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研究目的:我们根据其临床表型及影像学资料对150例肢端发育畸形的患者进行分类,初步了解各种表型的发病情况,并发现新的肢端发育畸形。在对150例患者进行分类后,我们发现一例双足畸形的患儿,我们收集该双足畸形的家系,并对该家系进行全外显子测序,测序数据进行多步骤过滤分析,筛选出与双足畸形相关的致病基因。方法及内容:我们收集整理了2000-2009年就诊于天津医院骨科的150例肢端发育畸形患者的临床病例资料及影像学资料,并按照下述方法进行分类总结:(1)多指(趾)畸形:根据多余指(趾)所在的位置,多指(趾)分为轴前多指(趾)、中央多指(趾)以及轴后多指(趾)。按照Rotterdam分类将轴前多指分为八型,其中Ⅳ型又分为五种不同的亚型。轴后多指(趾),根据其多余指(趾)发育的成熟度分为A、B两型,A型多指(趾),其多余指(趾)发育为完全的指骨,而B型多指(趾),多余指(趾)为软组织包围的赘生指。(2)并指(趾)畸形:其新的分类在Temtamy和Mckusick的分类基础上结合了临床表型、基因型、分子遗传学研究进展,将并指分为9型,Ⅰ型又分为a-d四种亚型。(3)短指(趾)畸形:根据Bell解剖学分型,将短指畸形分为A-E五型,A型又分为A1-A6六种亚型。(4)由于多指(趾)、并指(趾)、短指(趾)等表型可以是一些综合征的特征性表现,我们可以通过患者是否同时存在其他各器官系统的先天性病变来分析患者是否可能为某一综合征。(5)对收集到的肢端发育畸形的患者进行分类后,归纳总结特殊的表型。对150例患者进行分类后我们发现一例双足畸形的患儿。由于目前只有关于双足畸形小鼠模型的报道,而人类的双足畸形病例(仅累及单侧下肢)尚未见报道,其具体机制还不清楚,因此我们选取双足畸形这一肢端畸形为研究对象,收集患者及父母两代人的全血标本,提取外周血基因组DNA,DNA样品进行质检,纯化后,应用华大基因公司的Illumina Hiseq2000高通量测序平台以及CG测序平台进行全基因组外显子的测序。测序数据与人类HAPMAP8、db SNP130、1000 Genome Project数据库进行比对,过滤掉已报道的常见的基因多态性位点,滤过同义突变,将患者及其父母的单核苷酸非同义突变、插入缺失突变及基因拷贝数变异的测序数据进行比对、整合分析,初步筛选出可能的致病基因,然后采用Sanger测序对候选基因进行验证。研究结果:1.121例患者表现为多指(趾)畸形,40例患者表现为轴后多指(趾),4例表现为单纯的中央型多趾,其中两例患者同时合并轴后多趾;78例患者表现为轴前多指(趾);1例为左足多足畸形。85例多指畸形中79例为轴前多指,6例为轴后多指;65例多趾畸形中,6例表现为轴前多趾,4例为中央型多趾,56例为轴后多趾。2.轴后多指(趾)均为发育完全的指(趾)骨,为type A型。轴前多指(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例由于资料不完善尚无法分型。3.31例患者表现为并指(趾)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例为1-2足趾并趾;3例为2/3/4并指畸形,对上述六例并指畸形患者的表型,目前分类尚无法将其纳入其中。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例患者同时存在多指(趾)或者并指(趾)畸形。1例为BDA3型,4例无法归入短指(趾)畸形的分型中。5.我们发现一些特殊的表型:(1)双足畸形,患者左足复足畸形;(2)SD-Ⅴ型同时合并双眼距宽、眼球突出、前额宽;(3)轴前多指Ⅱ型合并右位心、孤立肾、左肾缺如;(4)2-4并指且中节指骨缺如合并先天性心脏病;(5)双足轴后多趾合并先天性心脏病;(6)轴前多指Ⅳ型、大鱼际肌缺失、上唇唇裂;(7)右手外形短小、2-5指并指、右上肢长度、周径较对侧短,同时合并右侧胸廓塌陷。6.双足畸形外显子测序结果:筛选后,患儿与父母亲都不同的错义突变为80个,插入/缺失(indels)突变为34个,与肢端发育相关的新发基因突变有HOXD13和ROR2,两个基因发生了错义突变。7.Sanger测序的结果:患儿母亲检测出与患儿相同的HOXD13基因突变Gly11Ala,患儿父亲未检测到该突变。结论:1.多指(趾)畸形为最常见的肢端发育畸形,累及手指的多指畸形以轴前多指常见,而累及足趾的多趾畸形以轴后多趾常见,中央型多指(趾)最为少见;轴前多指以Ⅳ型最为常见,Ⅱ型次之。并指畸形具有很大的异质性,其中SD-Ⅰ型为最常见的表型。短指畸形多合并其他手部畸形而存在,如多指、并指。2.我们发现一些特殊的表型:1例左足双足畸形,1例患者可能为Poland综合征。3.我们发现一例双足畸形患者,该患者存在HOXD13基因的错义突变(Gly11Ala)突变,患者母亲携带相同的突变,却没有表现出该表型。