目的:先天性心脏病（Congenital heart defect,CHD）是先天性畸形中最常见的一类,约占各种先天畸形的28%,是目前1岁以下婴儿非感染性死亡的首要原因,室间隔缺损（Ventricular septal defect,VSD）是最常见的先天性心脏病,发病率约为2-6/1000。遗传因素在VSD的发病过程中发挥重要作用,染色体畸变或单基因突变导致的综合征只占VSD病例的小部分,大多数VSD是散发的且病因不明,近些年来,随着下一代测序技术的发展,越来越多新的遗传因子被发现与CHDs的发生有关,本课题拟通过家系VSD外显子测序和大样本病例对照研究的靶向基因测序研究探索中国汉族人群VSD易感基因,并通过细胞功能实验和实验动物模型来明确易感基因的致病作用,阐明其致病分子机制。方法:首先我们对8个VSD的家系共计32名成员（包括14名VSD患者,18名正常家族成员）进行了全外显子测序,筛选出每个家系内的de novo错义突变,同时采用病例对照研究对192例VSD患者和96例正常对照进行心脏发育相关基因的靶向测序,寻找VSD患者中突变富集的基因,确定NPPA为易感基因后又对NPPA进行841例VSD患者的靶向基因测序,并与NHLBI-ESP数据库相比较,HEK293T细胞实验研究NPPA上的突变p.M51T和p.R126Q的功能,HL-1细胞实验研究NPPA和Corin下调对细胞凋亡和迁移的影响,动物实验验证Corin敲除小鼠胚胎心脏表型。结果:在8个VSD家系的全外显子测序中,我们共发现10个de novo错义突变和5个de novo同义突变,10个de novo错义突变所在的基因中仅NPPA和TBC1D3G在心脏表达降低,其中NPPA表达明显降低,且NPPA主要表达于心脏组织。病例对照靶向基因测序显示,与96例汉族人群相比,20个基因的低频突变在192例VSD病例中富集,将这20个基因用IPA软件分析信号通路,其中NPPA基因上的突变在VSD病人中富集（P=0.0007）,且出现在心脏发育的BMP→SMAD→ATF2→NPPA信号通路中,然后我们针对NPPA进行841例VSD病例的靶向基因测序,与6500例NHLBI-ESP数据库相比,VSD患者在NPPA上的突变明显富集（P=0.0009）,我们在9例VSD患者中发现7个NPPA上的罕见突变。突变p.M51T可以降低NPPA mRNA和蛋白水平,机制是突变可以加速mRNA的降解。Corin酶可以切割NPPA形成NT-proANP和ANP,突变p.R126Q可以明显降低Corin对于NPPA的切割作用。同时NPPA和Corin可以在人类胚胎时期的心脏室间隔处表达,且表达位置相同,流式细胞学发现下调NPPA和Corin会影响心肌细胞的凋亡,transwell实验证明下调NPPA和Corin可以减弱心肌细胞的迁移能力,Corin基因纯合敲除小鼠与野生型小鼠相比,胚胎心脏VSD延迟闭合,闭合时间窗为E16.5天。结论:通过家系外显子测序,病例对照研究靶向基因测序等初步筛选NPPA为中国汉族人群VSD易感基因,NPPA基因上的突变p.R126Q可以明显减弱Corin对于NPPA的切割作用,下调NPPA和Corin可以降低心肌细胞的迁移能力,Corin敲除小鼠胚胎心脏表现出VSD表型。本课题通过大样本量测序研究,细胞功能和实验动物模型来明确NPPA和Corin基因的致病作用,阐明其致病分子机制,对今后基因诊断和新药研发具有重要理论和应用价值。