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一个先天性主动脉瓣上狭窄家系的分子遗传性分析
目的 检测一个临床诊断为"先天性升主动脉狭窄"家系患者的基因组拷贝数变异,明确其发病的遗传学基础.方法 以一个先天性升主动脉狭窄家系为研究对象,收集患儿及其患病父亲、正常母亲外周血标本,常规提取基因组DNA.应用Affymetrix人类全基因组SNP 6.0芯片对患儿及1例正常健康对照个体进行检测,应用实时定量PCR(real-time quantitative polymerase-chain-reaction,qPCR)方法对芯片分析结果进行验证.结果 经Affymetrix SNP 6.0 芯片分析显示患儿染色体7q11.23区域内弹力蛋白基因(elastin,ELN)5′端大部分及基因上游区域共约80 kb发生杂合性缺失.在ELN基因内设计4对qPCR引物,在家系内进行验证,结果显示ELN的缺失向下游至少累及至第22外显子,且患儿父亲携带与患儿相同的杂合性缺失.结论 ELN 基因部分杂合性缺失为该患儿及其父亲发病的原因,二者之先天异常为主动脉瓣上狭窄(supravalvular aortic stenosis,SVAS).
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整合分析基因表达与拷贝数变异识别癌症的驱动基因及调控子miRNAs
目的:通过整合分析基因的表达与拷贝数变异(CNV)识别癌症的驱动基因及调控子miRNAs.方法:通过整合基因表达与CNV数据,分别计算了乳腺癌、结肠癌、肺癌、肾癌、膀胱癌、头颈癌六种癌症中miRNAs的调控得分,提出了一个识别驱动基因和显著调控子miRNAs的方法.结果:本文研究发现,CNV区域上编码的基因相比于非CNV区域上编码的基因更倾向于受miRNAs调控.但是,癌相关CNV区域上的基因相比正常CNV区域上的基因更少受miRNAs调控.本研究识别出了EXOSC4、ZNF7、BOP1等原癌基因,以及miR-488、miR-27a、miR-454等在多种癌症中都起调控作用的调控子miRNAs.结论:本文的方法为癌症研究带来了新的启发,这些具有调控扩增基因过表达作用的miRNAs的发现,有助于我们更进一步了解癌基因表达的复杂调控机制,进而推动癌症的诊断、治疗和预后.
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PI3K/AKT信号通路相关基因拷贝数变异与甲状腺癌关系的研究进展
目前越来越多的研究表明基因拷贝数变异可参与甲状腺癌的发生、发展及转归等多个环节.脂酰肌醇-3羟基激酶/蛋白激酶B (PI3K/AKT)信号通路相关基因拷贝数变异情况的研究,为进一步认识甲状腺癌各亚型的基因图谱,以及甲状腺癌的准确诊断和开展精准的分子靶向治疗提供了分子学基础.以下就近年来PI3K/AKT信号通路相关重要基因拷贝数变异与甲状腺癌相关性的研究进展作一综述.
关键词： 拷贝数变异 甲状腺癌 磷脂酰肌醇-3羟基激酶 蛋白激酶B 酸酯酶和张力蛋白同源物 -
微阵列技术对两种人类肺腺癌细胞系基因组变异的实验研究
目的 对Anip973和AGZY83-a两个细胞系的基因组加以分析,以明确它们中导致肿瘤形成、演进及转移的基因.方法 通过全基因高分辨率微阵列对照基因组杂交(aCGH)技术对这两种细胞系进行评估绘制完整的CNV图谱.结果 对从这两个细胞系获得的基因组DNA进行染料交叉杂交,并未得到可测得的任何遗传物质的获得或缺失；但当细胞系的DNA与正常对照DNA分别进行联合杂交,发现他们具有相同的拷贝变异数的基因图谱,包括39个获得的和60个缺失.共获取9个纯合子缺失片段,其中5个含有重要的肿瘤相关基因.结论 细胞系中的这些纯合子缺失基因可能与肿瘤形成机制相关.
