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关键词： 扩张型心肌病   遗传学   单核苷酸多态性   转录因子  

摘要： 目的:本研究的通过鉴定DCM组和对照组中CTSB基因启动子中单核苷酸序列变异情况,探究CTSB基因启动子遗传变异与DCM发病的关系。方法:采用病例对照研究方法,对DCM组及对照组的临床资料进行分析,然后从受试者血液中提取DNA,使用设计的引物进行PCR扩增。构建双荧光素酶报告基因分析DNA序列变体的功能分析。最后,通过TRANSFAC数据库分析预测受DSVs影响的转录因子的结合位点,发现在DCM患者中鉴定的DSV与转录位点的结合效应,并通过体外电泳迁移率分析(EMSA)进行了验证。最后,采用多种统计分析方法,其中包括DCM患者和对照组之间的等位基因和基因型频率、五种基因遗传模型和单倍型分析以及SNP-SNP相互作用等分析,认为P<0.05具有统计学意义。结果:在CTSB基因启动子区域发现了2个与DCM疾病发生相关的SNP,分别是g.4803T>C(rs1293312),和g.4954T>A(rs942670850),分析结果表明这两个SNP显著降低了CTSB基因启动子的转录活性。最后,通过比较TRANSFAC数据库,发现这两个SNP位点都影响转录因子的结合,这一结果也得到了EMSA实验的证实。结论:本研究发现CTSB基因启动子内的遗传变异位点g.4803T>C(rs1293312),g.4954T>A(rs942670850)突变可作为低频影响因素通过参与细胞凋亡影响DCM的患病。

