背景:在非综合征型和综合征型先天缺牙中,涉及牙齿发育的遗传因素起着重要作用。与大多数病因明确的综合征型先天缺牙相比,非综合征型先天缺牙的致病基因尚未完全确定。迄今为止,已报道的与非综合征型先天缺牙有关的基因有PAX9、MSX1、EDA、AXIN2、WNT1 OA、EDAR、KDF1、GREM2、LRP6和WNT10B等。EDA/EDAR/NF-κB通路是正常胚胎发育,特别是牙齿、毛发、皮肤和其他外胚层器官的形态发生中所必需的。在该通路中,受体EDAR作为核心成员,与其配体EDA和适配器EDARADD相互作用,激活下游的NF-κB信号通路。以往研究发现,EDA/EDAR/NF-κB通路成员EDA、EDAR和EDARADD的突变,主要与外胚层发育不良相关这种综合征型先天缺牙的发病有关。其中,EDAR突变大多在常染色体显性或隐性遗传的外胚层发育不良患者中检出,但是在非综合征型先天缺牙患者中报道甚少。课题组前期研究在中国人群中发现了EDAR多态性与非综合征型先天缺牙之间的关联,提出EDAR是一个重要的、有深入研究价值的非综合征型先天缺牙的致病基因。因此,有必要持续挖掘非综合征型先天缺牙相关的EDAR基因突变,并研究其功能机制;同时通过大样本量的基因型-表型相关性分析来确认与EDAR突变相关的非综合征型先天缺牙的易感牙位,从而深入探索先天缺牙的致病原因。目的:对非综合征型先天缺牙患者进行EDAR基因突变检测,发现EDAR基因的新突变,进一步通过体外功能实验验证功能影响。统计分析EDAR突变的非综合征型先天缺牙的易感牙位,分析比较EDAR与EDA突变相关的非综合征型先天缺牙的易感牙位的差异,进一步为临床医师初步鉴别诊断两种基因导致的先天缺牙提供重要依据。方法:本研究共纳入112名非综合征型先天缺牙患者,其中男性61名,女性51名,年龄分布在3～42岁。采用全外显子组测序和Sanger测序检测EDAR突变。对检测到的EDAR突变进行致病性分析、家族共分离分析、保守性分析和三维结构预测分析。为研究EDAR基因突变对NF-κB信号通路活性的影响,构建野生型和突变型EDAR表达质粒,瞬时转染HEK-293T细胞。Western Blot检测p-p65、p-IκBα含量及NF-κB信号活性。通过免疫共沉淀实验分析EDAR突变对其与配体EDA的结合力,及其与适配器EDARADD的亲和力的影响。为研究EDAR突变导致的非综合征型先天缺牙的易感牙位特征,统计17例本研究中查出EDAR突变的非综合征型先天缺牙患者及13例文献中已报道EDAR突变的非综合征型先天缺牙患者的缺失牙位;为比较EDAR与EDA突变相关的非综合征型先天缺牙的易感牙位差异,统计14篇文献报道的84例EDA突变的非综合征型先天缺牙患者的缺失牙位。采用Prism8.0进行卡方检验（P<0.05为有统计学意义）。结果:在112例非综合征型先天缺牙患者中检测出EDAR基因的5个新突变,分别为c.404G>A,c.871G>A,c.43G>A,c.1072C>T和c.1109T>C;以及2个已知突变,分别为:c.1138A>C和c.319A>G。进化保守性分析结果表明,EDAR氨基酸残基Val15、Cys135、Ala291、Cys352、Val370和Ser380在多个物种中高度保守。蛋白质三维结构预测分析显示突变导致EDAR的构象变化,可能损害EDAR作为受体的功能。Western Blot结果显示,EDAR突变组的p-p65和p-IκBα表达量显著低于野生组,提示本研究发现的EDAR突变损害了EDA/EDAR/NF-κB通路的信号传导。免疫共沉淀结果表明,EDAR突变降低了其与配体EDA的结合力及其与适配器EDARADD的亲和力。统计分析结果揭示EDAR突变相关的非综合征型先天缺牙的易感牙位特征为:下颌第二前磨牙和上颌侧切牙最易缺失,缺失频率分别为58.33%和50.00%;而上颌中切牙最不易缺失,缺失频率为1.67%。结论:本研究在112例非综合征型先天缺牙患者中发现了EDAR基因的5个新突变和2个已知突变,丰富了非综合征型先天缺牙相关的EDAR基因突变谱。通过体外功能研究证明了突变的致病性,分析了EDAR突变导致非综合征型先天缺牙的可能致病机制。更重要的是,本研究率先明确了 EDAR突变相关的非综合征型先天缺牙的易感牙位特征,并比较了其与EDA突变相关的非综合征型先天缺牙的易感牙位的差异,为临床医师初步鉴别诊断先天缺牙提供了重要依据。本研究的结果有助于临床医师、遗传咨询家和医疗保健人员对非综合征型先天缺牙患者的诊断、治疗、遗传咨询和产前诊断。