ArraY-CGH技术在不明原因畸形胎儿检测中的应用研究
2016-01-25侯建伟董晓燕许日华新疆维吾尔自治区克拉玛依中心医院妇产科新疆克拉玛依834000
侯建伟,董晓燕,许日华 (新疆维吾尔自治区克拉玛依中心医院妇产科,新疆克拉玛依834000)
ArraY-CGH技术在不明原因畸形胎儿检测中的应用研究
侯建伟,董晓燕,许日华 (新疆维吾尔自治区克拉玛依中心医院妇产科,新疆克拉玛依834000)
目的:探讨ArraY-CGH技术(微阵列比较基因组杂交技术)在不明原因畸形胎儿检测中的应用.方法:选取2013-01/2015-10新疆维吾尔自治区克拉玛依中心医院收治的不明原因畸形胎儿102例作为研究对象,对所选胎儿采取CNVs(全基因组拷贝数变异)进行筛查,获取畸形胎儿不明原因中CNVs检出率,并分析CNVs与畸形胎儿的相关性,采用此方法来评估ArraY-CGH对不明原因畸形胎儿可能的遗传病因诊断作用.结果:25/102例患儿中发现33个CNVs(重复16个、缺失17个),总发生率为32.35%(33/102),CNVs平均长度1321 kb.对3/25例患者父母血样进行鉴定,判定CNVs是否是家族遗传,其中1例具有新生CNVs,余下2例为父亲遗传.携带MR/DD致病相关CNVs的患儿检出率为15.69%(16/102).结论:基因组CNVs相关的微缺失重复,是造成不明原因畸形胎儿的原因之一,高分辨ArraY-CGH技术可在不明原因畸形胎儿中发现更多的遗传病因,帮助和提高不明原因畸形胎儿的分子诊断水平.
ArraY-CGH技术;畸形胎儿;应用研究
0 引言
畸形胎儿是指胎儿在子宫内发生的结构或染色体异常.胎儿畸形约占3%.我国先天残疾儿童总数高达80~100万,占我国出生人口总数的4%~6%.严重的畸形可导致胎儿、新生儿严重残疾或者死亡[1].以往常用传统细胞遗传学检测FISH及MLPA(多重连接依赖探针扩增法)等技术对畸形胎儿的病因进行检出,但是仍然有一半的患儿无法知道病因.近年随着微阵列技术分辨率的不断发展,国外科研人员利用ArraY-CGH技术对不明原因畸形胎儿展开CNVs等研究,发现患儿存在罕见CNVs从而识别一系统新的微缺失或者重复综合症.本研究选取新疆维吾尔自治区克拉玛依中心医院收治的102例不明原因畸形胎儿作为研究对象,采用ArraY-CGH技术进行初步的全基因组CNVs筛查,以此来了解ArraYCGH技术对不明原因畸形胎儿可能的遗传学病因诊断作用,现报道如下.
1 资料和方法
1.1 一般资料选取2013-01/2015-10新疆维吾尔自治区克拉玛依中心医院收治的不明原因畸形胎儿102例作为研究对象,其中男72例、女30例,年龄0.1~16(平均5.2±1.6)岁.其中伴有生长落后或发育迟缓81例、伴有其他畸形或者神经系统异常21例,其中患儿具有MR/DD家族史36例、患儿的母亲具有异常妊娠史12例、患儿有典型面部特征30例.
1.2 纳入标准①母亲具有异常妊娠史.②伴发有其他体表或内脏畸形.③异常面容或典型面部特征.④孤独症谱系障碍.⑤患儿发育迟缓或者生长落后.(所选患者均满足上述条件之一).
1.3 排除标准遗传代谢性疾病患儿;疑似综合征患儿;家属不签署研究同意书者;均获儿科研究所伦理委员会批准.
1.4 诊断标准根据不同的年龄段,分别采用《中国韦氏智力量表》、《儿心0-4岁精神发育量表》测定儿童的DQ或IQ,采用《婴儿-初中生社会适应性能力量表》对患儿进行社会适应性能力评价.IQ或DQ<70伴社会适应能力低下诊断为MR,MR(年龄>5岁),DD(年龄<5岁)[2].以下统称为MR/DD.
1.5 ArraY-CGH技术检测方法QIAGEN抽提外周抗凝血的基因组DNA,获得吸光度值和浓度后,取3~6 μg DNA于50 μL体系,ALUI和RSAI联合37℃消化2 h,之后进行NDA纯化,重新测定吸光度值后,取2500 ngDNA,进行cy5标记对照标本,cy3标记MR/DD标本,之后终止反应.将对照DNA和患儿DNA等量混合后加入杂交体系,94℃变性,37℃0.5 h,上样到芯片上(oligo 244 k),QIAGEN抽提外周抗凝血的基因组DNA,获得吸光度值和浓度后,取3~6 μg DNA于50 μL体系,消化2 h,针对所发现的罕见CNVs,尽可能采用双亲样本重复ArraY-CGH检测,了解其是否为新生CNV[3].