关键词： 1型糖尿病   成人隐匿性自身免疫性糖尿病   自身免疫糖尿病   骨质疏松症   骨密度   全基因组关联分析   条件错误发现率  

摘要： 背景:自身免疫糖尿病(autoimmune diabetes mellitus,ADM)是指由于自身免疫功能紊乱导致胰岛β细胞破坏,从而出现胰岛素缺乏和高血糖的一种糖尿病,主要包括1型糖尿病(type 1 diabetes,T1D)和成人隐匿性自身免疫糖尿病(latent autoimmune diabetes in adults,LADA)。骨质疏松症(osteoporosis,OP)是一种因骨量减低和骨组织微结构损伤导致骨骼脆性以及骨折风险增加的代谢性疾病。OP为T1D的常见合并症。而LADA患者骨量特点尚不明确。同时,ADM合并OP的发病机制仍未完全阐明。T1D、LADA和OP均为多基因疾病,遗传因素或为ADM患者合并OP的重要机制。一方面,ADM与OP可能存在共同的遗传背景,如多效遗传变异可能同时影响ADM和OP的发病;另一方面,对于ADM患者,某些OP独立关联的遗传变异也可影响OP的患病风险。全基因组关联分析(genome-wide associate study,GWAS)是一种在全基因组范围内检测疾病或表型相关联单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)的定量分析方法。该方法为全面筛查影响ADM患者OP风险的SNPs和基因提供了条件。条件错误发现率(conditional false discovery rate,c FDR)是通过将相关联表型的GWAS发现数据进行双变量整合分析,获得常见疾病及表型共有基因的模型策略。该方法使系统性鉴定ADM和OP多效SNPs和基因成为可能。目的:明确ADM中LADA患者与T1D和T2D骨量特征的异同,探讨与糖尿病患者骨量改变相关的因素。分两方面探讨ADM患者合并OP的遗传学机制。一方面,从遗传多效性角度鉴定ADM和OP共同关联的多效遗传SNPs及基因,揭示两类疾病的共患病遗传基础;另一方面明确是否存在OP独立相关的SNPs及基因影响ADM患者伴发OP的风险,进一步了解遗传因素在ADM患病过程中对OP发生的影响。方法:(1)本研究对象来自湘雅二医院住院部、门诊和健康体检中心。通过倾向性评分匹配方法,以年龄、性别、病程和绝经后女性比例为条件匹配LADA、T1D和T2D患者各108例,并以年龄、性别和绝经后女性比例匹配非糖尿病健康对照者216例。对比四组股骨颈骨密度(bone mineral density,BMD)、全髋关节BMD、腰椎BMD及相关临床指标的差异。采用多元线性逐步回归及Logistic逐步回归方法探讨糖尿病患者BMD及OP的相关因素。(2)利用公开的高加索人群T1D(n=18942)、LADA(n=2634)及代表OP性状的股骨颈BMD(n=53236)GWAS汇总统计数据,通过分层Q-Q图评估T1D/LADA与股骨颈BMD关联SNPs的多效富集情况。应用c FDR方法鉴定T1D/LADA与股骨颈BMD的多效SNPs和基因。利用公开的高和低BMD组女性及T1D和健康对照的全基因表达谱芯片数据库对多效基因进行差异表达分析。通过基因互作分析了解多效基因和已知的ADM或OP关联基因之间的功能联系。通过基因本体数据库(Gene Ontology,GO)富集分析对多效基因的生物学信息和功能进行注释和描述,寻找多效基因参与的生物学通路、分子功能及细胞组分。(3)纳入中国汉族T1D和LADA合并OP(n=69/151)及正常骨量患者(n=58/127),采集全血进行DNA提取,利用Illumina ASA基因芯片检测全基因组DNA序列,利用生物信息学软件进行GWAS分析,筛选ADM患者中OP的关联SNPs。利用公开的高和低BMD组女性的全基因表达谱芯片数据库对关联SNPs注释基因进行差异表达分析。通过GENEMIANIA软件探讨关联SNPs注释基因与已知OP关联基因之间的互作关系。结果:(1)股骨颈BMD、全髋关节BMD及腰椎BMD在T1D、LADA、T2D和对照组均呈逐渐增高趋势(所有比较P<0.05)。对照、T1D、LADA及T2D组四组平均股骨颈BMD分别为:0.80±0.13 g/cm、0.68±0.12 g/cm、0.72±0.14 g/cm和0.75±0.12 g/cm,平均全髋关节BMD分别为:0.91±0.13 g/cm、0.81±0.12 g/cm、0.86±0.15 g/cm和0.89±0.13 g/cm;平均腰椎BMD分别为:0.95±0.14 g/cm、0.86±0.14 g/cm、0.90±0.14 g/cm和0.96±0.14 g/cm。T1D组股骨颈BMD、全髋关节BMD及腰椎BMD较LADA,T2D和对照组均显著降低(所有比较P<0.05)。LADA组三个部位BMD均较对照组显著降低(所有比较P<0.05

关键词： 医学遗传学  

ISBN: (纸本)9787117331289

摘要： 本书分3篇共14章：第一篇，遗传的物质基础，包括遗传的细胞基础、遗传的分子基础和表观遗传学。第二篇，人类遗传病，包括单基因遗传病、多基因遗传病、线粒体遗传病、染色体病、遗传病的诊断与治疗、遗传病的预防与优生。第三篇，医学遗传学专题，包括群体遗传学、免疫遗传学、肿瘤遗传学、药物遗传学。

