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研究背景：成骨不全症（osteogenesis imperfecta,01）是一种以骨骼脆性增加、骨量减少为特征的单基因遗传病。VI型OI是常染色体隐性遗传、表现为严重骨骼畸形、血清色素上皮衍生因子（pigment epithelium-derived factor, PEDF）含量下降的罕见类型OI。PEDF是一种由SERPINF1基因编码的分泌性糖蛋白,在骨代谢中可能通过多种信号通路调节成骨细胞和破骨细胞活性、并与血管内皮生长因子（vascular epithelial growth factor, VEGF）相互作用从而影响骨骼矿化。研究目的：本研究旨在分析VI型OI患者的表型特征,检测致病基因SERPINF1的突变类型,同时检测134例不同类型OI患者血清PEDF水平,分析其在VI型OI患者诊断和治疗过程中的价值,并探讨PEDF在OI发病机制中可能的作用。研究方法：纳入来自五个非近亲婚配家系的六例OI患者,评估临床表现、血清钙磷及骨转换指标水平和骨骼X线表现。采用双能X线吸收仪（dual energy X-ray absorptiometry, DXA）测量骨密度。采用自主设计的基因芯片,通过二代测序技术进行致病基因突变检测。纳入94例分子诊断明确及41例临床诊断的OI患者、6例SERPINFl基因突变携带者及24例年龄性别匹配的正常对照。采用酶联免疫吸附测定（enzyme linked immunosorbent assay, ELISA）检测血清PEDF含量。分析血清PEDF水平与患者的年龄、性别、身高、体重、身体质量指数、骨转换指标、25羟维生素D、甲状旁腺激素、骨密度、疾病严重程度及双膦酸盐疗效的相关性。研究结果：六例患者均婴幼儿起病,具有四肢长骨屈曲、脊柱侧凸、后凸等不同程度的骨骼畸形,无蓝色巩膜、牙本质发育不全或听力障碍；影像学表现为严重骨质疏松、长骨干骺端爆米花样改变、骨骼延迟愈合等。致病基因检测提示一例患者为第3外显子纯合突变,c.271 279dupGCCCTCTCG （p.Ala91 Ser93dup）;一例患者为第3内含子和第5外显子复合杂合突变,c.283+1G>T, c.498499de1CA （p.Arg167SerfsX35）;一例患者为第8外显子纯合突变,c.12021203delCA （p.Thr401ArgfsX）;一例患者为第3外显子复合杂合突变,c.184G>A（p.Gly62Ser）, c.271279dupGCCCTCTCG （p.Ala91Ser93dup）;最后来自同一家系的两例患者中检测到第4外显子杂合突变,c397C>T（p.Gln133X）。本研究共检出5种SERPINF1基因的新突变。上述基因突变使成骨细胞分泌的PEDF表达水平显著下降（0.0001-3.93μg/ml）。血清PEDF含量测定提示六例VI型0I患者的血清PEDF含量较年龄、性别匹配的其他基因型和Sillence分型的OI患者、正常对照及SERPINF1基因突变携带者均显著下降（P<0.01）；双膦酸盐治疗前后血清P EDF含量、骨转换指标、骨密度无显著变化（P=0.58,0.78,0.11,0.37,0.83）；体重与血清PEDF水平呈正相关（PEDF=6.48+0.378×体重Z值,r2=0.127, P=0.003）。研究结论：本研究首次报道国内SERPINF1基因突变导致罕见的常染色体隐性遗传VI型OI患者的临床特点,在中国患者中检测出五种SERPINF1基因的新型突变。血清PEDF含量显著下降对VI型OI患者具有独特的诊断价值,但PEDF在VI型OI发病机制中的作用有待进一步研究。脂肪细胞能够大量分泌PEDF,故体重可以是血清PEDF水平的影响因素之一。双膦酸盐治疗不影响VI型OI患者的血清PEDF水平、骨转换指标和骨密度,因此新型单克隆抗体类生物制剂在VI型OI的治疗中充满前景。