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儿童矮小症是指在相似环境下,儿童的身高较正常的同种族、同年龄、同性别的人群身高均值低于2个标准差(-2SD)以下或处于第3百分位以下。生长激素缺乏症(GHD)是临床常见的矮小症,其发病率约为1/5000～1/4000,该病若不能及时诊断和治疗,将会导致成年后身材显著矮小、心血管疾病发生率升高,而且有相当多病例伴有性腺发育不良、中枢性甲状腺功能低下和促肾上腺皮质激素(ACTH)缺乏症。GHD大多为散发发病,属常染色体隐性或显性遗传病,按遗传方式不同可分为3型IGHDⅠ型为常染色体隐性遗传,IGHDⅡ型为常染色体显性遗传,IGHDⅢ型为X连锁隐性遗传。[研究目的]：通过对一个生长激素缺乏症家系进行家系调查、分子生物学技术检测,以期发现该家系生长激素缺乏症的候选致病基因关键区域,甚或发现致病基因。[研究内容和方法]：1、家系调查及临床治疗：对一家系祖孙三代进行家系调查,对家族中矮小症患者进行生长激素药物激发试验及相关临床资料收集。2、SOX3基因检测：家系16位成员抽提外周血DNA,设计引物,对5位GHD患者进行SOX3基因外显子及SOX3基因拷贝数变异检测。3、微卫星DNA多态性标记定位研究：抽提外周血基因组DNA,利用荧光标记扩增产物长度多态分析方法(微卫星DNA多态性标记,STR)对家系运用STR位点进行分型；并采用软件MERLIN对家系的染色体候选区域进行矮小症连锁分析(linkage程序)以及单倍型推断(Haplotyping程序)。4、人基因组全外显子测序及候选基因验证：应用全基因组外显子测序技术对该生长激素缺乏症家系3位成员(2位患者及1位正常表型的患者舅舅)进行全基因组外显子区域的DNA序列捕获,结合生物信息分析技术,找到该家系特有的SNP,从而发现候选基因；再根据候选基因设计引物,在家系成员中进行验证。[研究结果]：1、家系调查分析该家系谱有以下特点：1.1该家系中只有男性发病,而女性不发病。1.2双亲无病、儿子发病、女儿不发病,表明患儿的致病基因是从携带者母亲遗传而来。1.3患者的兄弟、舅父、姨表兄弟均患病。据此,临床上推断其遗传模式符合X性染色隐性遗传。3位患者给予人重组生长激素治疗后生长速率改善显著,终身高将得到改善。2、该家系16位成员SOX3启动子500bp及外显子筛查未见突变；样本3(Ⅱ4)中的SOX3基因表达量约为其他样本表达量的2倍,未发现SOX3基因拷贝数异常。3、家系STR连锁分析结果显示位点DXS987和位点DXS1226表现出了很强的致病基因连锁信号(LOD值=2.408)。4、全基因组外显子测序及验证发现EGFL6(c.1603G>A; p.Asp535Asn)及FTHL17(c.442G>T, c.443A>T; p.Glu148Leu)5位患者均为纯合突变,家系女性携带者均为杂合突变,而其他正常男性均为野生型纯合子。[研究结论]：该家系生长激素缺乏症为X染色体隐性遗传,其致病基因高度提示位于Xp22.3-Xp11区域,EGFL6及FTHL17是候选致病基因。本课题研究明确该家族性生长激素缺乏症致病关键候选基因区域,EGFL6及FTHL17可能是其候选致病基因,这是国内首次对生长激素缺乏症家系X染色体隐性遗传病的遗传基因研究。Xp22.3-Xp11区域致病基因是新发现的国际上未曾报导的生长激素缺乏症致病基因区段,是对生长激素缺乏症病因、基因诊断的重要补充,为今后候选致病基因的功能鉴定以及进一步开展家族性生长激素缺乏症遗传筛查、基因治疗提供指导,有利于GHD儿童改善成年终身高。