关键词： 胰腺癌   GPX3基因   DNA甲基化   甲基化特异性PCR   表观遗传学  

摘要： 背景:胰腺癌是人类肿瘤中恶性程度最高的肿瘤,其5年生存率低于10%。胰腺癌很少在40岁之前发生,其平均发病年龄为71岁。随着人口老龄化,胰腺癌的发病率和死亡率呈逐年增加趋势,预计到2030年,将成为肿瘤死因的第二位。尽管人们在结肠癌、肺癌和其他肿瘤中通过基因组测序研究获得了有效的治疗靶标,并已进入临床应用阶段。但针对胰腺癌驱动基因的分子靶向治疗并未获得明显的效果。由于“协同致死”模型的建立,过去认为无法用于靶向治疗的抑癌基因突变,以及表观遗传沉默导致的抑癌基因表达缺失,有望成为胰腺癌治疗的新策略。与遗传学异常相比,表观遗传学在胰腺癌中的异常改变更为常见。因此,基于表观遗传异常的“协同致死”治疗策略有望成为新的研究热点。谷胱甘肽过氧化物酶3（glutathione peroxidase 3,GPX3）属于谷胱甘肽过氧化物酶家族（GPX1～8）,该家族蛋白通过还原性谷胱甘肽（GSH）催化还原有机过氧化物和过氧化氢（HO）,从而保护细胞免受氧化损伤。GPX3也是一种硒蛋白,可以阻止脂氧合酶（LOX）的激活,减少脂质过氧化物生成,从而灭活活性氧（ROS）参与DNA的损伤修复而维持基因组的完整性。我们过去的研究发现,GPX3在甲状腺等肿瘤中频繁发生甲基化而表达沉默,但其在胰腺癌中的表观遗传调控和功能机制仍不清楚。目的:明确GPX3在胰腺癌中的表观遗传改变、功能及其作用机制,探讨GPX3甲基化沉默能否作为胰腺癌潜在的诊断标志物和治疗靶标。方法:本研究在6株人胰腺癌细胞系,25例非胰腺癌患者的正常胰腺组织,94例胰腺囊性瘤组织,以及193例胰腺癌组织中,采用半定量RT-PCR、甲基化特异性PCR和硫化测序技术,分析了GPX3在细胞系和组织中的甲基化状态与表达水平的改变。运用基因转染、si RNA、MTT实验、细胞克隆形成、transwell实验、流式细胞检测、裸鼠成瘤实验和Western blot等技术研究GP X3基因对胰腺癌细胞功能的影响,以及对Wnt信号通路的影响。结果:GPX3在MIAPa Ca-2、ASPC-1细胞系中表达完全缺失,其启动子区呈现完全甲基化状态;在PANC-1、PANC3.11和SW1990中高水平表达,其启动子区呈现非甲基化状态;在CFPAC-1中表达降低,其启动子区呈部分甲基化状态。应用去甲基化试剂5-aza处理后,缺失表达的细胞系恢复了GPX3表达。GPX3在原发性胰腺癌组织中甲基化率为24.4%（47/193）,甲基化与年龄和吸烟显著相关（p<0.05）,与性别、饮酒、肿瘤位置、肿瘤分化程度、神经侵犯、肿瘤大小、淋巴结转移、远处转移和临床分期无相关性（全部p>0.05）。GPX3在正常胰腺组织（0/25）、浆液性囊性瘤（serous cystic neoplas m,SCN,0/20）、黏液性囊性瘤（mucinous cystic neoplasm,MCN,0/15）、实性假乳头瘤（solid pseudopapillary neoplasm,SPN,0/35）甲基化率均为0%,在导管内乳头状黏液瘤（intraductal papillary mucinous neoplasm,IPMN）中甲基化率为16.8%（4/24）。体内、外实验表明,GPX3具有抑制胰腺癌细胞增殖的作用。在MIAPa Ca-2和ASPC-1细胞中恢复GPX3的表达,在SW1990细胞中敲降GPX3的表达,正反对比实验证明了,GPX3可诱导细胞周期G2/M阻滞,抑制迁移、侵袭,抑制Wnt信号通路。结论:GPX3基因在胰腺癌及其癌变过程中频繁发生甲基化,且其表达受其启动子甲基化调控。GPX3甲基化与患者年龄和吸烟相关。在胰腺癌中,GPX3通过抑制Wnt信号通路而发挥抑癌作用。GPX3基因甲基化是胰腺癌潜在的诊断标志物和治疗靶标。

