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先天性巨结肠(Hirschsprung’s disease, HSCR)，又称肠无神经细胞症，是典型的肠神经系统发育异常导致的多基因遗传性疾病，是引起小儿肠梗阻的最常见的疾病之一，平均发生率为1/5000，其发病有明显的性别偏好，男女发病率之比为4:1。先天性巨结肠主要由于肠管肌层及粘膜下肌层神经节细胞缺失、肠管不规则蠕动和强直收缩，引起近端肠管代偿性扩张，最终导致功能性肠梗阻、便秘和小肠结肠炎等，严重的可导致患儿死亡。根据病变肠管长度不同将先天性巨结肠分为以下类型：短段型(S-HSCR，80%)，长段型(L-SHCR,20%)，全结肠型(TCA)及全肠型(TIA)。
先天性巨结肠目前认为其发生主要与胚胎时期肠神经嵴细胞(enteric neuralcrest cells，ENCCs)迁移、发育、存活异常有关，导致肠神经嵴细胞异常的原因及机制复杂不清，其中遗传因素起着重要作用，随着高通量分型、测序技术、基因分析的飞速发展，已发现包括RET原癌基因及其配体胶质细胞源性神经生长基因因子在内的十余个与先天性巨结肠发病和临床亚型密切相关的遗传变异，遗憾的是，这些研究未能较好且全面地解释先天性巨结肠的发生原因及机制。
本课题在大样本中国南方人群中分析IRAK-1和IL-11的基因多态性与先天性巨结肠之间的关系，为先天性巨结肠的发病机制提供线索，同时为预防和治疗提供新的思路。
第一部分IRAK-1基因多态性与中国南方人群先天性巨结肠的相关性研究
材料与方法：1.收集2000年1月至2015年12月在广州市妇女儿童医疗中心诊治并且术后病理证实为先天性巨结肠患儿病变组织的石蜡标本，共1470例，均为散发性。同时收集在广州市妇女儿童医疗中心正常体检或排除先天性消化道畸形的儿童1473例作为健康对照组，取其检验剩余静脉血3ml。本研究获得了广州市妇女儿童医疗中心伦理委员会同意，符合中华伦理学委员会制定的伦理标准，病例组及对照组均获得其监护人知情同意。石蜡标本组织和静脉血均提取DNA，保存至-80℃备用。查阅相关文献及生物库信息数据库查找IRAK-1基因的多态性位点(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/)，选取IRAK-1基因的4个SNPs，应用PCR扩增目的基因、直接测序的方法对4个SNPs进行分析。
结果：1.IRAK-1基因中存在4个独立易感变异(rs2071128、rs17422、rs1059702、rs2734647)，其人群差异明显。
2.4个基因型在先天性巨结肠患儿中的频率显著高于健康儿童，在不同性别HSCR间的差异有统计学意义：男性中rs17422、rs1059702、rs2734647在先天性巨结肠患儿和正常对照人群中存在显著性差异(P<0.05)；构建了5种与先天性巨结肠疾病相关的核心单倍型；将所测4个SNPs采用pairwise-Logistic和stepwise分析方法进行独立性检验，结果显示rs2071128、rs1059702和rs2734647具有独立效应；男性患者有3个SNPs(rs17422、rs1059702、rs2734647)与短段型巨结肠相关(P<0.05)，4个SNPs(rs2071128、rs17422、rs1059702、rs2734647)与长段型巨结肠相关(P<0.05)。在女性中4个SNPs在先天性巨结肠患儿和正常对照人群无明显差异，但rs2071128与全结肠型巨结肠相关(P<0.05)。
3.应用免疫组化的方法检测IRAK-1在HSCR扩张段肠管组织中的表达情况，结果显示IRAK-1在肠神经节细胞膜上呈阳性表达。
