新疆人群TGF-α基因多态性和非综合征性唇腭裂风险易感性相关性研究

目的 评估中国西北地区新疆维吾尔族人群中转化生长因子-α(Transforming grooth factor-α,TGF-α)基因多态性与非综合征性唇腭裂(NSCL/P)的相关性.方法 用二代测序方法对TGF-α基因前500 bp、5′非翻译区(UTR)和编码区进行测序,并选取100例新疆维吾尔族NSCL/P患者为病例组,60例健康人群为对照组,进行TGF-α基因检测分析.结果 经过二代测序结果 共发现2个单核苷酸多态性(SNP)高频突变位点(突变频率>5%)rs10198077和rs2166975.病例对照分析结果 显示,以上2个位点等位基因及基因型频率在病例组与对照组间未见明显的分布差异,差异无统计学意义(P>0.05).结论 TGF-α单核苷酸多态性与新疆维吾尔人群非综合征性唇腭裂发生无相关性.

二代测序全面检测结直肠癌患者BRAF基因突变状态

目的 探讨采用二代测序技术分析结直肠癌患者BRAF基因突变特征及其与临床特征的关系.方法 收集2015年5月至2017年10月首都医科大学附属北京同仁医院收治的结直肠癌患者组织样本共238例,提取患者组织DNA,进行文库构建与目标区域捕获,应用Illumina HiSeq X-Ten平台对捕获样本进行双端测序,对测序数据进行注释后,分析BRAF基因突变特征及其与临床特征的关系.结果 238例结直肠癌患者中,BRAF V600E突变频率为4.62％,BRAF非V600E突变频率为31.09％,共检出45个BRAF基因突变位点,突变频率前10的位点分别为:p.L711I、p.E715*、p.L711H、p.V600E、p.S713T、p.T332P、p.T244S、p.H477Q、p.L711F、p.I714F.结直肠癌患者的年龄、性别、肿瘤部位、临床分期各亚组间BRAF V600E突变与BRAF非V600E突变检出率,差异均无显著性(P>0.05).结论 本研究描绘了中国人群BRAF基因突变谱,发现了大量非V600E位点的突变,为BRAF基因少见突变在结直肠癌治疗与预后的临床应用提供了研究基础.

结直肠癌循环肿瘤DNA基因突变特征及与组织一致性分析

目的 探讨采用二代测序技术分析循环肿瘤DNA(ctDNA)中KRAS/NRAS/BRAF基因突变的特征及其与组织样本基因突变的一致性.方法 收集2016年5月至2017年10月首都医科大学附属北京同仁医院收治的结直肠癌患者血浆样本共165例,配对组织样本共56例,提取患者血浆游离DNA、血细胞DNA及组织DNA,进行文库构建与目标区域捕获,应用Illumina HiSeq X-Ten平台对捕获样本进行双端测序,对测序数据进行注释后,采用SPSS 22.0统计软件,分析ctDNA KRAS/NRAS/BRAF基因突变特征及其与组织样本的一致性.结果 组织样本KRAS突变检出率高于ctDNA(58.93％vs 33.94％)(P<0.01).Ⅲ～Ⅳ肿瘤患者ctDNA KRAS突变检测率高于Ⅰ～Ⅱ期患者(40.78％vs 22.58％)(P<0.05).ctDNA与组织样本RAS突变分布在p.G12X、p.G13X、p.A146X、p.A59X、p.Q61X、p.K117N位点上.ctDNA与组织KRAS基因突变一致性为60.71％(34/56),NRAS基因突变一致性为98.21％(55/56),BRAF基因突变一致性为98.21(55/56).结论 肿瘤组织是基因突变检测的首选样本,ctDNA与组织样本基因突变有较高的一致性,且可检出组织中未检出的突变位点,与组织样本互为补充.

不同测序技术在结节性硬化相关肾血管平滑肌脂肪瘤基因诊断中的应用

目的:评估一代测序(PCR-SSCP)与目标序列捕获二代测序技术(NGS)在结节性硬化相关肾血管平滑肌脂肪瘤患者基因诊断中的应用价值.方法:分析2015年1月 ～2017年6月中国人民解放军总医院收治的47例临床诊断为结节性硬化相关肾血管平滑肌脂肪瘤患者及32例散发性肾血管平滑肌脂肪瘤患者的临床资料.其中男19例,女60例,平均32.8岁(18～53岁).77患者诊断为肾脏多发血管平滑肌脂肪瘤,2例病理证实为恶性肾上皮样血管平滑肌脂肪瘤,签署知情同意书后,采外周血10 ml提取基因组DNA,分别进行PCR-SSCP一代测序和目标序列捕获二代测序,靶基因TSC1和TSC2,对二代测序应用Sanger测序技术完成验证.结果:一代测序中66例(83.5％)患者检测到TSC1或TSC2基因突变,其中TSC119例,TSC229例,两者同时突变18例;其中结节性硬化组40例(85.1％),散发组26例(81.3％)检测到基因突变,两组差异无统计学意义.目标序列捕获二代测序中39例(49.4％)患者检测到TSC1或TSC2基因突变,其中TSC16例,TSC231例,两者同时突变2例,其中结节性硬化组34例(72.3％),散发性组5例(15.6％)检测到基因突变,两组差异有统计学意义;同时检测到6种既往未报道的疑似致病性突变,主要突变类型包括:无义突变 、错义突变 、剪接突变 、大片段缺失突变及框移突变等.结论:尽管一代测序技术突变率较高,但目标序列捕获二代测序技术能更加准确的检测出TSC1/2基因的致病性突变,对结节性硬化相关肾血管平滑肌脂肪瘤患者的基因诊断具有重要的临床和学术意义.