关键词： 低压低氧   高原肺水肿   血小板   线粒体DNA   甲基化  

摘要： 背景:低压低氧(hypobaric hypoxia,HBH)是引起高原肺水肿(high altitude pulmonary edema,HAPE)发生的关键的环境特征。HAPE作为主要的高原疾病之一,血小板在肺保护中扮演关键角色,HBH环境引起的血小板功能异常可能是其重要发病机制,同时线粒体在调节血小板功能中发挥重要作用。了解环境HBH暴露如何影响HAPE患者体内血小板的功能,尤其是血小板中线粒体的表观遗传变化,可能有助于阐明HBH与健康不良影响之间的联系。本研究通过建立大鼠HAPE模型,选取线粒体呼吸链复合体Ⅳ相关基因并检测其线粒体DNA(mitochondrial DNA,mt DNA)甲基化水平,观察其表观遗传学改变,通过检测炎症介质水平,观察并分析HBH对血小板内线粒体呼吸链复合体Ⅳ功能基因甲基化水平的影响,并对这种甲基化修饰在大鼠高原肺水肿炎症失衡中的作用机制进行初步探索,有助于发现HAPE的新型生物标志物,从而为HAPE的靶向治疗机制提供一种新的思路。方法:1.随机将32只大鼠(雄性SD)分为4个小组,对照组和HBH-24h、HBH-48h和HBH-72h组,每组8只。基于现有多功能低氧舱造模仪器建立大鼠HAPE模型,设置海拔高度为6000 m,其相应的氧分压为9.6 KPa,氧气浓度为9.46%。使用便携式手持血气分析仪测定大鼠动脉血气,使用电子天平测量肺湿/干(W/D)重量比,HE染色和免疫组化染色观察肺组织的病理变化和紧密连接相关蛋白Occludin的表达。2.采用焦磷酸测序方法对HBH暴露组暴露前后的48份血液样本和NC组8份血液样本中三个MT-Cox基因不同位点的甲基化水平进行检测。3.采用液相芯片技术测定所有大鼠的血浆内的12种细胞因子的浓度,分别是IL-1α、IL-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-12(p70)、IL-13、GM-CSF、IFN-γ和TNF-α。结果:1.与NC组相比:p H、Pa CO、BEecf、HCO、TCO和Pa O的值均降低;W/D比值升高;HBH暴露组肺组织发生明显病理改变,Occludin阳性表达显著降低。***暴露组MT-Cox1,MT-Cox2和MT-Cox3的甲基化水平均低于暴露前。***暴露组中,12种细胞因子的浓度水平均发生变化。***-Cox1、MT-Cox2＿Pos2和MT-Cox2＿Pos3的甲基化水平与W/D比值显著相关。5.部分炎性细胞因子(IL-4、IL-6、IL-10、IL-12(p70))与MT-Cox2甲基化水平有较强的正相关性。IL-13与MT-Cox3＿Pos3甲基化水平呈显著负相关。结论:1.多功能低氧舱模拟高原HBH暴露24 h、48 h和72 h均能够造成大鼠HAPE,且随着暴露时间的增加,HAPE程度增加。***暴露可引起大鼠血小板mt DNA中MT-Cox1,MT-Cox2和MT-Cox3基因的甲基化水平变化,且与其低甲基化有关。***可引起大鼠体内炎症因子失衡,提示炎症失衡可能与HBH引发的高原肺水肿存在相关性。***-Cox2甲基化水平的改变可能在炎症失衡介导的高原肺水肿作用机制中发挥重要作用。