关键词： 微阵列对照基因组杂交 拷贝数变异 肺癌 Anip973 AGZY83-a -
临床意义未知的拷贝数变异分析提示9p23区域可能和智力发育障碍相关
目的：对全基因组拷贝数芯片分析（CMA）中临床意义未知的拷贝数变异（VUS）与患者表型进行分析，试图寻找和表型相关的拷贝数变异区域。方法对38例全基因组芯片未见明显结构性变化患者的结果和详细表型（智力水平、发育水平、面容是否异常和头围是否正常）进行分组统计，分析临床意义 VUS 和表型之间的联系，并在45名正常对照中验证拷贝数变异，排除正常多态性可能。结果发现9号染色体 p23区域的缺失在智力落后患者与智力水平正常但合并其它表型患者中出现，差异有明显的统计学意义（P ＜0．01），并且在正常对照中未见该区域的缺失，提示9p23区域可能和儿童智力发育相关。结论临床意义 VUS 分析可以帮助提示和患者表型相关的信息，确认临床意义 VUS 将有助于提高基因组芯片的诊断效率，揭示新的可疑致病区域。
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人类癌症基因组的检验分析与临床应用
基因组的改变会导致癌症的发生，这一切是通过癌症基因活化与继后细胞程序或信号转导通路的功能性改变所形成的。随着科技的不断发展，我们不仅仅能够对单一癌症基因序列的改变进行研究，还能够对一系列癌症基因或整个人类癌症基因组序列的改变进行探索。新型基因组改变的发现，提升了我们对癌病变的认知与了解，同时这一发现对人类癌症的诊断、分类与治疗有着一定的变革性作用。这篇综述对人类基因组的结构、人类基因组的检验方法、人类癌症基因组的变化、以及人类癌症基因组学的临床应用做了相应的介绍。
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肝细胞癌远处转移相关DNA拷贝数变异的全基因组分析
目的 探讨与肝细胞癌(HCC)远处转移相关的DNA拷贝数变异(copy number alteration,CNA)分子标志.方法 采用高分辨率Agilent 244K微阵列比较基因组杂交(aCGH)方法检测63例HCC样本基因组DNA的CNA特征.以Log-rank检验、Kaplan-Meier生存分析以及Cox风险比例模型,分析各DNA片段CNA与HCC远处转移的相关性.结果 染色体片段12p12.2-13.31丢失是HCC患者远处转移的显著危险因素(P＜0.01,Log-rank检验).与非丢失者相比,12p12.2-13.31丢失HCC患者的远处转移风险比(hazard ratio,HR)为22.98(95％CI=4.29～123.22,P＜0.01).多变量Cox回归分析显示,12p12.2-13.31丢失是HCC远处转移的独立预测因素(HR=7.94,95％CI=1.14～55.61,P＜0.05).结论 染色体片段12p12.2-13.31丢失增加HCC远处转移风险,可作为预测HCC远处转移的一个分子标志.
关键词： 肝细胞癌 远处转移 拷贝数变异 微阵列比较基因组杂交 -
微阵列分析技术检测脑发育迟缓患儿基因拷贝数变异
目的 分析发育迟缓患儿基因拷贝数变异(CNVs)与临床表现的相关性.方法 应用微阵列单核苷酸多态性(SNP array)分析技术对1例发育迟缓患儿及其临床表型正常的父母亲进行全基因组CNVs分析.结果 在患儿chr8p23.3p23.1区域发现7.9 Mb片段缺失,在chr8p23.1p11.23区域发现27.4 Mb片段重复;在患儿父亲chr7q31.1区域发现1.21 Mb重复,chrXp22.33区域发现99 kb缺失;患儿母亲未检测到CNVs改变.结论 SNP array技术有助于进一步明确发育迟缓患儿的遗传机制.
关键词： 脑发育迟缓 微阵列单核苷酸多态性 拷贝数变异 -
染色体微阵列分析在先天性多发性畸形临床诊断中的应用
目的 探讨染色体微阵列分析(CMA)在先天性多发畸形新生儿遗传病因学诊断中的应用价值.方法 对100例多发畸形新生儿进行染色体G-显带核型分析和CMA分析.结果 100例患儿的临床表现以心血管系统畸形合并其他系统畸形为多见,占69％.G-显带核型分析显示,21例患儿存在染色体异常,占21％.其中,常染色体数目异常9例,性染色体数目异常2例,常染色体结构异常10例.染色体核型正常的79例患儿经CMA分析基因拷贝数变异(CNVs)后,发现7例存在CNVs,4例为致病性CNVs,2例为未见明确致病性报道CNVs,1例为临床意义不明CNVs.结论 CMA具有分辨率高、覆盖度广的优势,可以从亚微观结构发现染色体缺失和重复,从而对先天性多发性畸形新生儿进行遗传病因学诊断.
