染色體基因芯片臨床應(yīng)用

染色體基因芯片臨床應(yīng)用第一頁(yè)，共35頁(yè)。第二頁(yè)，共35頁(yè)。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(tái)的比較CMA的技術(shù)性能，檢測(cè)流程，數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用，報(bào)告的解讀國(guó)際上認(rèn)可的三種遺傳檢測(cè)技術(shù)的比較和應(yīng)用案例分析第三頁(yè)，共35頁(yè)。LeadinginstitutionsaremovingtoCMA

forConstitutionalresearch第四頁(yè)，共35頁(yè)。2010:ACMG&ISCA推薦---針對(duì)個(gè)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(cè)方案推薦使用芯片技術(shù)用于檢測(cè)檢測(cè)染色體異常引起的相關(guān)疾病第五頁(yè)，共35頁(yè)。2013ACOG&SMFM2013年美國(guó)婦產(chǎn)科醫(yī)師協(xié)會(huì)（ACOG）和母嬰醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)（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(cè)作為染色體正常超聲異常的附加檢測(cè)項(xiàng)目第六頁(yè)，共35頁(yè)。GlobalvariationincopynumberinthehumangenomeNature.2006.第七頁(yè)，共35頁(yè)。CNVWedefinedaCNVasaDNAsegmentthatis1kborlargerandpresentatvariablecopynumberincomparisonwithareferencegenome.ACNVcanbesimpleinstructure,suchastandemduplication,ormayinvolvecomplexgainsorlossesofhomologoussequencesatmultiplesitesinthegenome.Globalvariationincopynumberinthehumangenome,Nature,2006第八頁(yè)，共35頁(yè)。CMA

ChromosomalMicroarrayAnalysischromosomalmicroarrayMolecularkaryotyping(分子核型分析)Encompassesalltypesofarray-basedgenomiccopynumberanalyses,includingarray-basedcomparativegenomichybridization(aCGH)andsinglenucleotidepolymorphism(SNP)arrays第九頁(yè)，共35頁(yè)。分子核型（CMA）臨床檢測(cè)平臺(tái)Array-CGHArray-SNP第十頁(yè)，共35頁(yè)。第十一頁(yè)，共35頁(yè)。比較LD:OxfordGeneTechnologyCytoSureISCAuniparentaldisomyMD:AgilentcustomarrayHD:AffymetrixCytoScanHDAllthreeCN+SNParrayswereabletodetectCNVs>100kbinsize,whichismoresensitivethantheAmericanCollegeofMedicalGeneticsandGenomicsrecommendationof400kb.

第十二頁(yè)，共35頁(yè)。某些類(lèi)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(bào)告的信息類(lèi)型和數(shù)量取決于使用的芯片類(lèi)型以及開(kāi)展分析的實(shí)驗(yàn)室的政策第十三頁(yè)，共35頁(yè)。CMA檢測(cè)平臺(tái)第十四頁(yè)，共35頁(yè)。CytoScanHD,CytoScan750K芯片的特點(diǎn)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(gè)生物學(xué)標(biāo)記

200,000個(gè)SNPs探針，能檢測(cè)>3MbLOH550,000個(gè)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%第十五頁(yè)，共35頁(yè)。檢測(cè)路線(xiàn)（（）CNVDECIPHEROMIMDGVISCA第十六頁(yè)，共35頁(yè)。OMIM:

OnlineMendelianInheritanceinMan在線(xiàn)人類(lèi)孟德?tīng)栠z傳數(shù)據(jù)庫(kù)第十七頁(yè)，共35頁(yè)。DECIPHER:國(guó)際公共病理性CNVs數(shù)據(jù)庫(kù)DatabaseofChromosomalImbalanceandPhenotypeinHumansUsingEnsemblResources（DECIPHER）第十八頁(yè)，共35頁(yè)。ISCA:

InternationalStandardsforCytogenomicArrays國(guó)際細(xì)胞基因芯片標(biāo)準(zhǔn)化聯(lián)合會(huì)第十九頁(yè)，共35頁(yè)。DGV（國(guó)際公共良性CNVs數(shù)據(jù)庫(kù)）第二十頁(yè)，共35頁(yè)。各種數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用特點(diǎn)：公開(kāi)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第二十一頁(yè)，共35頁(yè)。檢測(cè)后的報(bào)告解釋ClinGenet2013:84:415–421第二十二頁(yè)，共35頁(yè)。

