中國人群STAT1基因和WNT16基因外顯子測序與骨密度的關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、目標(biāo):
　　研究結(jié)果表明STAT1基因和WNT16基因與骨密度變化密切相關(guān)。位于STAT1基因內(nèi)的rs11693463位點與腰椎骨密度顯著關(guān)聯(lián)。WNT16基因所參與的Wnt信號通路對于骨代謝起著至關(guān)重要的作用，有研究表明WNT16基因中的常見變異位點rs2707466位點參與了骨密度代謝。在本研究中，我們旨在通過罕見變異分析來證實STAT1基因和WNT16基因中的罕見功能變異位點對人類骨密度的影響。
　　方法:
　　本

2、研究采取極端采樣的方法，從大約2000個來自長沙和西安的隨機(jī)中國漢族人群樣本中抽取50個高骨密度和51個低骨密度樣本。所有的骨密度數(shù)據(jù)通過HologicQDR-4500W雙能X射線骨密度吸收儀(DXA)進(jìn)行測量。髖部骨密度符合分類變量分布，腰椎和腕部骨密度符合數(shù)量性狀分布。因此，髖部骨密度在本研究以質(zhì)量性狀進(jìn)行計算，而腰椎和腕部骨密度將按照數(shù)量性狀進(jìn)行計算，并根據(jù)年齡、年齡平方、身高、和體重進(jìn)行校正。從個體的外周血提取DNA，并使用Ni

3、mbleGen2.1MHumanExomeArray捕獲外顯子組，再通過IlluminaSolexa測序儀進(jìn)行重測序?？勺冮撝祷旌详P(guān)聯(lián)分析法用來檢驗其中罕見變異與骨密度的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
　　結(jié)果:
　　研究中，我們通過外顯子捕獲測序在中國漢族人群的STAT1基因外顯子區(qū)域檢測到45個變異位點，其中包括6個同義突變位點;在高加索白人人群樣本中檢測到115個變異位點，其中包括1個同義突變位點。在混合關(guān)聯(lián)分析檢驗中沒有發(fā)現(xiàn)STAT1基

4、因有很強(qiáng)的信號顯示其與人類骨密度變化存在顯著關(guān)聯(lián)。在WNT16基因中，我們在中國漢族人群中發(fā)現(xiàn)了10個變異位點，其中3個位點位于內(nèi)含子區(qū)域，4個位點為非同義突變位點，2個為新發(fā)現(xiàn)的變異位點chr7:120969389(C＞A，氨基酸:Leu15Met)與chr7:120969708（G＞C，氨基酸:Lys61Asn），以及2個常見變異位點rs2707466(MAF=0.218)和rs2908004(MAF=0.168)。通過SIFT和P

5、olyPhen功能預(yù)測工具，兩個常見變異位點對蛋白功能影響為耐受和良性，兩個罕見變異位點為損傷突變位點。我們在高加索白人人群樣本的WNT16基因中檢測到65個變異位點，其中6個位點為編碼氨基酸的變異位點，其中位點rs55710688為插入位點，會引起開放閱讀框的移位，兩個錯義突變位點為rs2707466和rs2908004。所有的非同義突變位點與腕部骨密度(P=0.0009)、髖部骨密度(P=0.0009)和腰椎骨密度(P=0.0009

6、)存在顯著關(guān)聯(lián)。在5％閾值混合關(guān)聯(lián)分析中，我們?nèi)匀豢梢詸z測到WNT16基因與腕部骨密度相關(guān)聯(lián)，這說明其中的罕見變異會對人類腕部骨密度表型產(chǎn)生影響。在白人樣本中，我們沒有發(fā)現(xiàn)Leu15Met與Lys61Asn兩個罕見變異位點，但兩個常見的錯義突變位點rs2908004和rs2707466與髖部骨密度存在顯著關(guān)聯(lián)（P=0.017）。這兩個常見位點的等位基因頻率高度一致，但在東亞人群、歐洲人群和非洲人群中呈現(xiàn)顯著差異。
　　結(jié)論: