采用外顯子組測序確定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報道甚少,其主要原因是在于家系樣本缺乏以及缺乏有效的手段來檢測和研究癌家族的關(guān)鍵作用分子。該室肖嵐博士在湖南長沙發(fā)現(xiàn)了一個比較罕見的多癌家系,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。對該家系24個核心成員進行外周血樣本的采集,采用高通量的SNP芯片進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緊密連鎖,為進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]針對易感區(qū)段3q24-26,利用基因功能注釋和傳統(tǒng)測序法對易感基因進行突變篩查具有很大的主觀性,在屢次嘗試無果的情況下,本文擬采用外顯子組測序來尋找與疾病連鎖的突變位點。首先,采用序列捕獲芯片對家系中具有代表性的系內(nèi)成員進行外顯子組捕獲。經(jīng)高通量測序,序列比對及高級數(shù)據(jù)分析,結(jié)合易感區(qū)段染色體3q24-26來篩查潛在的突變位點;然后,通過直接測序證實這些實突變位點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、中對這些位點進行大樣本驗證。
　　 [本文研究結(jié)果]
　　 1、外顯子組測序篩查到染色體3q24-26區(qū)域上潛在的3個突變位點外顯子組測序(Exome Sequencing)是一種新型的基因組分析技術(shù),只需針對全基因外顯子(exon)區(qū)域的DNA即可,采用Nimblegen公司可以覆蓋人18000個編碼外顯子(coding exons)及551個編碼miRNA外顯子的HD2芯片對家系中的三個具有代表性的系內(nèi)成員(一個單一

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

6、位點。
　　 2、突變位點在家系內(nèi)和正常人群中的篩查證實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序的方法在多癌家系里面驗證了外顯子組測序結(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。進一步的研究工作還需將在當(dāng)?shù)厝巳褐羞M行這個突變位點的大樣本的驗證,在500例正常人群外周血Gdna樣本中進行該位點的突變篩查,未發(fā)現(xiàn)突變。至此,該位點為家系的致病基因