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第一章
背景和目的：
强直性脊柱炎是(ankylosing spondylitis，AS)是一种主要累及脊柱和骶髂关节的慢性炎症性的遗传性疾病。目前有关该病的遗传风险相关因素和风险率还不清楚。本研究通过在全国范围内开展多中心的遗传流行病学调查寻找影响AS遗传的风险因素，并调查各级亲属的患病风险率，进一步了解该病的遗传风险现状。
方法：
本研究共纳入全国10个中心的2039例AS患者，采用面对面问卷调查的方式，了解所有患者疾病类型(中轴型、外周型)、髋关节受累、腊样指、虹膜炎或葡萄膜炎、炎性腰背痛、中轴起病或外周起病；同时AS家族史、包括一级亲属(FDRs)、二级亲属(SDRs)及三级亲属(TDRs)中是否有AS患者等情况。用SPSS16.0软件分析比较在家族遗传中是否存在影响AS遗传的因素，另外我们还使用标准化发生率(SIRs)来衡量AS患者的血缘亲属的患病风险，SIR=AS血缘亲属中的AS患者人数/用中国汉族人群患病率为基础所计算出的预期AS患病人数。
结果：
(1)一般情况：
2039例AS患者男女比例是4.07∶1(1637∶402)，平均年龄是27.32±8.90岁，平均起病年龄是20.71±7.15岁，420例(20.60％)有家族史，1102例(54.05％)为中轴+外周型，636例(31.20％)例有髋关节受累，94例(4.61％)有腊样指，162例(7.95％)有虹膜炎或葡萄膜炎，851例(41.74％)首发症状是以外周型表现。
(2)有关患病相关风险因素的分析：
①男性患者的起病年龄明显早于女性患者(P=0.000)；②父或母亲患AS的先证者的发病年龄明显早于非父母患病的先证者(18.70±5.46岁/20.88±7.23岁，P=0.001)，③对于女性先证者，在父或母亲患病组中是第一胎出生的比例明显高于非父母患病组(P=0.031)；④父或母亲患AS的先证者的髋关节受累明显多于父母无患AS的先证者(P=0.000)。⑤但是无论是父或母亲患病/非父母患病组还是母亲患病/父亲患病组，腊样指、眼炎和首发症状均没有差别。
(3)有关AS的遗传风险率结果：
①2039例先证者中，一级亲属患病率3.84％；二级亲属患病率是0.87％；三级亲属患病率是0.315％。三者间有显著性差异(P=0.000)。
②2039例先证者总的亲属的患病风险是普通人群的3.65倍，一级亲属(FDRs)的患病风险是普通人群的15.18倍，二级亲属(SDRs)的患病风险是普通人群的3.44倍，均明显高于普通人群(P＜0.05)；三级亲属(TDRs)的患病风险则与普通人群无统计学上差界。
③有家族史的AS患者总的亲属患病风险是普通人群的17.31倍，一级亲属(FDRs)的患病风险是普通人群的68.74倍，二级亲属(SDRs)的患病风险是普通人群的16.49倍，三级亲属(TDRs)的患病风险是普通人群的5.92倍，均明显高于总体AS的亲属和普通人群(P＜0.05)。
结论：1.男性AS患者发病年龄明显早于女性；父亲或母亲患病的AS患者发病年龄明显早于父母无患病者，而且髋关节受累的比率显著增高；如果第一胎是女性时，其父或母患病会增加其患病风险。2.有关遗传风险率方面，总体AS患者其一级和二级亲属患病风险明显高于普通人群，且亲属中与先证者的血缘关系越接近，患病的风险越大；有家族史的AS患者的亲属患病风险率也显著高于总体AS的亲属和普通人群。
第二章
目的：
通过全基因组密集型芯片对AS家系的患者进行全扫并进行连锁分析，寻找AS的疾病和临床表型的相关易感区域，并通过关联分析寻找该病致病相关的易感基因区域中的易感基因。
方法：
收集广东籍贯的10个AS家系中所有的AS患者的临床资料，包括性别、年龄、发病年龄、病程和临床表型(腊样指、髋关节受累、外周关节炎、炎性腰背痛)，用Illumina HuamHap610-Quad SNP芯片对所有AS患者进行全扫，用疾病和临床表型作为参数进行连锁分析，在疾病分析后的易感区域后，对应同一芯片全扫的散发病例和健康志愿者对照人群间的资料，寻找易感区域中的疾病的易感基因。
