研究背景:出生缺陷是指婴儿出生前发生的身体结构、功能或代谢异常,包括先天肢体或器官畸形、遗传代谢缺陷、先天功能残疾、免疫性疾病、智力低下等。其造成因素多种多样,有遗传因素、环境因素,或二者共同作用致病。随着现代医学的发展,孕产妇、儿童死亡率逐步降低,出生缺陷也日益成为突出的公共卫生问题甚至是社会问题。我国是人口大国,也是出生缺陷的高发国家之一,出生缺陷已成为影响我国优生优育和出生人口健康素质的重大问题,也严重影响社会主义和谐社会的建设。它不仅是导致早期自然流产、围产儿死亡、婴幼儿死亡以及先天残疾的重要原因,也严重危害儿童的生存和生命质量,影响家庭幸福,造成巨大的社会和家庭经济负担。出生缺陷监测数据显示,我国出生缺陷总发生率约为5.6%(中国出生缺陷防治报告,2012)。据世界卫生组织估计,全球低收入国家的出生缺陷发生率为6.42%,中等收入国家为5.57%,高收入国家为4.72%,我国出生缺陷发生率与世界中等收入国家的平均水平接近,但由于人口基数大,每年新增出生缺陷病例总数庞大。而产前诊断是杜绝和减少出生缺陷唯一有效的方法。结节性硬化症(Tuberous Sclerosis Complex,TSC)是一种较为常见的出生缺陷,其发病率约为1/6000-10000。中枢神经系统肿瘤是导致死亡的主要原因,肾脏疾病为第二位原因。其临床症状多变,从皮肤色素脱失斑,癫痫,智力低下,自闭症,到肾脏、大脑、心脏、肺等器官的错构瘤损害,严重程度无法预测。尽管有明确的临床诊断标准,但在实际应用中仍具有一定困难。对于年轻患者,尚缺乏典型的临床症状,或者具有严重的临床症状但缺乏特异性,如癫痫、智力低下、自闭症,此时应选择基因检测来确诊。胎儿期虽可通过超声心动图检出心脏横纹肌瘤,磁共振成像(MRI)检出室管膜下结节,但该临床症状出现时间不确定,且影像学作为辅助检查手段存在非特异性,往往不能得到确诊结果。因此,产前诊断应以基因检测做为首选方法。TSC1、TSC2基因比较大,致病突变数量多且无突变热点存在,基因检测非常复杂。经过40年的发展,测序技术经历了从第一代到第三代的演变,通量和百万碱基测序费用也越来越接近临床的要求。围绕速度、通量、价格这三个因素,一般将测序技术分为3代,而将第二、第三代测序技术统称为新一代高通量测序技术。第一代核酸测序技术(Sanger测序法)检测和分析过程非常耗费人力、费时、效率低。对电泳分离技术的依赖,使得该测序系统无法再进一步扩大通量和微量化。高通量测序高度平行化,即成千上万个测序反应可以在一个平台同时进行,且反应体系非常小,在很短的时间内获得大量的碱基信息,费用也大大降低。目的:对TSC先证者进行基因突变检测,并在基因诊断结果明确的基础上应用于产前诊断。方法:对临床确诊、可疑TSC的患者或产前超声异常可疑TSC的胎儿共13个家系,采用高通量测序平台对TSC相关基因(TSC1、TSC2)外显子及其上下游10bp的非编码区进行检测,确定基因突变位点。在突变位点上下游设计扩增引物,采用Sanger测序法对先证者及其家系成员进行测序验证,分析突变来源,并复习文献,最后对患病家系行相应基因突变位点的产前诊断。产前诊断结果为阴性的家系,胎儿娩出后行脐血相应基因突变位点Sanger测序,以验证产前诊断的准确性。结果:13个家系均检出基因突变,其中1例TSC1基因突变,12例TSC2基因突变,已知致病突变10例,新发可疑致病突变3例。12个家系行产前诊断,其中阳性2例,阴性10例,阳性病例夫妇最终决定终止妊娠,阴性病例胎儿娩出后脐血相应基因突变位点测序与产前一致。结论:TSC2基因 c.2415-2416insGT、c.3981-3982 insA、c.4013-4014 delCA为新发可疑致病突变,均为TSC2的框移突变,不仅丰富了 TSC基因突变谱,而且给突变蛋白细胞模型和动物模型的进一步验证提供了资料。且成功对12个TSC家系行产前基因诊断,基因位点包括TSC1基因c.2074C>T,TSC2基因c.1832G>C、c.5227C>T、c.2713C>T、c.2415-2416insGT、c.3352C>T、c.4013-4014 delCA、c.5024C>T、c.1432C>T、c.3981-3982 insA、c.880G>A、c.4541-4544 delCAAA 11个,减少了出生缺陷的发生。