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研究目的:原发性远端肾小管酸中毒(distal tubular acidosis,dRTA)是由于集合管α闰细胞泌氢功能障碍而导致的一种罕见的遗传性疾病。本研究对6个原发性dRTA家系进行致病基因分析与确定,并探讨基因型和表型关系,以提高对该病的认识。研究方法:描述来自6个家系共6例患者的临床表现。通过全外显子组测序及直接测序方法对6个家系中的6例患者进行致病基因突变分析。对发现的可疑候选突变位点设计PCR引物进行Sanger测序验证。对发现的错义突变,运用在线软件(PolyPhen-2,SIFT,Mutation Taster)和Grantham Matrix评分系统分析其致病性。采用Vector NTI Advance 11.5-Align分别对8种生物的同源蛋白AE1及H~+-ATPase的a4和B1亚单位蛋白进行序列比对。采用在线软件BDGP、NetGene2和Spliceview对剪切位点进行预测,采用HSF 3.0预测突变对剪切的影响,并提取患者外周血RNA,验证剪切产物。总结本研究组既往确诊的原发性dRTA患者基因型和表型,为该病的基因型-表型关系提供依据。研究结果:(1)通过测序分析,5例患者中共发现突变位点9个,其中SLC4A1基因突变位点1个:c.1765C>A(p.Arg589Ser);ATP6V0A4基因突变位点4个(其中新发现3个):c.580C>T(p.Arg194*),c.639+1G>A,c.1504dupT(p.Tyr502Leufs*22),c.2351dupT(p.Phe785Ilefs*28)和ATP6V1B1基因突变位点4个(其中新发现2个):c.409C>T(p.Pro137Ser),c.785+1G>A,c.904C>T(p.Arg302Trp),c.133-134delTG(p.Cys45Glnfs*37)。其中1例患者未发现相关致病基因突变。(2)通过SIFT、PolyPhen-2、MutationTaster三种在线软件和Grantham Matrix评分系统分析,表明本研究中发现的ATP6V1B1基因1个错义突变(c.904C>T,p.Arg302Trp)和SLC4A1基因1个错义突变(c.1765C>A,p.Arg589Ser)均为高度致病可能。Grantham Matrix评分系统和PolyPhen-2均预测ATP6V1B1基因突变c.409C>T(p.Pro137Ser)为中度致病可能,但SIFT和MutationTaster评估其为有害性突变。经同源序列分析结果表明SLC4A1基因突变位点(p.Arg589)和ATP6V1B1基因突变位点(p.Pro137和p.Arg302)均高度保守。(3)ATP6V0A4基因突变c.639+1G>A,位于第8号内含子经典剪接供点,预测显示其可导致8号外显子跳跃。ATP6V1B1基因突变c.785+1G>A位于第8号内含子的经典剪接供点,经在线软件BDGP、NetGene2和Spliceview预测其可导致剪切供点损伤和ATP6V1B1第8号外显子剪切跳跃;通过患者cDNA验证该突变确实导致第8号外显子跳跃。HSF 3.0预测发现其他突变对剪切无显著影响。(4)基因型-表型相关分析:本研究共汇总了21例原发性dRTA患者,其中SLC4A1基因突变患者7例(占33.3%),ATP6V0A4基因突变患者7例(占33.3%),ATPV1B1基因突变患者5例(占23.8%),未发现基因突变患者2例(占9.5%)。除了1例患者表现为不完全性dRTA,其余患者皆表现为完全性dRTA。感音神经性耳聋可见于ATP6V0A4和ATP6V1B1基因突变患者。研究结论:本研究共发现dRTA相关基因的9个突变位点,包括SLC4A1基因突变位点1个,ATP6V1B1基因突变位点4个,ATP6V0A4基因突变位点4个,其中共5个新突变位点,丰富了人类基因突变库;通过总结本研究组既往确诊的原发性dRTA患者的基因型和表型,为该病的基因型-表型关系研究提供依据。