙足畸形相關(guān)的致病基因。
　　方法及內(nèi)容：
　　我們收集整理了2000-2009年就診于天津醫(yī)院骨科的150例肢端發(fā)育畸形患者的臨床病例資料

2、及影像學(xué)資料，并按照下述方法進(jìn)行分類總結(jié)：（1）多指（趾）畸形：根據(jù)多余指（趾）所在的位置，多指（趾）分為軸前多指（趾）、中央多指（趾）以及軸后多指（趾）。按照 Rotterdam分類將軸前多指分為八型，其中Ⅳ型又分為五種不同的亞型。軸后多指（趾），根據(jù)其多余指（趾）發(fā)育的成熟度分為A、B兩型,A型多指（趾），其多余指（趾）發(fā)育為完全的指骨，而B型多指（趾），多余指（趾）為軟組織包圍的贅生指。（2）并指（趾）畸形：其新的分類在Temta

3、my和Mckusick的分類基礎(chǔ)上結(jié)合了臨床表型、基因型、分子遺傳學(xué)研究進(jìn)展，將并指分為9型，Ⅰ型又分為a-d四種亞型。（3）短指（趾）畸形：根據(jù)Bell解剖學(xué)分型，將短指畸形分為A-E五型，A型又分為A1-A6六種亞型。（4）由于多指（趾）、并指（趾）、短指（趾）等表型可以是一些綜合征的特征性表現(xiàn)，我們可以通過(guò)患者是否同時(shí)存在其他各器官系統(tǒng)的先天性病變來(lái)分析患者是否可能為某一綜合征。（5）對(duì)收集到的肢端發(fā)育畸形的患者進(jìn)行分類后，歸納總

4、結(jié)特殊的表型。
　　對(duì)150例患者進(jìn)行分類后我們發(fā)現(xiàn)一例雙足畸形的患兒。由于目前只有關(guān)于雙足畸形小鼠模型的報(bào)道，而人類的雙足畸形病例（僅累及單側(cè)下肢）尚未見(jiàn)報(bào)道，其具體機(jī)制還不清楚，因此我們選取雙足畸形這一肢端畸形為研究對(duì)象，收集患者及父母兩代人的全血標(biāo)本，提取外周血基因組DNA，DNA樣品進(jìn)行質(zhì)檢，純化后，應(yīng)用華大基因公司的Illumina Hiseq2000高通量測(cè)序平臺(tái)以及CG測(cè)序平臺(tái)進(jìn)行全基因組外顯子的測(cè)序。測(cè)序數(shù)據(jù)與人類

5、 HAPMAP8、dbSNP130、1000 Genome Project數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，過(guò)濾掉已報(bào)道的常見(jiàn)的基因多態(tài)性位點(diǎn)，濾過(guò)同義突變，將患者及其父母的單核苷酸非同義突變、插入缺失突變及基因拷貝數(shù)變異的測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)、整合分析，初步篩選出可能的致病基因，然后采用Sanger測(cè)序?qū)蜻x基因進(jìn)行驗(yàn)證。
　　研究結(jié)果：
　　1.121例患者表現(xiàn)為多指（趾）畸形，40例患者表現(xiàn)為軸后多指（趾），4例表現(xiàn)為單純的中央型多趾，其中

6、兩例患者同時(shí)合并軸后多趾；78例患者表現(xiàn)為軸前多指（趾）；1例為左足多足畸形。85例多指畸形中79例為軸前多指，6例為軸后多指；65例多趾畸形中，6例表現(xiàn)為軸前多趾，4例為中央型多趾，56例為軸后多趾。
　　2.軸后多指（趾）均為發(fā)育完全的指（趾）骨，為type A型。軸前多指（拇指多指）：Ⅱ型：22例，Ⅲ型:：2例，Ⅳ型:：36例，Ⅴ型：2例，Ⅵ型：6例，11例由于資料不完善尚無(wú)法分型。
　　3.31例患者表現(xiàn)為并指（趾）

7、畸形，SD-Ⅰ型：11例，其中SD-Ⅰc型：7例，SD-Ⅰd型：4例；SD-Ⅱ（SPD）：6例；SD-Ⅲ型：4例；SD-Ⅴ型：1例；SD-Ⅵ型：3例。1例患者3/4足趾并趾；2例為1-2足趾并趾；3例為2/3/4并指畸形，對(duì)上述六例并指畸形患者的表型，目前分類尚無(wú)法將其納入其中。
　　4.收集到的病例中，短（趾）畸形多存在于并指（趾）或者多指（趾）畸形中。短指（趾）畸形患者5例，其中4例患者同時(shí)存在多指（趾）或者并指（趾）畸形。1

8、例為BDA3型，4例無(wú)法歸入短指（趾）畸形的分型中。
　　5.我們發(fā)現(xiàn)一些特殊的表型：（1）雙足畸形，患者左足復(fù)足畸形；（2） SD-Ⅴ型同時(shí)合并雙眼距寬、眼球突出、前額寬；（3）軸前多指Ⅱ型合并右位心、孤立腎、左腎缺如；（4）2-4并指且中節(jié)指骨缺如合并先天性心臟??；（5）雙足軸后多趾合并先天性心臟??；（6）軸前多指Ⅳ型、大魚際肌缺失、上唇唇裂；（7）右手外形短小、2-5指并指、右上肢長(zhǎng)度、周徑較對(duì)側(cè)短，同時(shí)合并右側(cè)胸廓塌陷。<

9、br>　　6.雙足畸形外顯子測(cè)序結(jié)果：篩選后，患兒與父母親都不同的錯(cuò)義突變?yōu)?0個(gè)，插入/缺失（indels）突變?yōu)?4個(gè)，與肢端發(fā)育相關(guān)的新發(fā)基因突變有HOXD13和ROR2，兩個(gè)基因發(fā)生了錯(cuò)義突變。
　　7. Sanger測(cè)序的結(jié)果：患兒母親檢測(cè)出與患兒相同的HOXD13基因突變Gly11Ala，患兒父親未檢測(cè)到該突變。
　　結(jié)論：
　　1.多指（趾）畸形為最常見(jiàn)的肢端發(fā)育畸形，累及手指的多指畸形以軸前多指常見(jiàn)，而

10、累及足趾的多趾畸形以軸后多趾常見(jiàn)，中央型多指（趾）最為少見(jiàn)；軸前多指以Ⅳ型最為常見(jiàn)，Ⅱ型次之。并指畸形具有很大的異質(zhì)性，其中SD-Ⅰ型為最常見(jiàn)的表型。短指畸形多合并其他手部畸形而存在，如多指、并指。
　　2.我們發(fā)現(xiàn)一些特殊的表型：1例左足雙足畸形，1例患者可能為Poland綜合征。
　　3.我們發(fā)現(xiàn)一例雙足畸形患者，該患者存在 HOXD13基因的錯(cuò)義突變（Gly11Ala）突變，患者母親攜帶相同的突變，卻沒(méi)有表現(xiàn)出該表型。