关键词： 三雌蕊   芒   形态学分析   精细定位   小麦  

摘要： 小麦(Triticum aestivum L.)是人类最重要的主粮之一。因此,提高小麦产量对养活日益增长的世界人口至关重要。三雌蕊小麦每朵小花中可结3颗籽粒,具有很高的增产潜力。对三雌蕊小麦的研究将对小麦高产育种提供新的方向和理论基础。小麦的芒结构也对籽粒产量有很高的贡献,且具有防止动物啃食等诸多其他功能。本研究以三雌蕊、双芒小麦4045和单雌蕊、无芒小麦植洛乌麦为研究材料,对三雌蕊性状和芒性状进行了形态学、遗传学及分子机理等多方面的探索。具体内容及结论如下:1.通过肉眼观察、光学及电子显微镜观察等方法,对三雌蕊小麦幼穗发育过程、雌蕊发育过程、籽粒发育过程以及成熟籽粒进行了观察和分析。结果表明,三雌蕊小麦4045的小花中稳定地发育出三棵雌蕊;同一小花中的三个雌蕊的发育具有不同步、不对称性,主雌蕊的发育与正常小麦基本一致,两个副雌蕊以及由其发育而来的副籽粒相对于主雌蕊发生和发育显著迟缓且尺寸较小;两个副雌蕊的分化起始于花药分化晚期至四分体早期;主副雌蕊均具有正常的功能,可以受精结实;除雌蕊以外的花器官在数目、形态、发育过程和功能等方面均表现正常;三雌蕊小麦的穗粒数远高于普通小麦,虽然败育的雌蕊及未灌浆的籽粒导致穗粒数的降低,但在理想的生长环境下结实率大大提高。依据三雌蕊小麦形态学分析的结果,结合其他禾本科作物中对雌蕊数目异常突变体的研究,我们将雌蕊数目异常突变体分为心皮化雌蕊体(Pistillody)型、不定数目雌蕊增多型(IFONI)和精准调控的雌蕊数目增多型(ARPNI),其中三雌蕊小麦所在的ARPNI型突变体最具增产潜力。2.为了探索三雌蕊小麦的遗传特性,我们将4045与蓝粒(蓝色胚乳)小麦植洛乌麦杂交,并以蓝粒性状为标记性状对子代F植株的籽粒表型进行分析。在F植株中,一些三雌蕊小花结出了不同颜色的籽粒,说明三雌蕊小花中的不同雌蕊具有遗传独立性。继而,4045与另外10个普通单雌蕊小麦杂交。11个杂交组合F植株的三雌蕊性状外显率各不相同。大部分F植株的三雌蕊外显率很低,有三个外显率为0,只有4045与蓝粒小麦植洛乌麦的杂交组合的F代表现出与亲本4045相当的高外显率,说明不同的基因组背景下三雌蕊性状的表现不同。4045×ZLWM杂交组合中,三雌蕊性状表现为完全显性。其F代性状分离符合1:2:1的孟德尔分离比,再次证明三雌蕊性状在4045×ZLWM杂交组合中受单个显性基因控制。3.用小麦90K SNP芯片对4045×ZLWM F群体进行分型,结合其表型数据,用传统双亲分离群体连锁作图的方法对三雌蕊性状进行QTL分析,将三雌蕊基因TRP初步定位在2D染色体长臂标记IWB29964和IWB23687之间。之后,在初定位区间内开发KASP标记,扩大分离群体,用共计4320株F和F个体将TRP精细定位到97.3kb的区间内。然而,后续的基因结构、表达量以及在其他植物中的功能分析否定了现有各小麦参考基因组在定位区间内所有可能的候选基因,说明三雌蕊基因TRP是一个不存在于普通单雌蕊小麦基因组的功能获得型基因。4.三雌蕊小麦4045幼穗样品的转录组测序分析检测到4045中花发育ABCDE模型C类基因Ta AG-A2和Ta AG-B2表达量显著上调,B类基因Ta AP3-1s以及D类基因Ta STK-1s显著下调。结合水稻雌蕊发育的调控途径,我们推测出一种可能的三雌蕊性状发育的调控途径。在该途径中,上述关键的ABCDE模型MADS-Box基因直接或间接地参与到了TRP基因调节三雌蕊性状的过程中。5.三雌蕊小麦4045还具有超长外稃芒、长颖壳芒的“双芒”结构,而植洛乌麦则表现无芒表型。形态学分析表明外稃芒与颖壳芒的形态有所不同:外稃芒具有超长、粗壮、坚硬、弯曲等特点。相比之下,颖壳芒更加细长柔软。6.4045×ZLWM F群体中芒性状的分离比并不符合3:1的孟德尔分离比,说明芒性状并非由一个显性单基因控制。此外,具有双芒性状的个体在后代中所占比例极低。对芒性状的传统QTL分析检测到三个QTL Qawn-5A、Qawn-1D和Qawn-7B。其中,Qawn-5A为极主效QTL,LOD值为97.32,解释91.22%的表型变异。通过在Qawn-5A初定位区间内开发KASP标记、利用F、F和F扩大群体共9018株将初定位区间缩小至约809 kb,且证明Qawn-5A即为小麦主要的芒抑制位点B1。7.精细定位区间内5个候选基因的结构、表达量分析指示候选基因Traes CS5A03G1268100即为B1基因。为最终验证候选基因的功能,我们将Traes CS5A03G1268100在另一个双芒小麦扬麦20中过表达。与受体扬麦20相比,转基因植株的芒长降低了约60%,验证了Traes CS5A03G1268100即为B1基因的假设。B1基因过表达后受体扬