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基于高通量测序技术的拷贝数变异筛选分析流程的建立及应用
目的 基于高通量测序的CNVs分析流程(PICNIC)与常规拷贝数变异微阵列比较基因组杂交检测方法的检测效率和结果分析.方法 纳人2016年1月1日至2017年12月31日复旦大学附属儿科医院分子诊断中心基于临床需要的、取得患儿家长知情同意的、同时送检了微阵列比较基因组杂交检测和高通量测序分析的病例.以微阵列比较基因组杂交为金标准,PICNIC为待测标准,微阵列比较基因组杂交检测采用安捷伦人类基因组CGH微阵列180K试剂盒,并经其软件进行数据处理和拷贝数变异检测.选择重复片段>500kb,缺失片段>200 kb的CNVs数据分析,经过筛选后,结合患儿表型人工进行结构评判,致病/可能致病(P/LP)为检测到的CNVs已知的表型与患儿表型相符合;临床意义未明(VUS)为检测到的CNVs已知的表型与患儿表型不完全相符合.PICNIC分析流程,从同一测序批次的BAM文件开始,经过外显子覆盖深度计算、质控筛选、CANOES计算CNVs评分并提供候选CNVs.后续从基因水平和区域水平二方面对CNVs进行注释和筛选.比较2种方法问检出率及其敏感性.结果 113例同时送检了微阵列比较基因组杂交检测和PICNIC测序分析流程,平均年龄2岁,发育迟缓82例,惊厥16例,孤独症5例,先天性心脏病3例,遗传咨询病例7例.微阵列比较基因组杂交检测到P/LP为76例,VUS为16例;PICNIC检测到P/LP为92例,VUS为21例;微阵列比较基因组杂交检测到的P/LP和VUS病例,均包含在PICNIC检测到的病例中,16例微阵列比较基因组杂交检测VUS结论的CNVs被PICNIC纳人P/LP,敏感度100％(95％CI:94％～100％),特异度100％(95％CI:81％～100％),阳性预测值82.6％(95％CI:73％～89),阴性预测值56.8％(95％CI:40％～72％).微阵列比较基因组杂交检测到的446个CNVs中,PICNIC也检测到190个,在PICNIC到的236个CNVs中,微阵列比较基因组杂交检测也检测到190个.结论 PICNIC分析流程对于P/LP的CNVs,具有100％的特异性和敏感性,可用于CNVs的临床检测.该方法的建立及临床推广对于进一步挖掘高通量捕获测序数据具有重要意义.
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脊髓性肌萎缩症SMN1和SMN2基因拷贝数变异分析
目的 探讨运动神经元存活(SMN)1和SMN2基因拷贝数变异与脊髓性肌萎缩症(SMA)患儿临床表型的关系.方法 以2011年10月至2012年12月在复旦大学附属儿科医院临床诊断SMA患儿为研究对象,采用基因组DNA多重连接探针扩增(MLPA)技术进行SMN1基因缺失和SMN2基因拷贝数变异检测,探讨拷贝数变异与SMA临床分型的关系.结果 41例临床诊断SMA患儿行基因检测,其中SMN1基因第7和(或)8外显子缺失37例(90.2%)进入分析,男女之比为1:0.8,发病年龄为(7.5±7.0)个月.Ⅰ型20例(54.1%),Ⅱ型15例(40.5%),Ⅲ型2例(5.4%),发病年龄分别为(2.9±1.8)、(10.7±1.9)和(30.0±8.5)个月.37例SMN1基因第7和(或)8外显子缺失患儿中,18例SMN2基因第7和8外显子拷贝数为2个,其中13例(72.2%)为Ⅰ型,5例(27.8%)为Ⅱ型;19例SMN2基因第7和8外显子拷贝数增加(拷贝数3或4),其中7例(36.8%)为Ⅰ型,10例(52.6%)为Ⅱ型,2例(10.5%)为Ⅲ型,两组差异有统计学意义.5例患儿父母行SMN1基因检测,共检出杂合缺失9例,其中4例患儿父母均为SMN1基因第7和8外显子杂合缺失,1例患儿父亲为SMN1基因第7和8外显子杂合缺失,母亲未检测到纯合或杂合缺失.结论 SMN1基因第7和(或)8外显子纯合缺失是SMA致病主要原因,SMN2基因拷贝数增加与SMA表型严重程度呈负相关.
