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導(dǎo)言：5月10日，安捷倫2020遺傳與腫瘤學(xué)基因檢測技術(shù)線上研討會第二場，主要以產(chǎn)前診斷遺傳分析為主題，三位專家在線共同探討了染色體芯片與二代測序（NGS）技術(shù)在產(chǎn)前診斷遺傳檢測方向的應(yīng)用與臨床價(jià)值。以下是小編對第二位專家胡婷教授的授課內(nèi)容進(jìn)行的重點(diǎn)內(nèi)容整理。 比較基因組雜交微陣列芯片在產(chǎn)前診斷中的應(yīng)用  胡婷教授 四川大學(xué)華西第二醫(yī)院副教授，副主任醫(yī)師 背景介紹 產(chǎn)前診斷技術(shù)的發(fā)展 從細(xì)胞遺傳學(xué)到分子（細(xì)胞）遺傳學(xué)  常見染色體三體（T21/18/13）—— FISH、QF-PCR、MLPA … 其他染色體大片段或倍體/非整倍體異常 —— 核型 … 染色體拷貝數(shù)變異 —— CMA、NGS … 拷貝數(shù)變異（CNV） 定義： 基因組拷貝數(shù)變異(copy number variant, CNV)是由基因組發(fā)生重排導(dǎo)致的，指染色體上大于1kb的DNA片段增加或者減少，主要表現(xiàn)為亞顯微水平的缺失和重復(fù)。 染色體微缺失/微重復(fù)綜合征微缺失/微重復(fù)綜合征 定義： 染色體微缺失/微重復(fù)綜合征是一類多由小于5Mb的CNVs所致，傳統(tǒng)染色體G顯帶核型分析無法檢出，臨床表征復(fù)雜多變的疾病 其主要臨床表征包括：智力低下、發(fā)育遲滯、面容異常、多發(fā)畸形等。 目前已知的染色體微缺失/微重復(fù)綜合征高達(dá)300多種，與孕婦年齡無關(guān) 對CNVs的產(chǎn)前診斷能發(fā)現(xiàn)染色體微缺失/微重復(fù)綜合征等異常，是目前降低出生缺陷率的重要手段。 CNV檢測平臺 染色體微陣列分析 (chromosomal microarry analysis, CMA) 比較基因組雜交微陣列 (array comparative genomic hybridization, aCGH) 單核苷酸多態(tài)性微陣列(single-nucleotide polymorphism array, SNP-aray) 低深度全基因組測序 (copy number variation sequencing, CNV-seq) aCGH  原理：將樣本的DNA和對照的標(biāo)準(zhǔn)匹DNA進(jìn)行不同的熒光標(biāo)記，進(jìn)行一些處理后雜交在芯片上，通過掃描看到熒光信號的不同，來進(jìn)行拷貝數(shù)變異的檢測。 SNP平臺  原理：基于SNP位點(diǎn)進(jìn)行的一個設(shè)計(jì)在全基因組里，1000個堿基就有一個SNP位點(diǎn)。在每一個等位基因上面，可以有突變型和雜合型。通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)拷貝數(shù)的重復(fù)和缺失。 CNV-seq平臺 利用二代測序的技術(shù)對全基因組DNA進(jìn)行測序。然后將測序的數(shù)據(jù)進(jìn)行生物信息學(xué)比對，可以轉(zhuǎn)化為一個直觀的拷貝數(shù)缺失或重復(fù)。 目標(biāo)疾病 拷貝數(shù)變異（CNV）： 染色體非整倍體 染色體微缺失/微重復(fù)綜合征（三個平臺檢測效果差不多） 其他： 染色體多倍體 部分單親源二體（uniparental disomy, UPD） （只能通過SNP-array進(jìn)行檢測得出結(jié)果） aCGH適用人群 首選： ·超聲檢測提示胎兒存在一處或多處結(jié)構(gòu)異常 ·NT≥第99百分位（一般認(rèn)為NT≥3.5mm） ·與CNV相關(guān)性較高的超聲軟指標(biāo)： 右鎖骨下動脈迷走等 ·NIPS提示目標(biāo)疾病意外的其他染色體異常 （除6、7、11、14、15及20號） ·胎兒染色體核型分析存在染色體新發(fā)平衡性改變 ·胎兒染色體核型分析無法明確診斷 （如標(biāo)記染色體、衍生染色體等） ·夫妻一方為染色體微缺失/微重復(fù)綜合征患者 ·染色體微缺失/微重復(fù)綜合征妊娠史或生育史 ·夫妻一方為染色體平衡重排攜帶者（CNV+核型） ·既往有不明原因的不良孕產(chǎn)史 可選： ·高齡 ·血清學(xué)唐氏篩查高風(fēng)險(xiǎn) ·NIPS提示13、18、21三體高風(fēng)險(xiǎn) ·第95百分位≤NT≤第99百分位 （一般認(rèn)為3.0mm≤NT≤3.5mm） ·與染色體非整倍體相關(guān)性較高的超聲軟指標(biāo)： NT增厚、鼻骨缺失或發(fā)育不良等 ·夫妻一方為染色體非整倍數(shù)（含嵌合型）患者 ·常見染色體非整倍體妊娠或生育史 ·因其他原因需要進(jìn)行介入性產(chǎn)前診斷的孕婦 （如夫妻雙方同型地中海貧血） aCGH局限性 雜合型丟失（absence of heterozygosity, AOH） ·夫妻雙方存在親緣關(guān)系 血緣同一（identity by descent, IBD） 近親關(guān)系（consanguinity） ·單親源二體（uniparental disomy, UPD） 單親同二體（isodisomy, iUPD） 單親異二體（heterodisomy, hUPD） 某一染色體的兩個拷貝均自源父親或母親 ·基因組印記（genomic imprinting） 定義：來自父方和母方的等位基因在通過精子和卵子傳遞給子代時(shí)發(fā)生了修飾，使帶有親代印記的等位基因具有不同的表達(dá)特性，這種修飾常為DNA甲基化修飾，也包括組蛋白乙?；刃揎?。 目前已知印記基因約100+個，多成簇分布 印記染色體：6、7、11、14、15、20號 ·NIPS提示6、7、11、14、15及20號染色體異常 ·胎兒宮內(nèi)生長受限（IUGR） ·胎兒長骨小于孕周 ·染色體平衡性結(jié)構(gòu)異常（前三者都無法檢出） ·無法闡述染色體不平衡性改變在核型上的表現(xiàn)（三者都無法檢出） ·低比例嵌合體： 異常細(xì)胞比例≥30%時(shí)，檢測結(jié)果穩(wěn)定可靠 異常細(xì)胞嵌合比例<30%時(shí)，檢測結(jié)果存在不確定性 （建議結(jié)合FISH或核型結(jié)果） ·多倍體： aCGH和CNV-seq無法檢出，同時(shí)進(jìn)行QF-PCR或FISH或核型 ·多細(xì)胞系的凈平衡（都無法檢出） 47，XXX和45，X兩種染色體或47，XYY和45，X兩種性染色體非整倍體細(xì)胞系比例各占50%嵌合或約50%嵌合時(shí) 性染色體異常 無法判斷嵌合體及相應(yīng)細(xì)胞系的組成和比例 FISH是診斷嵌合體的金標(biāo)準(zhǔn) 全基因組覆蓋率 探針未覆蓋區(qū)存在漏檢 生物學(xué)關(guān)系鑒定 （加行STR位點(diǎn)或SNP位點(diǎn)檢測可彌補(bǔ)） 母體細(xì)胞污染 （加行STR位點(diǎn)或SNP位點(diǎn)檢測可彌補(bǔ)） 單基因病 各平臺檢測范圍  遺傳咨詢 檢測前咨詢及知情同意 ·適用人群 ·檢測的目標(biāo)疾病、目的、意義 ·檢測方法、檢測周期、準(zhǔn)確性、局限性、風(fēng)險(xiǎn) ·介入性產(chǎn)前診斷手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn) ·其他可替代的產(chǎn)前診斷技術(shù) ·知情同意書簽署 拷貝數(shù)變異分類 根據(jù)美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)會（ACMG）推薦，分為五類： ·致病性CNVs ·可能致病性CNVs ·臨床意義不明的CNVs（VUS）(缺失>500kb及重復(fù)>1mb的VUS） ·可能良性CNVs（不予報(bào)道） ·良性CNVs（不予報(bào)道） 檢測后咨詢 ·陰性報(bào)告： 定期進(jìn)行常規(guī)產(chǎn)檢 告知影像學(xué)隨訪的必要性，本檢測無法替代影像學(xué)監(jiān)測 ·明確染色體數(shù)目異常、微缺失/微重復(fù)綜合征： 告知相應(yīng)染色體異常的表型、預(yù)后情況等 是否繼續(xù)妊娠由孕婦及家屬自主知情選擇 ·VUS： 溯源檢測 無法對某些檢測結(jié)果進(jìn)行判讀和解釋 是否繼續(xù)妊娠由孕婦及其家屬自主知情選擇 ·外顯不全或表現(xiàn)度差異 告知外顯率 無法僅通過生物學(xué)父母比對了解來源判斷胎兒生后表型 溯源檢測 是否繼續(xù)妊娠由孕婦及其家屬自主知情選擇 ·嵌合體 低比例嵌合存在漏診 可結(jié)合超聲綜合判斷 嵌合比例高低≠臨床表型嚴(yán)重程度 充分告知胎兒可能存在的問題 是否繼續(xù)妊娠由孕婦及家屬自主知情選擇 ·額外發(fā)現(xiàn) 涉及胚細(xì)胞變異所致惡性腫瘤 確實(shí)片段涉及抑癌基因 成人期遲發(fā)型疾病 |
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