关键词： 斑鰶   基因组   比较基因组学   微卫星分子标记   群体遗传学  

摘要： 斑鰶(Konosirus punctatus)为鲱形目(Clupeiformes)、鲱科(Clupeidae)、斑鰶属(Konosirus)中唯一的一种鱼类;广泛分布于印度洋至太平洋地区。近年来随着环境污染和栖息地破坏,野生斑鰶数量急剧下降;同时,斑鰶也面临着较高的捕捞压力,已经出现了小型化和低龄化等趋势。群体遗传学可用于检测群体的遗传多样性以及解析群体的遗传结构,为斑鰶渔业资源的管理和利用提供重要理论依据。但是,关于斑鰶群体遗传方面的研究还只停留在线粒体基因以及少量的核基因分子标记,而且斑鰶完整基因组的信息仍然匮乏。因此,本研究基于高通量测序技术对斑鰶全基因组进行了测序和组装,开发了一批微卫星分子标记,对斑鰶进行了群体遗传学分析。主要研究结果如下:1、采用从头测序和组装技术获得了斑鰶染色体水平的基因组序列;斑鰶基因组的大小约为800.54Mb;经Hi-C辅助组装,最终确定染色体条数为24条,Scaffold N50的评估长度为32.23Mb,染色体锚定率为98.58%;BUSCO评估完整性高达93.54%,SNP和In Del纯合率分别为0.007%和0.018%,证明基因组组装质量较高。使用从头预测、蛋白质和核苷酸水平的预测对斑鰶基因组重复序列注释,经过去冗余后注释得到的重复序列为296.85Mb,占整体基因组大小的37.08%;对蛋白编码基因的注释共得到24,298个,其中有91.08%的基因被成功注释,剩余未注释成功的8.92%(2,167)基因可能为斑鰶所特有。2、通过将斑鰶与其它十种亲缘关系较近的鱼类进行基因家族聚类分析,鉴定出斑鰶特有的基因家族为195个。系统发育分析表明斑鰶与大西洋鲱的亲缘关系最近,二者大约在9,500万年前出现了分化。对基因家族扩张和收缩事件分析发现分别有512和2,099个基因家族经历了扩张和收缩。通过对斑鰶进行正选择分析,结果鉴定出565个正选择基因,这些基因可能对斑鰶的适应性进化具有重要的作用。3、基于斑鰶参考基因组数据对微卫星分子标记(SSR)类型进行统计分析,共鉴定出了1,953,894个微卫星位点,其中两碱基重复类型最多(1,560,630),占总数的79.87%。随机挑选40对两碱基类型进行引物合成及扩增,最终成功筛选出20个稳定多态的微卫星分子标记,它们的多态性指数均大于0.5。4、利用筛选出的20个微卫星分子标记对12个斑鰶群体进行遗传分析,共检测等位基因(N)的个数为211个,平均值为10.529;平均期望杂合度(H)的范围为0.732～0.813;平均观测杂合度范围(H)为0.611～0.755;平均香农信息指数(I)范围在1.716～2.030;所有群体的近交系数范围为0.743到0.836;多态信息含量(PIC)的范围为0.700到0.793,说明这些野生斑鰶群体的遗传多样性水平较高。分子方差分析表明12个斑鰶群体的遗传差异主要来自个体间;斑鰶群体之间存在小但显著的遗传分化水平。NJ树与Structure的遗传结构较为一致,结果显示日本佐贺(RZ),韩国全罗道(HQ)和辽宁丹东(DG)组成一个类群,河北秦皇岛(QHD),山东东营(DY),山东莱州(LZ),山东日照(SRZ),江苏吕四(LS)、浙江舟山(ZS)和浙江温州(WZ)组成一个类群,广东汕尾(SW)和广东汕头(GS)组成一个类群;而UPGMA聚类与NJ树在结构上极为相似。此外,斑鰶群体近期并未经历遗传瓶颈效应。本研究首次完成了对斑鰶基因组染色体水平的组装,并完成了对其基因组注释以及比较基因组学分析工作;基于组装后的斑鰶参考基因组进行了微卫星分子类型的统计分析以及应用,使用筛选得到的微卫星分子标记对斑鰶进行了群体遗传学分析。综上所述,该研究可为斑鰶资源的管理以及合理的利用提供理论依据,同时也为深入了解斑鰶的适应性机制以及遗传学的研究奠定了基础。

