OSBPL5基因低甲基化促进Silver-Russell综合征发生的分子机制研究

Silver-Russell Syndrome (SRS) is a rare disease with high genetic heterogeneity. Its main features were severe intrauterine and postnatal growth retardation. The methylation abnormal of related gene is a major mechanism in the pathogenesis of SRS.Our previous studies showed about 37.5% of the patients with unknown etiology.We found low methylation of 5 'end of cg25963939 of OSBPL5（oxysterol binding protein like 5）gene by whole genome DNA methylation chip and confirmed it having close relation to the SRS onset with pyrosequencing. Although the OSBPL5 gene plays an important role in the growth of the embryo, the relationship between SRS and methylation of OSBPL5 gene are not clear. Therefore, this research intends to further confirm the gene and the corresponding regulatory element sequence of cg25963939 on the molecular regulating mechanism of SRS through experiments in vivo and in vitro. It also elucidates the affection of OSBPL5 gene methylation in growth and development, and at last, clarify whether OSBPL5 gene as a candidate gene of SRS to provide new experimental and theoretical basis for the molecular diagnosis.

Silver-Russell Syndrome （SRS）是一种罕见的遗传异质性疾病，其主要临床特征是严重的宫内和生后生长发育迟缓。相关基因位点甲基化调控异常是SRS发病的主要机制。本课题组前期研究发现约37.5%患者病因不明，采用全基因组甲基化芯片对这部分患者进行检测，结果发现OSBPL5基因内5’端的cg25963939位点低甲基化与SRS的发病显著相关，并用焦磷酸测序得到了证实。虽然已知OSBPL5基因在胚胎的生长发育中起重要作用，但目前对于该基因甲基化状态与SRS发生的关系尚未明确。因此，本课题拟通过体内和体外功能学实验进一步确认和研究OSBPL5基因及cg25963939对应调控元件在SRS发生中的作用及相应分子机制。本课题的完成预期可阐明OSBPL5基因低甲基化在生长发育中的作用，明确该基因组区域是否为SRS的致病位点，为SRS的分子诊断提供新的实验和理论依据。

Silver-Russell Syndrome （SRS）是罕见的以严重的宫内和生后生长发育迟缓为特征的疾病。已知染色体11p15区甲基化调控异常和7号染色体母源单亲二倍体（UPD(7)mat）是SRS发病的主要致病原因。而本课题组前期研究发现约37.5%患者病因不明，因此进行全基因组甲基化芯片检测发现OSBPL5基因内5’端的cg25963939位点低甲基化与SRS的发病显著相关，且得到焦磷酸测序证实，而甲基化的异常会影响蛋白的转录和表达。既往研究表明OSBPL5主要调控细胞内脂质代谢，而脂质的调节对于胚胎及出生后的生长发育也起重要作用。但目前对于该基因的研究仅限于细胞水平，从未研究OSPBL5蛋白是否影响脂类代谢进而影响个体的生长发育。因此，我们通过体内和体外功能学实验进一步确认和研究OSBPL5蛋白在SRS发生中表型产生的作用及相应分子机制。本课题首次制备了Osbpl5基因敲除小鼠模型，观察了小鼠表型的改变，包括面容和骨骼，并通过组织学、免疫荧光、分子克隆及细胞学等相关技术深入研究了Osbpl5的功能及对小鼠生长发育的影响和相关表型的发生，发现了Osbpl5基因敲除小鼠具有肺泡融合和增大的表型，以及肺脏磷脂成分的改变，同时在肺脏内与肺表面活性蛋白C（SPC）有相互作用，而SPC是板层小体（LB）内磷脂调节的主要蛋白，当SPC功能异常时，会影响LB的合成和功能，从而导致肺脏发生肺不张或者纤维化，提示我们当OSBPL5缺陷时，可能会影响该类蛋白缺陷的患者肺脏的功能为临床进一步了解和认识此类疾病提供机制研究基础。

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