结论：首次在中国南方人群中利用大宗病例-对照样本证实了IRAK-1基因多态性明显增加先天性巨结肠的患病风险。IRAK-1的4个SNPs(rs2071128、rs17422、rs1059702、rs2734647)具有独立效应及男性特异性。男性患儿3个SNPs与短段型巨结肠相关，4个SNPs与长段型巨结肠相关；女性中1个SNP与全结肠型巨结肠相关。
第二部分IL-11基因多态性与中国南方人群先天性巨结肠的相关性研究
材料与方法：1.收集2000年1月至2015年12月在广州市妇女儿童医疗中心诊治并且术后病理证实为先天性巨结肠患儿病变组织的石蜡标本，共1470例，均为散发性。同时收集在广州市妇女儿童医疗中心正常体检或排除先天性消化道畸形的儿童1473例作为健康对照组，取其检验剩余静脉血3ml。本研究获得了广州市妇女儿童医疗中心伦理委员会同意，符合中华伦理学委员会制定的伦理标准，病例组及对照组均获得其监护人知情同意。石蜡标本组织和静脉血均提取DNA，保存至-80℃备用。查阅相关文献及生物库信息数据库查找IL-11基因的多态性位点(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/)，选取IL-11基因的3个SNPs，应用PCR扩增目的基因、直接测序的方法对3个SNPs进行分析。
结果：IL-11的3个SNPs中(rs4252546、rs8104023、rs1126760)在中国南方人群中rs1126760不符合Hardy-Weinberg(HWE)遗传平衡。IL-11的2个SNPs在先天性巨结肠患儿和健康对照人群中无明显差异。rs8104023在S-HSCR和L-SHCR患者中术后肠炎的病例与术后无肠炎的病例之间存在显著性差异(P＜0.05)。
结论：首次在中国南方人群中利用大宗病例-对照样本证实了IL-11的2个基因多态性位点与先天性巨结肠的发生无相关性，但rs8104023增加了短段型巨结肠和长段型巨结肠病例根治术后患巨结肠相关性肠炎的风险。
总论：1.IRAK-1的单核苷酸多态性位点(rs2071128、rs17422、rs1059702、rs2734647)与先天性巨结肠密切相关，并且这些SNPs具有独立效应及男性特异性，IRAK-1的遗传变异可能与L-HSCR和TCA的发生相关。
2.IL-11基因的单核苷酸多态性位点(rs8104023, rs42525462)与先天性巨结肠之间无明显相关性，但是rs8104023增加了短段型巨结肠组和长段型巨结肠组病例患巨结肠相关性肠炎的风险。
先天性巨结肠目前认为其发生主要与胚胎时期肠神经嵴细胞(enteric neuralcrest cells，ENCCs)迁移、发育、存活异常有关，导致肠神经嵴细胞异常的原因及机制复杂不清，其中遗传因素起着重要作用，随着高通量分型、测序技术、基因分析的飞速发展，已发现包括RET原癌基因及其配体胶质细胞源性神经生长基因因子在内的十余个与先天性巨结肠发病和临床亚型密切相关的遗传变异，遗憾的是，这些研究未能较好且全面地解释先天性巨结肠的发生原因及机制。
本课题在大样本中国南方人群中分析IRAK-1和IL-11的基因多态性与先天性巨结肠之间的关系，为先天性巨结肠的发病机制提供线索，同时为预防和治疗提供新的思路。
第一部分IRAK-1基因多态性与中国南方人群先天性巨结肠的相关性研究
材料与方法：1.收集2000年1月至2015年12月在广州市妇女儿童医疗中心诊治并且术后病理证实为先天性巨结肠患儿病变组织的石蜡标本，共1470例，均为散发性。同时收集在广州市妇女儿童医疗中心正常体检或排除先天性消化道畸形的儿童1473例作为健康对照组，取其检验剩余静脉血3ml。本研究获得了广州市妇女儿童医疗中心伦理委员会同意，符合中华伦理学委员会制定的伦理标准，病例组及对照组均获得其监护人知情同意。石蜡标本组织和静脉血均提取DNA，保存至-80℃备用。查阅相关文献及生物库信息数据库查找IRAK-1基因的多态性位点(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/)，选取IRAK-1基因的4个SNPs，应用PCR扩增目的基因、直接测序的方法对4个SNPs进行分析。
