本研究对导致II型遗传性抗凝血酶（antithrombin,AT）缺陷症的突变热点AT Leu99进行了突变蛋白的结构与功能研究,以探讨AT Leu99突变导致遗传性AT缺陷症的分子机制。此外,本研究收集了石骨症（Osteopetrosis）和X连锁先天性肾上腺发育不良（X linked adrenal hypoplasia congenita,XL-AHC）等罕见性遗传病家系,并对此开展了临床表现、家系调查、实验室检测和基因诊断（TCIRG1基因、CLCN7基因和NR0B1基因）等方面的研究;对所发现的CLCN7基因剪接位点突变c.1798-1G>T进行了转录研究,以探讨其导致石骨症的分子发病机制。AT是人体抗凝系统的主要因子之一,遗传性AT缺陷症是由编码AT蛋白的基因突变所引起,是静脉血栓栓塞症的主要遗传性危险因素。AT Leu99是导致II型AT缺陷症的突变热点,已在多个家系中有报道,本研究构建了多种Leu99突变表达质粒（Leu99Phe、Leu99Val、Leu99Ala、Leu99Ile以及Leu99Ser）,在体外探讨Leu99突变导致遗传性AT缺陷症的分子机制。实时荧光RT-PCR显示Leu99突变AT基因和野生型AT（AT WT）基因在转录水平无差异;同位素代谢示踪实验显示,Leu99Phe和Leu99Val突变AT表达受损,分别为AT WT的36.9%和13.8%。采用果蝇S2细胞表达系统对AT WT和Leu99突变AT进行表达和纯化。肝素结合试验显示AT Leu99Val、Leu99Ala、Leu99Ile和Leu99Ser突变AT蛋白与低分子量肝素钠的结合分别为相同浓度AT WT的（44.8±3.6）%、（118.9±14.0）%、（15.2±8.8）%和（23.0±8.2）%。表面等离子共振实验显示AT Leu99Val、Leu99Ala、Leu99Ile和Leu99Ser突变蛋白与凝血酶的结合分别为相同浓度AT WT的13%、57%、3%和29%;AT Leu99Val、Leu99Ala、Leu99Ile和Leu99Ser突变AT蛋白与FXa的结合分别为相同浓度AT WT的7%、51%、1%和25%。发色底物法显示,AT WT及Leu99Val、Leu99Ala、Leu99Ile、Leu99Ser等突变型AT蛋白活性分别为146.5%、21.4%、120.9%、10.8%和39.0%。圆二色性检测显示Leu99突变导致AT蛋白二级结构中α-螺旋减少、β-片层增多,可见Leu99位点不同氨基酸侧链可引起AT空间构象的改变,从而使AT与肝素或凝血酶、FXa等底物的结合受到不同程度的破坏。AT抗原水平的下降以及AT与肝素和底物的结合受损,均导致了AT蛋白抗凝活性的下降,从而导致遗传性AT缺陷症。石骨症是一种罕见的遗传性骨发育障碍性疾病,以破骨细胞异常、骨吸收缺陷及骨硬化为特征,临床表型及基因型十分多样。本研究通过TCIRG1基因和CLCN7基因的检测,在石骨症家系先证者中发现了TCIRG1基因复合杂合突变:c.909C>A（p.Tyr303X）和c.2008C>T（p.Arg670X）以及CLCN7基因杂合剪接位点突变:c.1798-1G>T。通过对先证者外周血白细胞中的CLCN7基因转录本的分析,发现CLCN7基因c.1798-1G>T突变导致了2种发生比例不同的异常CLCN7剪接,其中发生比例较高的是CLCN7基因20号外显子缺失,而发生比例较低的是潜在剪接位点的激活,即CLCN7基因20号外显子起始处24 bp缺失。TCIRG1基因和CLCN7基因同时突变的石骨症病例目前未见报道;此外,TCIRG1基因c.909C>A p.Tyr303X突变和CLCN7基因c.1798-1G>T突变目前亦未见报道。通过本研究,该家系先证者确诊为常染色体隐性遗传石骨症。XL-AHC是一种罕见的遗传性肾上腺皮质发育缺陷性疾病,临床表现轻重不一,NR0B1基因突变是导致XL-AHC的致病原因。本研究中XL-AHC家系先证者主要表现为肾上腺皮质功能低下伴/不伴低促性腺激素性腺发育不良,在不同的先证者中共检测到7种不同的NR0B1基因突变,即c.871T>G（p.Trp291Gly）、c.376G>A（p.Val126Met）、c.195₂07delinsTG（p.Cys66GlyfsX2）、c.833T>C（p.Leu278Pro）、c.543delA（p.Gly183ValfsX80）、c.1102delT（p.Cys368AlafsX3）以及c.501delA（p.Gly169AlafsX94）,其中c.871T>G、c.195₂07delinsTG以及c.1102delT等3种突变目前未见报道。XL-AHC患者临床表型程度和NR0B1基因突变之间没有显著关系。NR0B1基因检测有助于XL-AHC的确诊。