1.6 MR/DD相关CNVs的评估方法针对临床中发现的病例,采用国际基因组CNVs多态性数据库进行比对,判断其是否为罕见CNVs或者常见CNVs,参照美国波士顿儿童医院遗传诊断实验室的CNVs评估分析标准将CNVs分为以下5类.①常见类型:≥2例以上片段大小基本完全相同的CNVs或者80%以上区域完全重叠的相似CNVs.②罕见类型:病例可能和MR/DD相关.③新生类型:正常父母样本中未发现,尽管多数文献中未详细报道,但也有研究者证明其与MR/DD可能相关的重要基因.④临床意义不明确的类型:病例未曾报道,且其父母未能参与.⑤家族性CNVs:已在正常父母样本中证实.以上分类②-③均属于与MM/DD相关或很有可能相关的CNVs,对于此类CNVs,该区域内的基因名称来自UCSC brower[4].
2 结果
2.1 ArraY-CGH检查结果25/102例患儿中发现33个CNVs(重复16个、缺失17个),总发生率为32.35%(33/102),CNVs平均长度1321 kb.
对3/25例患者父母的血样进行鉴定,判定CNVs是否是家族遗传,其中1例具有新生CNVs,余下2例为父亲遗传.
25例患儿中33个罕见CNVs采用美国波士顿儿童医院遗传诊断实验室的CNVs的评价标准,并且结合DECIPHER数据库和MR/DD相关研究报告,发现20个CNVs可能与MR/DD有关系.但是由于部分患儿同时会存在两种情况,16例患儿MR/DD相关CNVs,因此携带MR/DD致病相关CNVs的患儿检出率为15.69%(16/102).这16例患儿中16p11.2微缺失综合征3例、Pelizaeus-Merzbacher病2例、15q11-13的Prader-Willi综合征/Angelman综合征4例、Potocki-Lupsk综合征6例、16p13.11微缺失综合征1例.Potocki-Lupsk综合征.
3 讨论
微阵列比较基因组杂交技术(ArraY-CGH)是一种高分辨率、高通量、高效率的全基因组筛查方法[5],这一方法有效地克服或弥补了现有染色体检测技术的局限性,将染色体病的诊断提高到亚显微甚至基因水平上,极大地提高了染色体异常的检出率[6-7],为临床遗传咨询医师进行基因型—表型关系的分析提供了科学依据,用于产前诊断中可有效控制缺陷儿的出生,提高人口素质[8-10].本研究结果显示,ArraY-CGH对MR/DD相关临床非典型性综合征检出率较高,且对于部分不明原因畸形胎儿能够提供准确的遗传病因,帮助医师判断患儿的疾病情况.
综上所述,基因组CNVs相关的微缺失重复,是造成不明原因畸形胎儿的原因之一,高分辨ArraYCGH技术可在不明原因畸形胎儿中发现更多的遗传病因,帮助和提高不明原因畸形胎儿的分子诊断水平.
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Study on the application of ArraY-CGH in the detection of unexplained malformation fetus
HOU Jian-Wei,DONG Xiao-Yan,XU Ri-Hua
Department of Obstetrics and Gynecology,Central Hospital of Karamay,Karamay 834000,China
AIM:To investigate the application of ArraY-CGH(microarray comparative genomic hybridization)in the detection of unexplained malformation fetus.METHODS:A total of 102 unexplained malformation fetus admitted into Central Hospital of Karamay from January 2013 to October 2015 were selected as the objects of research,and they were given CNVs(genome-wide copy number variations)screening to acquire CNVs detection rate of unexplained malformation fetus and analyze the correlations between CNVs and malformation fetus,which could evaluate the diagnosis effect of possible genetic etiology of ArraY-CGH for unexplained malformation fetus.RESULTS:A total of 33 cases of CNVs was found from 25/102(16 repeat,17 missing),and the total incidence rate was 32.35%(33/102),and the average length of CNVs was 1321 kb.The blood sample of 3/25 patients' parents was identificated to determine whether CNVs is family hereditary,of which 1 case had neonatal CNVs,the remaining 2 cases inherited from their father.The children carrying CNVs MR/DD associated with the disease in children with a detection rate of 15.69%(16/102).CONCLUSION:One reason for unexplained malformation fetus is that relevant duplication and microdeletions of genome CNVs.High resolution ArraY-CGH can find more genetic etiology unexplained malformation fetus and help to improve the molecular diagnosis level of of unexplained malformation fetus.
ArraY-CGH;malformationfetus;application research
R714.53
A
2095-6894(2016)11-37-02
2016-09-07;接受日期:2016-09-20
侯建伟.本科,副主任医师.研究方向:产前诊断.Tel:0990-6236053 E-mail:2631072637@qq.com