第十一届北京罕见病学术大会暨2023京津冀罕见病学术大会征文(110)

欧阳琴，李艳萌，徐安健，陈质斌，齐赛平，朱倩钰，周冬虎，

张蓓，武丽娜，段维佳，欧晓娟，黄坚，张伟，贾继东

首都医科大学附属北京友谊医院北京临床医学研究所

首都医科大学附属北京友谊医院肝病研究中心 

目的：遗传性血色病（hereditary hemochromatosis，HH）是一种常染色体遗传病，可引起肝脏、胰腺、心肌等实质器官发生铁过载性沉积，引起脏器功能障碍。欧美国家血色病人群的主要致病基因突变为HFE p.C282Y纯合突变，但中国HH患者以非HFE基因突变为特征。然而，仍然有许多中国HH患者发生不明原因的原发性铁过载。通过全外显子组测序（WES）和Sanger测序，我们发现中国原发性铁超载患者存在BMP4 c.751C>T （p.H251Y）和c.806G>A（p.R269Q）突变（6.25%，2/32），两种突变均位于BMP4基因的4号外显子上。BMP4是骨形态发生蛋白亚族的成员之一，能够调控铁调素（hepcidin）的表达。本研究主要探索BMP4 p.H251Y和p.R269Q突变在中国遗传性血色病中的作用及其致病机制。

方法：通过Sanger测序法分析BMP4 p.H251Y和BMP4 p.R269Q突变频率，并采用外显子组测序检测携带BMP4 p.H251Y和BMP4 p.R269Q突变的HH患者伴随的其他铁代谢相关的可能致病基因突变。通过磁共振（MRI）或肝脏组织免疫组织化学染色检测BMP4 p.H251Y和BMP4 p.R269Q突变的血色病患者的铁过载情况。在体外实验中，我们通过构建BMP4 p.H251Y和BMP4 p.R269Q突变体以及采用BMP4 siRNAs，然后转染Huh7和HepG2细胞，从而构建BMP4突变和BMP4敲减的细胞模型。采用Western blot和酶联免疫吸附试验(Elisa)检测细胞及培养上清液中BMP4和hepcidin的表达，并分析BMP4突变和BMP4敲减对BMP/SMAD通路的调节情况。

结果：32例不明原因的原发性铁过载患者中，2例患者(6.25%，2/32)在BMP4基因的第4号外显子上分别存在BMP4 c.751C>T（p.H251Y）和c.806G>A （p.R269Q）杂合突变，同时我们在100例中国健康对照的人群中未发现这两种突变。两例BMP4突变患者的腹部MRI和肝脏组织Perls染色均显示存在肝脏铁超载。我们的体外实验结果显示，与BMP4野生型细胞相比，转染BMP4 p.H251Y和p.R269Q突变载体的细胞中hepcidin水平和BMP/SMAD通路下调，而hepcidin负性调节因子BMPER表达上调。在BMP4敲减的细胞模型中，我们得到了一致的结果，由此证明，BMP4 p.H251Y和p.R269Q突变降低了BMP4的功能，抑制了BMP/SMAD通路和hepcidin水平。

结论： BMP4 p.H251Y和BMP4 p.R269Q突变可能通过BMP/SMAD轴下调hepcidin水平，提示这两种突变可能是中国HH的潜在致病基因突变。