关键词： 胃癌   细胞焦亡   预后价值   免疫遗传学  

摘要： 研究背景:研究表明，细胞焦亡与肿瘤免疫微环境之间的相互作用尚未完全被阐明。在此，旨在探索细胞焦亡在胃癌中的作用和预后价值，以及它与胃癌的肿瘤免疫微环境的关系。　　研究方法:在本研究中，通过TCGA队列进行无监督聚类以识别与细胞焦亡相关的聚类。使用LASSO Cox回归模型构建焦亡风险分数。探索了来自细胞焦亡的聚类和焦亡风险分数的临床病理学和基因突变特征。此外，本研究将探索焦亡风险分数在预测对免疫疗法疗效和筛选潜在抗肿瘤药物方面的可能性。验证集来自外部公共队列(GSE26901、GSE62254和GSE15459)。此外，还通过一个真实世界队列（中山大学肿瘤防治中心，SYSUCC）验证，使用qRT-PCR验证焦亡风险分数在预测胃癌预后的价值。　　研究结果:构建了3个具有不同预后、免疫细胞和免疫特征的细胞焦亡聚类。基于聚类结果，构建细胞焦亡风险分数。结果发现，低焦亡风险分数的特征与活化的T细胞亚型和M1巨噬细胞增加、M2巨噬细胞减少、微卫星不稳定性状态高和肿瘤突变负荷升高呈正相关。同时，低焦亡风险分数与PD-L1表达、抗原呈递标志物和IFN-γ特征显着相关。在TCGA、3个外部公共和一个真实世界验证(SYSUCC)队列中，焦亡风险分数的5年AUC分别为0.67、0.62、0.65、0.67和0.67。多因素Cox回归分析显示:5个队列的焦亡风险分数系统的风险比分别为2.43(P＜0.001)、1.83(P=0.034)、1.78(P=0.008)、2.35(P＜0.001)和2.67(P＜0.001)。GSEA分析显示:低焦亡风险分数组的DNA损伤修复途径显着富集。最后，发现，细胞焦亡风险分数系统可用于预测对免疫治疗的反应，以及筛选潜在的抗肿瘤药物。　　研究结论:我们的研究强调了细胞焦亡与肿瘤免疫微环境的相互作用在胃癌起到重要作用。焦亡风险分数系统可独立用于预测个体的存活率及其对免疫治疗的反应。