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靶向沉默PPP1R16A基因可抑制肝癌细胞的增殖
目的 观察和比较在人肝癌与癌旁组织中蛋白磷酸酶1调节亚基16A(protein phosphatase 1 regulatory subunit 16A,PPP1R16A)基因在基因组和转录水平的差异,探讨靶向沉默PPP1R16A基因对肝癌细胞HCC LM3增殖能力的影响.方法 收集106例肝癌患者的肿瘤组织及癌旁组织,采用实时荧光定量PCR技术检测PPP1R16A基因的基因组和转录水平.体外合成PPP1R16A序列特异性小干扰RNA(siRNA),使用脂质体法转染肝癌细胞株HCC LM3.实验分si-16A组(针对PPP1R16A的特异性siRNA转染的HCC LM3细胞)、NC组(非特异性siRNA转染的HCC LM3细胞)、空白组(未转染siRNA的HCC LM3细胞),用实时荧光定量PCR检测PPP1R16A基因拷贝数和转录水平,用蛋白质印迹法检测PPP1R16A蛋白表达,用CCK-8实验、克隆形成实验检测细胞增殖和克隆形成能力,用流式细胞术检测细胞周期.结果 人肝癌组织中PPP1R16A基因的拷贝数和转录表达水平均高于癌旁组织(P＜0.01),且两者具有相关性(P=0.015).CCK-8实验和克隆形成实验显示,转染siRNA后,si-16A组细胞增殖低于NC组和空白组(P＜0.001).流式细胞术结果显示,si-16A组较NC组和空白组细胞周期被抑制.结论 肝癌组织中PPP1R16A的拷贝数发生扩增,基因转录上调.靶向沉默PPP1R16A能抑制肝癌细胞HCC LM3的增殖能力.提示PPP1R16A基因在肝癌中发挥癌基因的作用.
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肝细胞癌基因组DNA拷贝数变异的性别差异性
目的 比较男性与女性肝细胞癌(HCC)在基因组DNA拷贝数变异(CNA)方面的差异性.方法 采用高分辨率微阵列比较基因组杂交技术(array-CGH)检测17例女性与46例男性HCC患者的CNA差异.结果 女性HCC染色体片段1q21.3-q22扩增频率(76.5％ vs 37.0％,P=0.009)、11q11扩增频率(35.3％ vs 0.0％,P=0.000 2)、19q13.31-q13.32扩增频率(23.5％ vs 0.0％,P=0.004)和16p11.2丢失频率(35.3％ vs 6.5％,P=0.009)显著高于男性,而男性则有更高频率的11q11丢失(63.0％ vs 17.6％,P=0.002).进一步统计分析结果显示,11q11扩增与19q13.31-q13.32扩增(P=0.042)及16p11.2丢失(P=0.033)显著相关,而1q21.3-q22扩增与19q13.31-q13.32扩增(P=0.046)显著相关.结论 CNA在性别特异性HCC演进过程中可能发挥重要作用.
关键词： 微阵列比较基因组杂交 拷贝数变异 性别分布 肝肿瘤 -
靶向基因高通量测序技术诊断儿童基因组病的可行性研究
目的·对10例临床怀疑基因组病的患儿进行临床分子诊断,初步探讨靶向基因高通量测序技术检测拷贝数变异(CNVs)的可行性.方法·对患儿进行外周血DNA靶向高通量测序,通过生物信息学分别分析其基因组CNVs,确定致病CNVs位点及大小,同时使用染色体基因芯片技术作为对照方法检测CNVs.结果·靶向测序分析结果表明:在其中1个患儿基因组的17号染色体q25.1-q25.3区域存在9 345 kb的重复(3个拷贝),而另1个患儿基因组中存在15号染色体q11.2-q13.1区域的8 232 kb的杂合缺失,其余8例患儿基因组未见可疑CNVs.染色体基因芯片检测结果与高通量测序结果相比高度一致.结论·借助于分子诊断技术,2名患儿被确诊为基因组病.临床应用靶向基因高通量测序技术检测CNVs完全具有可行性.
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数字PCR技术的发展和应用
数字PCR(digital PCR,dPCR)技术作为一种全新的核酸检测方法,通过把反应体系均分到大量反应单元中独立地进行PCR,并根据泊松分布和阳性比例来计算核酸数量.目前dPCR主要分为微滴式和芯片式两种.与传统PCR技术相比,dPCR具有高灵敏度、高精确度、高耐受性和绝对定量的优点.因此,dPCR技术在近年来得到了迅速的发展,广泛地应用于稀有突变检测、拷贝数变异分析和复杂样本基因表达检测等方面.
