染色體基因芯片的臨床應(yīng)用

當(dāng)前1頁，總共33頁。主要內(nèi)容CMA的應(yīng)用現(xiàn)狀CNV的定義及其與疾病的關(guān)系臨床上不同CMA平臺的比較CMA的技術(shù)性能，檢測流程，數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用，報告的解讀國際上認(rèn)可的三種遺傳檢測技術(shù)的比較和應(yīng)用案例分析當(dāng)前2頁，總共33頁。LeadinginstitutionsaremovingtoCMA

forConstitutionalresearch當(dāng)前3頁，總共33頁。2010:ACMG&ISCA推薦---針對個體發(fā)育遲緩和先天性異常而言基因芯片可以作為首選的檢測方案推薦使用芯片技術(shù)用于檢測檢測染色體異常引起的相關(guān)疾病當(dāng)前4頁，總共33頁。2013ACOG&SMFM2013年美國婦產(chǎn)科醫(yī)師協(xié)會（ACOG）和母嬰醫(yī)學(xué)協(xié)會（SMFM）發(fā)布了“染色體微陣列技術(shù)在產(chǎn)前診斷方面的應(yīng)用”指南該指南中提出：CMA檢測作為染色體正常超聲異常的附加檢測項目當(dāng)前5頁，總共33頁。GlobalvariationincopynumberinthehumangenomeNature.2006.當(dāng)前6頁，總共33頁。CNVWedefinedaCNVasaDNAsegmentthatis1kborlargerandpresentatvariablecopynumberincomparisonwithareferencegenome.ACNVcanbesimpleinstructure,suchastandemduplication,ormayinvolvecomplexgainsorlossesofhomologoussequencesatmultiplesitesinthegenome.Globalvariationincopynumberinthehumangenome,Nature,2006當(dāng)前7頁，總共33頁。CMA

ChromosomalMicroarrayAnalysischromosomalmicroarrayMolecularkaryotyping(分子核型分析)Encompassesalltypesofarray-basedgenomiccopynumberanalyses,includingarray-basedcomparativegenomichybridization(aCGH)andsinglenucleotidepolymorphism(SNP)arrays當(dāng)前8頁，總共33頁。分子核型（CMA）臨床檢測平臺Array-CGHArray-SNP當(dāng)前9頁，總共33頁。當(dāng)前10頁，總共33頁。比較LD:OxfordGeneTechnologyCytoSureISCAuniparentaldisomyMD:AgilentcustomarrayHD:AffymetrixCytoScanHDAllthreeCN+SNParrayswereabletodetectCNVs>100kbinsize,whichismoresensitivethantheAmericanCollegeofMedicalGeneticsandGenomicsrecommendationof400kb.

當(dāng)前11頁，總共33頁。某些類型的芯片可鑒定出血緣關(guān)系或非親生關(guān)系的證據(jù)。所以報告的信息類型和數(shù)量取決于使用的芯片類型以及開展分析的實驗室的政策當(dāng)前12頁，總共33頁。CMA檢測平臺當(dāng)前13頁，總共33頁。CytoScanHD,CytoScan750K芯片的特點全基因組覆蓋，與臨床相關(guān)的基因區(qū)域特別加密：

750,000個生物學(xué)標(biāo)記

200,000個SNPs探針，能檢測>3MbLOH550,000個CNV探針，>200kb的卓越的分辨率.遺傳學(xué)區(qū)域加密覆蓋

1markerper1kbforISCA,CancerGenes&XChromosome1markerper2kbRefSeqgenesPercentageofgenescovered(25markers/100kb)CytoScanHDCytoScan750KISCAconstitutionalgenes(340)100%100%Cancergenes(526)100%100%OMIMMorbidgenes(2,640)98%83%XchromosomeOMIMMorbidgenes(177)100%93%RefSeqgenes(36,121)96%80%當(dāng)前14頁，總共33頁。檢測路線（（）CNVDECIPHEROMIMDGVISCA當(dāng)前15頁，總共33頁。OMIM:

OnlineMendelianInheritanceinMan在線人類孟德爾遺傳數(shù)據(jù)庫當(dāng)前16頁，總共33頁。DECIPHER:國際公共病理性CNVs數(shù)據(jù)庫DatabaseofChromosomalImbalanceandPhenotypeinHumansUsingEnsemblResources（DECIPHER）當(dāng)前17頁，總共33頁。ISCA:

InternationalStandardsforCytogenomicArrays國際細(xì)胞基因芯片標(biāo)準(zhǔn)化聯(lián)合會當(dāng)前18頁，總共33頁。DGV（國際公共良性CNVs數(shù)據(jù)庫）當(dāng)前19頁，總共33頁。各種數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用特點：公開的局限性:規(guī)范性？可信性？參考性/科學(xué)性O(shè)MIM,DECIPHER,ISCA,DGVCNVsareseparatedintosubtracksandarelabeledas:(ISCA)PathogenicUncertain:LikelyPathogenicUncertainUncertain:LikelyBenignBenignThesedataareforresearchpurposesonly當(dāng)前20頁，總共33頁。檢測后的報告解釋ClinGenet2013:84:415–421當(dāng)前21頁，總共33頁。