关键词： 耳聋   WES   临床异质性   寡基因遗传   转录因子  

摘要： 背景耳聋是一类常见的感觉障碍疾病,约50-60%的耳聋是由遗传因素导致。耳聋的遗传异质性较高、遗传模式及疾病类型复杂、致病变异相关基因的检出率具有种族差异性,给耳聋的病因学研究带来一定的挑战。STRC基因缺失作为最常见的耳聋CNV,在欧美人群耳聋阳性样本的检出率达到20%,而在东亚人群中报道极少,目前暂无中国人群的相关报道。此外,一些耳聋类型还具有较大的临床异质性,然而仅少数被证明与寡基因遗传效应相关。目的1.鉴定未知的耳聋新基因和已知基因的新变异,并进行相关功能验证,明确部分遗传性耳聋家系的遗传学病因。2.探究STRC、OTOA基因缺失在我国耳聋人群中的检出率。3.对具有明显的临床异质性的一个常染色体显性遗传耳聋15型(DFNA15)和一个Waardenburg综合征1型(WS1)家系进行功能学研究,探究寡基因遗传效应与该家系临床异质性的相关性。方法1.本研究收集了82个耳聋家系,采用WES进行检测,分析核基因组SNV、In Del、CNV以及线粒体基因组变异与疾病的关系,然后对相关家系成员进行Sanger测序验证。2.对于WES检测结果为阴性的家系先证者通过设计特异性引物采用实时荧光定量PCR(q PCR)技术对STRC、OTOA基因拷贝数进行检测,探究STRC、OTOA缺失在我国耳聋人群中的检出率。3.对候选变异(POU3F4:c.854T>A和POU4F3:c.706C>T)构建相关载体体外进行转录水平q PCR、蛋白质水平Western blot(WB)、蛋白质亚细胞定位免疫荧光检测等初步功能验证,明确其致病机理。4.对具有明显临床异质性的一个DFNA15以及一个WS1家系进行进一步遗传基因检测。对DFNA15家系检测到的POU4F3、STRC、GJB2、CDC14A基因以及WS1家系检测到的PAX3、GJB2基因变异,通过构建相关载体使用q PCR、WB、双荧光素酶报告实验、凝胶电泳迁移率实验(EMSA)、染色质免疫共沉淀-测序技术(Ch IP-seq)验证这些基因可能存在的调控作用,探讨其寡基因遗传效应与疾病临床异质性的相关性。结果***在40个家系先证者找到了致病或可能致病变异,其中95%(38/40)为SNV或Indel,5%(2/40)为CNV,阳性率为49%(40/82)。10个家系检测到意义不明变异,占比12%(10/82)。2个家系仅检测到常染色体隐性遗传的单等位基因致病或可能致病变异,30个家系未找到任何可疑变异,占比39%(32/82)。共检测到18个基因37个致病或可能致病变异,2个CNV,其中鉴定了15个耳聋基因新变异。家系中最常见的致病基因为GJB2,占比29%(11/38),其次是SLC26A4、MYO15A,分别占比16%(6/38)、11%(4/38)。2.42个WES检测阴性的家系先证者中,2例检测到STRC杂合缺失,1例检测到OTOA杂合缺失,分别占比5%和2%。***3F4基因c.854T>A变异相关m RNA水平无明显变化,但蛋白质水平降低,入核功能受损;POU4F3基因c.706C>T变异相关m RNA和蛋白质水平降低,入核功能受损。***4F3调控STRC、GJB2、CDC14A基因的m RNA转录;POU4F3调控CDC14A基因的蛋白质表达;POU4F3结合STRC、GJB2、CDC14A基因启动子特定序列,并促进其表达;POU4F3可能参与调控更多的耳聋基因。***3、MITF调控GJB2基因的m RNA表达;MITF可能结合GJB2基因启动子特定序列,并促进其表达。结论1.本研究中为41个耳聋家系明确了遗传病因。2.本研究共发现15个新的耳聋基因变异,拓宽了耳聋致病基因变异谱。***和OTOA基因缺失在我国耳聋人群中所占比例较低。4.蛋白质水平降低以及核定位功能受损可能是POU3F4基因c.854T>A和POU4F3基因c.706C>T变异的致病原因。***4F3调控STRC、GJB2、CDC14A基因的表达,POU4F3与STRC、GJB2、CDC14A基因的寡基因遗传效应可能与DFNA15型耳聋临床异质性相关。***3通过MITF调控GJB2基因表达,PAX3、MITF与GJB2基因的寡基因遗传效应可能与WS1、WS2临床异质性相关。