背景与目的先天性并(多)指(趾)(synpolydactyly，SPD，MIM 186000)是一种罕见的以手脚发育异常为主要症状的常染色体显性遗传先天性疾病，属于Ⅱ型并指，除了并指外还伴有多指，家系患者中常存在较大的表现度和外显率差异。较典型的临床表现为手部第3、4指并指，足部第4、5趾并趾，常伴蹼中全部或部分多指(趾)畸形；手部畸形的患者常伴异常的掌纹，双足畸形严重者可有跖骨基部的部分指不发育及多指等，症状极严重的SPD病例还会有尿道下裂。HOX基因编码一个高度保守的转录因子家族，在发育过程中将不同的定位信息传送到肢体的不同部位。HOXD13基因位于HOXD基因簇的5’端，定位于染色体2q31，SPD是目前发现的第一个由HOXD13基因突变所导致的人类畸形综合症。研究明典型的SPD家系多由HOXD13基因第一外显子编码的聚丙氨酸链延伸(polyalanine expansion，PAE)所致，非典型的SPD可由HOXD13基因内缺失、点突变等所致，另外染色体t(12；22)也可引起SPD。由于SPD家系患者中常存在较大的表现度和外显率差异，遗传学研究不仅有助我们诊断患者，明确突变位点，更重要的是可以为高危妊娠的女性提供遗传咨询，指导生育，避免患儿出生，提高人口素质。目前国内对本病的研究还很少，本课题对中国河南省的一个SPD大家系进行了表型及分子遗传学研究。材料与方法1．本研究对象为中国河南平顶山地区的一个累及五代家庭成员的SPD大家系，受试对象为包括先证者在内的48名家系成员。该家系中所有患者均为先天性SPD，我们对健在的13名患者进行了详细的临床检查，并对Ⅱ1、Ⅳ8、Ⅳ12、Ⅴ6、Ⅴ7的双手和双脚拍X线片。2．在获得患者的知情同意后，抽取患者及其直系亲属的外周血。对先证者及其父亲进行染色体核型分析并从患者及其直系亲属的外周抗凝血中提取DNA，-20℃保存备用。为了检测基因突变，对HOXD13基因的第一外显子中的突变热点进行扩增，该区包括编码聚丙氨酸链的非完全三核苷酸重复序列。产物经2％琼脂糖凝胶电泳检测以判断是否存在突变。采用5％聚丙烯酰氨电泳分离突变片段后回收DNA，以回收的DNA为模板进行第二次扩增获得纯化的突变片段。收集纯化的突变片段以及正常个体该基因PCR产物进行测序。所测得DNA序列与Genebank中正常人的序列进行比较。结果1．SPD家系中男女患病比例相同，连续传递，无交叉遗传，呈常染色体显性遗传。2．SPD家系中患者均存在不同程度的并(多)指(趾)，但患者间存在较大的表现度差异。3．先证者及其父亲染色体核型分析，均未发现染色体结构和数目异常。琼脂糖凝胶电泳检测结果显示手足正常者出现161bp的一条带，所有患者除了161bp条带外还有一个188bp条带。4．聚丙烯酰氨电泳分离正常和异常片段后纯化、测序，发现所有患者HOXD13基因聚丙氨酸编码序列内多出9个三核苷酸重复序列共27bp。这种重复使其编码的聚丙氨酸链中的丙氨酸残基由正常的15个延伸到了24个。结论1．本课题所研究的SPD家系，其遗传方式符合常染色体显性遗传。家系中患者表型复杂，存在明显的表现度差异，外显率达100％。2．HOXD13基因为本先天性并(多)指(趾)家系的致病基因，家系患者的HOXD13基因编码的聚丙氨酸链中丙氨酸残基由正常的15个延伸为24个。