染色體基因芯片檢測說明染色體基因芯片可由于產(chǎn)前遺傳疾病篩查，植入前篩查，產(chǎn)前篩查，產(chǎn)后篩查，新生兒篩查，攜帶者篩查，癌癥基因分析。應(yīng)實行有指針的檢測，根據(jù)患者的病情、可選擇的診斷方法、患者經(jīng)濟承受能力等因素綜合判斷診斷措施，檢測應(yīng)嚴(yán)格掌握基因芯片診斷技術(shù)的適應(yīng)證。當(dāng)前22頁，總共33頁。技術(shù)性能技術(shù)的局限性：這個分析不檢測基因組平衡重組(如染色體倒位和平衡的染色體易位)對于少數(shù)新發(fā)的染色體畸變，數(shù)據(jù)庫或者文獻(xiàn)資料中未見報道的，造成該畸變致病性無法確定，可能需要結(jié)合父母或者父母的家系進行檢測綜合分析?；谀壳皩θ祟惢蚪M的認(rèn)識和數(shù)據(jù)庫的積累程度，仍然無法對某些檢測結(jié)果進行判讀和解釋。對變異的臨床意義的解釋與相關(guān)臨床病例科學(xué)研究的現(xiàn)狀發(fā)展相關(guān)。所檢測的染色體畸變不能完全解釋臨床癥狀。知情同意當(dāng)前23頁，總共33頁。適應(yīng)征CytoScan芯片技術(shù)的適應(yīng)癥1）35歲以上的高齡孕婦2）產(chǎn)前篩查唐氏高風(fēng)險

3）超聲波提示胎兒異常-多發(fā)性畸形4）染色體核型分析有marker染色體5）不明原因的反復(fù)流產(chǎn)或有死胎死產(chǎn)歷史的孕婦。

6）夫婦雙方或家系成員患有某些遺傳病或先天畸形者7）曾生育過遺傳病患兒的孕婦

8）多種先天性畸形9）原發(fā)性智力低下，精神分裂癥；白血??；先心??；先天性唇腭裂10）發(fā)育遲緩和自閉綜合征11）植入前遺傳學(xué)檢測（PGD）

當(dāng)前24頁，總共33頁。細(xì)胞遺傳學(xué)檢測技術(shù)

(發(fā)展年代)圖示

技術(shù)局限和優(yōu)勢染色體核型分析(1970s)需要培養(yǎng)足夠量的細(xì)胞分辨率低（>10M）只能檢測大的突變，不能檢測雜合子缺失（LOH）/單親二倍型（UPD），以至于有些病人用核型分析找不出染色體異常染色體處理過程對操作者技術(shù)要求高，不同人員操作可能會導(dǎo)致完全不同的展帶效果可以檢測平衡性和不平衡性易位FISH(1986)檢測時需選用針對某種異常染色體的探針一次雜交只能檢測1至數(shù)個異常，不能像染色體核型分析對全套染色體的數(shù)目和結(jié)構(gòu)異常同時進行檢測不能檢測雜合子缺失（LOH）/單親二倍型（UPD）結(jié)果的判定沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)組合探針的方案還不成熟，組合探針的成本問題可以檢測平衡性和不平衡性易位全基因組芯片(2010)不需要細(xì)胞培養(yǎng)高靈敏度,高通量高分辨率：可以檢測低至50Kbp的染色體變異，可以明確染色體異常區(qū)域的具體基因可以精確檢測雜合性缺失（LOH）和單親二倍體（UPD）可以檢測不平衡性易位不能檢測平衡性易位不能檢測點突變

國際上認(rèn)可的三種遺傳檢測技術(shù)在臨床并存當(dāng)前25頁，總共33頁。22q11.2微缺失綜合征

檢測位點當(dāng)前26頁，總共33頁。FISH(快,特異性)

Highresolution…usually<200kb,andfairlyobjectiveMUSTknowwheretolook圖當(dāng)前27頁，總共33頁。三種遺傳檢測技術(shù)在臨床的綜合應(yīng)用案例分析當(dāng)前28頁，總共33頁。

Case1胎兒多發(fā)畸形，染色體核型正常

arr18p11.32-p11.31(419,598-4,925,310)×1[hg19]

微陣列結(jié)果顯示在18號染色體短臂存在大約4.5Mb的缺失,該拷貝數(shù)變異區(qū)域涵蓋23個已知基因,包括TYMS,NDC80,DLGAP1等劑量敏感的基因。

ZhouYi,XieYingjun，etal.GENE,2014當(dāng)前29頁，總共33頁。ZhouYi,XieYingjun，etal.GENE,2014當(dāng)前30頁，總共33頁。三種臨床遺傳檢測技術(shù)并存關(guān)系（檢測效能-取代？互補？）臨床應(yīng)用（先后？）反復(fù)流產(chǎn):核型，SKY，多發(fā)畸形：CMA，核型智力低下：CMA，核型，脆性X當(dāng)前31頁，總共33頁。

CytoScan可以檢測的部份染色體微小缺失異常綜合征（列舉部分）

1p36.3單體1p36的綜合征5q35索托綜合征7q11.2威廉氏癥候群、高鈣血癥主動脈瓣上部狹窄癥候群9q22.3大綜合征,增生綜合征的例子包括神經(jīng)纖維瘤，索托斯扎克綜合癥11p13WAGR綜合征,泌尿生殖系統(tǒng)異常,腎母細(xì)胞瘤,無虹膜,智力低下11p15.5魏德曼綜合征,臍疝-巨舌-巨人癥綜合征,臍膨出綜合征15q11.2安格曼癥候群,智力和發(fā)育遲緩，睡眠障礙，癲癇發(fā)作,拍手,微笑15q11.2普瑞德威利綜合征,肌張力減退,身材矮小,多食,肥胖，性腺功能減退16p11.2自閉癥16p13.3魯賓斯坦綜合征:智力和運動發(fā)育遲緩,拇指與大趾增寬,身材矮小17p13.3米-迪綜合征,無腦回畸形,不完全神經(jīng)細(xì)胞遷移造成大腦發(fā)育缺陷17p11.2史密斯馬蓋尼斯綜合征,精神發(fā)育遲滯，獨特的面部特征，睡眠障礙17q11.21型神經(jīng)纖維瘤病20p12