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江苏地区人群21-羟化酶基因拷贝数变异分析
目的 分析江苏地区人群21-羟化酶基因(CYP21A2)拷贝数变异情况,统计CYP21A2基因大片段缺失/转换突变的携带者频率.方法 收集400例体检健康者外周血标本,用多重连接依赖探针扩增技术(MLPA)进行CYP21A2基因拷贝数检测,对检测发现的大片段缺失/转换突变样本进行位点特异性PCR-酶切多态分析和基因全长测序分析.结果 400例健康人中389例携带2拷贝C YP21A2基因;11例存在拷贝数变异,其中携带3拷贝CYP21A2基因的个体共10例(2.5％),CYP21A2基因大片段缺失/转换突变携带者1例(0.25％).对10例携带3拷贝CYP21A2基因的样本测序分析,发现5例携带p.Gln318X致病突变.结论 江苏地区人群3拷贝CYP21A2基因的携带者频率较高加索人群低,携带者筛查具有一定检出率.
关键词： 21-羟化酶缺乏症 拷贝数变异 大片段缺失/转换突变 -
全基因组低覆盖度测序技术检测胎儿先天性心脏病拷贝数变异
目的 采用全基因组低覆盖度测序技术检测先天性心脏畸形(CHD)胎儿染色体基因拷贝数变异(CNVs),探讨胎儿期CHD遗传学特征.方法 采集CHD胎儿脐带组织,用全基因组低覆盖度测序技术检测CNVs,分析其与临床参数的关系.结果 22例CHD胎儿共检出CNVs异常8例,异常率为36.4％.其中致病性CNVs异常4例(18三体综合征、13三体综合征、DiGeorge综合征、猫叫综合征各1例),致病性未知的CNVs异常(vOUS)5例,包括3q29del 1.66M、3q28del 0.24Mb、15q77.1q1 1.2dup 2.38Mb、Xdup 0.4M、Xq26.3dup 0.4Mb各1例.结论 胎儿期CHD与CNVs关系密切,全基因组低覆盖度测序技术有助于发现与CHD遗传易感相关的CNVs.
关键词： 先天性心脏病 拷贝数变异 全基因组低覆盖度测序技术 胎儿 -
SNP array技术检测自闭症患儿的拷贝数变异
目的 探讨单核苷酸多态性基因芯片(SNP array)技术在自闭症患儿遗传学诊断中的临床应用价值.方法 用SNP ar-ray技术对45例核型分析未见异常的自闭症患儿进行遗传学检测.结果 良性基因组拷贝数变异(CNVs)的检出率为11.1％(5/45)、致病性CNVs的检出率为15.6％ (7/45),未检出临床意义不明的CNVs (VOUS).7个致病性CNVs包括4个微缺失(3p14.2p14.1、3p26.3、16p13.12p13.11、Xp22.2p22.33)和3个微重复(3p26.3、15q11.2q13.3、16p13.1 1p12.3).结论 SNParray技术可提高自闭症患儿致病性CNVs的检出率,在自闭症患儿的遗传学诊断中具有较高的临床应用价值.
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1例1q25.1-q31.3缺失智力低下患儿的分子细胞遗传学诊断
目的 检测1例不明原因智力低下(mental retardation,MR)患儿的基因组不平衡,寻找其致病原因.方法 经常规G显带核型分析,发现患儿核型为46,XX,del(1)(q25-q31)后运用微阵列比较基因组杂交(array-based comparative genomic hy-bridyzation,array-CGH)技术对患儿进行全基因组高分辨率扫描,对缺失区域的位置和大小作精确分析.结果 array-CGH结果 证实了患儿基因组存在一个病理性的拷贝数变异:del(1)(q25.1-q31.3)(172 832 580-193 394 460,～20.561Mb).结果 del(1)(q25.1-q31.3)是此患儿真正的致病原因;array-cGH技术具有高分辨率、高准确性等优点,有利于基因组异常的检测和临床遗传咨询.
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染色体微阵列分析是发育迟缓和先天畸形患者的首选检测——浅谈对“国际标准细胞基因组微阵列协会陈述”的理解
染色体微阵列(chromosomal microarray,CMA)技术对于临床上原因不明的发育迟缓( developmental delay,DD)、智力低下(intellectual disability,ID)、各种孤独症(autism spectrum disorders,ASD)和多发先天畸形(multiple congenital anomalies,MCA)的诊断显示了很好的应用前景.近,国际标准细胞基因组微阵列(International Standard Cytogenomic Array,ISCA)协会两次召开国际会议并形成文件,评估了2003～2008年国际上包括33组共21 698名患者的CMA结果,比较了CMA与传统G-显带技术对于DD/ID和MCA病因学诊断率的差异,结果显示CMA有很高的敏感性,对于DD/ID的病因诊断率高达15％～ 20％,而传统的G-显带核型分析诊断率却仅有3％.因此提出CMA对于原因不明的DD/ID和MCA的病因诊断是首选试验,可以替代传统的G-显带核型分析.会议提出了对染色体拷贝数变异的临床解释.
