原发性自发性气胸人群中BHD-like病人的分子遗传学研究

Primary spontaneous pneumothorax is a common thoracic emergency with a high recurrence rate, approximately 140,000 cases of PSP occur in China every year. Some PSP patients are classified as Birt-Hogg-Dubé (BHD) Syndrome, which could be caused by autosomal dominant mutations in Folliculin (FLCN), and have an increased risk of developing renal cell carcinoma (RCC). However, BHD is often under-diagnosed with variable penetrance and onset, which can result in no or limited family history of the disease. Based on our previous and ongoing research, 8% of PSP patients without FLCN exonic mutations manifest like typical BHD syndrome, we define them as BHD-like PSP patients. In addition, abnormal expression of FLCN or a positive family history was observed at the transcript and protein levels in some of the patients. We hypothesized that there may be new pathogenic mechanisms in BHD-like patients, these include deep intronic mutations of FLCN and mutations in FLCN-interacting proteins FNIP1/FNIP2. To uncover the possible mutations mechanisms, we intend to perform targeted enrichment next generation sequencing, targeted regions include whole gene sequence of FLCN, FNIP1, FNIP2 and other genes that may cause PSP. Minigene assay is followed to determine the altered mRNA due to the mutation in vitro. The results may provide evidence for a mechanism-based classification of PSP.

原发性自发性气胸（PSP）是一种常见易复发胸外科急症，我国每年约14万人因气胸发作住院。我们前期发现，约10%的PSP是FLCN杂合突变引起的BHD综合征，基因突变携带者同时具有肾癌高风险，亟需明确诊断，然因临床缺乏适宜的筛查手段，目前仍与一般气胸病人混诊。此外，前期大规模PSP临床样本研究提示，约有8%的PSP患者疑似BHD却未能以外显子测序等发现FLCN基因突变。我们假设：上述疑似病人可能存在FLCN深度内含子突变或其结合蛋白FNIP1/FNIP2的基因突变。本研究拟采用目标序列捕获测序法，将FLCN、FNIP1、FNIP2基因，以及拟予鉴别诊断的相关基因全序列构成检测集，探讨其作为BHD综合征临床诊断与鉴别诊断的意义并对上述基因剪切突变采用minigene方法进行验证研究。我们的研究将对FLCN突变新机制，BHD综合征新候选致病基因及相关临床诊断提供科学依据。

原发性自发性气胸（PSP）是一种常见易复发胸外科急症，我国每年约14万人因气胸发作住院。我们前期发现，约10%的PSP是FLCN杂合突变引起的BHD综合征，基因突变携带者同时具有肾癌高风险，亟需明确诊断，然因临床缺乏适宜的筛查手段，目前仍与一般气胸病人混诊。此外，前期大规模PSP临床样本研究提示，约有8%的PSP患者疑似BHD却未能以外显子测序等发现FLCN基因突变。本研究通过对400余例PSP人群HRCT中肺大疱在肺各段的分布，将PSP患者细化为5种类型，并定义了BHD-like型PSP。继而通过设计探针捕获FLCN, FNIP1, FNIP2全基因及 TSC1, TSC2的全部外显子序列，并对28例BHD-like型PSP患者进行以上序列的目标序列捕获测序，发现一例FLCN基因内大片段缺失的患者，该突变尚未被报道过，经家系调查，追溯该突变在家系中的传递，并通过基因型-表型关联分析，我们进一步在HRCT水平将BHD型肺大疱与气肿型肺大疱区分。另外，本研究通过对数据库中收录的及我们样本库中前期发现的FLCN基因11号外显子及其上下游内含子序列中的同义突变、错义突变及内含子突变进行剪切分析，并通过minigene方法验证了4个非经典剪切位点的变异可能引起异常剪切：c.1177-5_1177-3delCTC, c.1292_1300+4del, c.1300+4C>T, c.1300+5G>A。该发现扩大了FLCN基因的突变谱，使得之前未确诊的患者得以确诊为BHD综合征，我们将通过对这些患者进行随访及家系调查，发现更多突变携带者，有助于 BHDS-肾癌的早期筛查、诊断与治疗。对于上述研究未发现任何突变的BHD-like患者，我们通过家系调查，发现2个患者存在PSP家族史，我们对这两个家系中部分成员进行全外显子测序，家系分析及突变功能分析发现INSRR可能为遗传性PSP致病基因，免疫组化提示该蛋白在胸膜间皮、肺巨噬细胞与II型肺泡上皮细胞中高表达，转录组测序提示该基因可能通过影响肺泡间质参与肺大疱的病理过程。我们的研究对FLCN突变新机制，遗传性PSP新候选致病基因及相关临床诊疗提供科学依据。