结果：
10个AS家系的78名AS患者的一般情况：平均年龄是39.47±15.79岁，平均起病年龄是22.69±9.62岁，男女比例是1.6∶1(48/30)，虹膜炎或葡萄膜炎(2/78，2.56％)、腊样指(5/78，6.41％)、髋关节受累(9/78，11.54％)、外周关节炎(22/78，28.21％)、炎性腰背痛(69/78，88.46％)和HLA-B27(+)(70/78，89.74％)。随后的关联分析中，纳入了广东籍的386散发病例和977例健康志愿者对照人群，散发病例：平均年龄是28.23±9.01岁，男女比例是328/58；健康志愿者对照人群：平均年龄是47.51±11.61岁，男女比例是713/264。AS疾病作为参数的非参数连锁分析的结果为AS疾病(LODmax=5.164)、炎性腰背痛(LODmax=5.807)和HLA-B27(LODmax=6.141)三个参数的LOD值大于3的易感区域均位于6p21。非参数的结果也提示了6p21的长约9.44Mb区域(范围从26283831到35727532)为三个参数共同的易感区域。在随后的疾病易感区域的关联分析提示除了HLA-B27，TCF19等25个基因是进一步在该区寻找AS疾病的易感基因研究的有价值的新靶点。
结论：
6p21是AS的致病基因易感区域，同时也是AS患者主要临床表型-炎性腰背痛密切相关的风险基因所在区域。
第三章
目的：
通过全基因组密集型芯片对中国散发AS患者和匹配的健康志愿者对照人群的全扫进行关联分析，寻找AS的易感基因。
方法：
研究分为两个阶段，第一阶段是全基因组芯片全扫阶段，第二阶段是验证全扫发现的有意义的SNP的阶段。Illumina HuamHap610-Quad SNP芯片对所有的散发AS病例以及收集的健康志愿者对照进行全基因组SNP分型。然后进行关联分析，在分析之前，首先通过主成份分析(PCA)分析散发病例和健康志愿者对照人群间是否存在主成份的差异以确定在分析中是否需要校正，并通过PLINK等软件对数据分析的质量监控后，最终将性别、年龄和主成份PCA1和PCA2作为协变量进行校正分析，进行logistic回归分析，寻找与疾病关联的SNP位点。第二阶段：扩大AS和健康志愿者对照人群的样本对全扫结果中选取的SNP进行验证，通过PLINK等软件对数据分析的质量监控后，以性别、年龄为协变量进行logistic回归分析。
结果：
第一阶段：全基因组的密集型SNP芯片全扫：共计910个AS病例、3119个健康志愿者对照人群纳入了分析。这910名AS患者的一般情况：平均年龄是28.66±9.18岁，平均起病年龄是21.26±6.91岁，男女比例是6.05∶1，虹膜炎或葡萄膜炎(63/910，6.92％)，腊样指(35/910，3.85％)，髋关节受累(219/910，24.07％)，外周关节炎(311/910，34.18％)，炎性腰背痛(840/910，92.31％)；3119例健康志愿者对照人群纳入了分析，平均年龄是41.87±13.88岁，性别比例是1.72∶1。主成份分析(principle component analysis，PCA)结果提示PC1和PC2主成份在散发病例和健康志愿者对照人群中有聚集的现象。数据的百分位图(Quantile-Quantile plot)示λGC=0.994。在校正年龄、性别以及PC1和PC2后，发现在MHC有明显的与疾病相关的SNP峰，其中rs11967883(P=2.13E-62)最为明显。最终选择rs6735806(P=1.758E-6)等27个非MHC区的SNP进入了验证阶段，在扩大样本验证后，未发现有意义的非MHC区SNP。
结论：
我们研究的结果提示了MHC区与AS疾病是紧密相关的，而非MHC区域与AS疾病的相关性，还有待进一步的研究探索。