染色體基因芯片檢測(cè)說(shuō)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(shí)行有指針的檢測(cè)，根據(jù)患者的病情、可選擇的診斷方法、患者經(jīng)濟(jì)承受能力等因素綜合判斷診斷措施，檢測(cè)應(yīng)嚴(yán)格掌握基因芯片診斷技術(shù)的適應(yīng)證。第二十三頁(yè)，共35頁(yè)。技術(shù)性能技術(shù)的局限性：這個(gè)分析不檢測(cè)基因組平衡重組(如染色體倒位和平衡的染色體易位)對(duì)于少數(shù)新發(fā)的染色體畸變，數(shù)據(jù)庫(kù)或者文獻(xiàn)資料中未見(jiàn)報(bào)道的，造成該畸變致病性無(wú)法確定，可能需要結(jié)合父母或者父母的家系進(jìn)行檢測(cè)綜合分析?；谀壳皩?duì)人類(lèi)基因組的認(rèn)識(shí)和數(shù)據(jù)庫(kù)的積累程度，仍然無(wú)法對(duì)某些檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行判讀和解釋。對(duì)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(cè)的染色體畸變不能完全解釋臨床癥狀。知情同意第二十四頁(yè)，共35頁(yè)。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(xiǎn)

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(guò)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(cè)（PGD）

第二十五頁(yè)，共35頁(yè)。細(xì)胞遺傳學(xué)檢測(cè)技術(shù)

(發(fā)展年代)圖示

技術(shù)局限和優(yōu)勢(shì)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(cè)大的突變，不能檢測(cè)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(guò)程對(duì)操作者技術(shù)要求高，不同人員操作可能會(huì)導(dǎo)致完全不同的展帶效果可以檢測(cè)平衡性和不平衡性易位FISH(1986)檢測(cè)時(shí)需選用針對(duì)某種異常染色體的探針一次雜交只能檢測(cè)1至數(shù)個(gè)異常，不能像染色體核型分析對(duì)全套染色體的數(shù)目和結(jié)構(gòu)異常同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)不能檢測(cè)雜合子缺失（LOH）/單親二倍型（UPD）結(jié)果的判定沒(méi)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(wèn)題可以檢測(cè)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(cè)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(cè)雜合性缺失（LOH）和單親二倍體（UPD）可以檢測(cè)不平衡性易位不能檢測(cè)平衡性易位不能檢測(cè)點(diǎn)突變

國(guó)際上認(rèn)可的三種遺傳檢測(cè)技術(shù)在臨床并存第二十六頁(yè)，共35頁(yè)。22q11.2微缺失綜合征

檢測(cè)位點(diǎn)第二十七頁(yè)，共35頁(yè)。FISH(快,特異性)

Highresolution…usually<200kb,andfairlyobjectiveMUSTknowwheretolook圖第二十八頁(yè)，共35頁(yè)。三種遺傳檢測(cè)技術(shù)在臨床的綜合應(yīng)用案例分析第二十九頁(yè)，共35頁(yè)。

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(hào)染色體短臂p11.32-q11.31存在大約4.5Mb的缺失,該拷貝數(shù)變異區(qū)域涵蓋23個(gè)已知基因,包括TYMS,NDC80,DLGAP1等劑量敏感的基因。

ZhouYi,XieYingjun，etal.GENE,2014第三十頁(yè)，共35頁(yè)。ZhouYi,XieYingjun，etal.GENE,2014第三十一頁(yè)，共35頁(yè)。三種臨床遺傳檢測(cè)技術(shù)并存關(guān)系（檢測(cè)效能-取代？互補(bǔ)？）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第三十二頁(yè)，共35頁(yè)。

CytoScan可以檢測(cè)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(dòng)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(wú)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(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩,拇指與大趾增寬,身材矮小17p13.3米-迪綜合征,無(wú)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(dú)特的面部特征，睡眠障礙17q11.21型神經(jīng)纖維瘤病20p12阿拉吉耶綜合征:影響肝臟，心臟和身體