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Nature再突破:NGS有望替代染色体芯片,用于临床拷贝数变异检测

2020/1/13 19:53:31 来源:中国西藏网

之道网导读:这些样本共分为四组:198个怀孕早期的样本、37个死胎组织样本、149个其他产前样本及186个产后血液样本。......

一直以来染色体微阵列分析被认为是产前及产后拷贝数变异检测的黄金标准。然而,2016年1月28日发表于《GeneticsinMedicine》杂志上的论文探讨了低覆盖度全基因组测序在临床细胞遗传学中的应用,该研究揭示了低覆盖度全基因组测序或将替代染色体芯片来寻找临床相关的拷贝数变异。

该研究由香港中文大学及南京医科大学附属南京妇幼院等机构合作完成,旨在探讨下一代测序能否替代染色体芯片来寻找临床相关的拷贝数变异。研究人员利用低覆盖度全基因组测序对570名患者进行全基因组拷贝数变异(>50kb)分析,并对这些样本进行染色体分析,根据美国大学医学学和基因组学的指导方针对CNVs(拷贝数变异)进行分类。

这些样本共分为四组:198个早期流产的胎儿样本、37个死胎组织样本、149个其他产前样本及186个产后血液样本。利用下一代测序技术,研究人员成功获取96.3%(549)的样本信息图谱,除了诊断出109个样本为非整倍体之外,研究人员还检测到82个样本中的103个CNVs,包括74个拷贝数丢失,29个拷贝数增加。总的来说,这四组样本的诊断率分别为53.2%、14.7%、28.5%及30.1%。镶嵌性水平低达25%。

此外,研究人员在549个成功测序的样本中随机挑选了25个样本进行染色体芯片分析,结果发现测序结果与芯片结果一致,令人意外的是,测序技术还捕获了芯片方法未检测到的32个不明变体。

Nature再突破:NGS有望替代染色体芯片,用于临床拷贝数变异检测

最后研究人员作出以下结论:染色体或染色体微缺失综合征通常利用高分辨率的全基因组方法来诊断,然而我们的研究揭示了对于传统核型分析或染色体芯片分析无法诊断的产前或样本,NGS诊断具有很大的潜质。

实例:采用低覆盖率全基因组测序技术精确诊断临床病例

中南大学基础医学院及中南大学湘雅医学院的研究人员采用低覆盖全基因组测序对一例先天性(缺、室缺、右位主动脉弓等)胸腺缺如、低钙血症和难治性进行精确的遗传学分析。临床上将该患者疑诊为DiGeorge综合症,在此基础上,研究人员利用常规染色体核型分析、荧光原位杂交检测以及低覆盖度全基因组测序技术对该患者进行精确的遗传学诊断,并对其父母进行验证。

结果患儿核型为46,XX,del(22)(q11)?,荧光原位杂交检测结果为:46,XX,del(22)(q11)。ishdel(22)(TUPLE1-,ARSA+);低覆盖度全基因组测序分析显示22q11.21区段缺失一个拷贝,大小为2.97Mbp,包含主要致病基因TBX1;Xp11.23区段缺失一个拷贝,大小为112Kbp。此两处缺失其父母双方均不存在,为新发突变。因此研究人员得出结论:采用低深度全基因组测序技术对患儿进行精确诊断,明确患儿病因,其DiGeorge表型与22q11.21微缺失基因型基本相符,Xp11.23微缺失为首次报道,为临床诊断、治疗及再生育时产前筛查提供确切依据。


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