结果：1.IRAK-1基因中存在4个独立易感变异(rs2071128、rs17422、rs1059702、rs2734647)，其人群差异明显。
2.4个基因型在先天性巨结肠患儿中的频率显著高于健康儿童，在不同性别HSCR间的差异有统计学意义：男性中rs17422、rs1059702、rs2734647在先天性巨结肠患儿和正常对照人群中存在显著性差异(P<0.05)；构建了5种与先天性巨结肠疾病相关的核心单倍型；将所测4个SNPs采用pairwise-Logistic和stepwise分析方法进行独立性检验，结果显示rs2071128、rs1059702和rs2734647具有独立效应；男性患者有3个SNPs(rs17422、rs1059702、rs2734647)与短段型巨结肠相关(P<0.05)，4个SNPs(rs2071128、rs17422、rs1059702、rs2734647)与长段型巨结肠相关(P<0.05)。在女性中4个SNPs在先天性巨结肠患儿和正常对照人群无明显差异，但rs2071128与全结肠型巨结肠相关(P<0.05)。
3.应用免疫组化的方法检测IRAK-1在HSCR扩张段肠管组织中的表达情况，结果显示IRAK-1在肠神经节细胞膜上呈阳性表达。
结论：首次在中国南方人群中利用大宗病例-对照样本证实了IRAK-1基因多态性明显增加先天性巨结肠的患病风险。IRAK-1的4个SNPs(rs2071128、rs17422、rs1059702、rs2734647)具有独立效应及男性特异性。男性患儿3个SNPs与短段型巨结肠相关，4个SNPs与长段型巨结肠相关；女性中1个SNP与全结肠型巨结肠相关。
第二部分IL-11基因多态性与中国南方人群先天性巨结肠的相关性研究
材料与方法：1.收集2000年1月至2015年12月在广州市妇女儿童医疗中心诊治并且术后病理证实为先天性巨结肠患儿病变组织的石蜡标本，共1470例，均为散发性。同时收集在广州市妇女儿童医疗中心正常体检或排除先天性消化道畸形的儿童1473例作为健康对照组，取其检验剩余静脉血3ml。本研究获得了广州市妇女儿童医疗中心伦理委员会同意，符合中华伦理学委员会制定的伦理标准，病例组及对照组均获得其监护人知情同意。石蜡标本组织和静脉血均提取DNA，保存至-80℃备用。查阅相关文献及生物库信息数据库查找IL-11基因的多态性位点(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/)，选取IL-11基因的3个SNPs，应用PCR扩增目的基因、直接测序的方法对3个SNPs进行分析。
结果：IL-11的3个SNPs中(rs4252546、rs8104023、rs1126760)在中国南方人群中rs1126760不符合Hardy-Weinberg(HWE)遗传平衡。IL-11的2个SNPs在先天性巨结肠患儿和健康对照人群中无明显差异。rs8104023在S-HSCR和L-SHCR患者中术后肠炎的病例与术后无肠炎的病例之间存在显著性差异(P＜0.05)。
结论：首次在中国南方人群中利用大宗病例-对照样本证实了IL-11的2个基因多态性位点与先天性巨结肠的发生无相关性，但rs8104023增加了短段型巨结肠和长段型巨结肠病例根治术后患巨结肠相关性肠炎的风险。
总论：1.IRAK-1的单核苷酸多态性位点(rs2071128、rs17422、rs1059702、rs2734647)与先天性巨结肠密切相关，并且这些SNPs具有独立效应及男性特异性，IRAK-1的遗传变异可能与L-HSCR和TCA的发生相关。
2.IL-11基因的单核苷酸多态性位点(rs8104023, rs42525462)与先天性巨结肠之间无明显相关性，但是rs8104023增加了短段型巨结肠组和长段型巨结肠组病例患巨结肠相关性肠炎的风险。