基于二代测序技术的人乳头瘤病毒分析方法

人乳头瘤病毒(human papillomavirus,HPV)与多种癌症发生有关,近年来对HPV的研究日趋增加.目前从实验的角度去判断样本中HPV的感染及整合存在不足.随着二代测序技术的发展及分析手段的提升,通过样本的二代测序及生物信息学方法分析HPV的感染状态及整合情况已逐渐兴起,且具有较强的可信度.本文对近年用到的几个HPV生物信息学分析方法进行综述.

急性呼吸道感染相关病毒组学研究进展

二代测序技术在成熟淋巴肿瘤研究中的应用进展:第57届美国血液学会年会报道

二代测序技术近年来逐渐开始应用于成熟淋巴肿瘤的科学研究和临床实践.第57届美国血液学会(ASH)年会报道了多项二代测序技术在淋巴肿瘤发病机制研究、临床治疗、预后评估和耐药机制研究中的应用.文章选取有代表性的报道,总结二代测序技术在成熟淋巴肿瘤研究中的应用进展.

二代测序技术在血液肿瘤研究中的应用进展:第56届美国血液学会年会报道

与上届会议相比,第56届美国血液学会(ASH)年会增加了更多的二代测序技术对血液系统疾病的研究,包括疾病的诊断和分型、危险度分层、微小残留病(MRD)的检测、克隆演变、预后以及指导治疗.主要选取几篇具有代表性的文章,概述二代测序技术在血液病研究中的应用进展.

再生障碍性贫血和克隆演变:种系和体细胞遗传学

对于骨髓衰竭(BMF)的患者,克隆演变为骨髓增生异常综合征(MDS)或急性髓系白血病(AML)仍然是一个严重的并发症.明确演变为MDS或者AML的危险因素可以为个体化治疗方案提供信息,并确定早期或前期进行造血干细胞移植可能受益的患者.目前,临床实验室可以进行二代DNA测序,研究集中在种系和体细胞突变对BMF患者诊断和监测的应用.大多数种系遗传性BMF疾病具有高倾向MDS或AML转化的特征.近来BMF的体细胞突变研究发现高频的克隆性造血干细胞具有获得性基因突变,这些基因与MDS或AML相关.文章就第58届美国血液学会(ASH)年会中对于BMF患者进展为克隆性疾病的种系和体细胞突变的评价以及临床基因检测的挑战进行介绍.

急性髓系白血病微小残留病监测:二代测序应该成为临床常规吗?

急性髓系白血病(AML)是一类具有很强异质性的恶性血液病.精准的预后分层是实施个体化治疗的前提,系列随访监测微小残留病(MRD)是当前重要的预后分层指标.新近发展起来的二代测序(NGS)技术已逐渐被用于临床常规初诊AML患者基因突变的筛查,该技术自身特点显示其可以用于MRD监测,已有一些证据初步显示了其临床意义,因而NGS是一种很有潜力的临床常规MRD监测方式.然而,尚有一些关键问题有待回答.

基于二代测序的混合检材精细化分型研究

目的 基于二代测序平台进行混合检材精细化STR分型,并评估其法医学应用价值.方法 收集性侵案件中3例混合检材及其比对样本,采用M48磁珠提取纯化试剂盒提取样本DNA,使用ForenSeqTMDNA Signature Prep试剂盒制备文库,MiSeq FGx平台进行测序,ForenSeqTMUniversal Analysis v1.2.1软件进行数据分析,将STR序列多态分型与长度多态分型进行比较.结果 对3例混合检材STR分型进行拆分,在D3S1358、D13S317与D9S1122基因座发现存在同一长度多态等位基因包含两个个体的序列多态等位基因的情况.结论 二代测序技术可对混合检材进行精细鉴别,为混合分型数据拆分提供更多线索和依据.

应用HID Ion S5?XL System排除可疑母女关系1例

1 案例资料1.1 简要案情本案为本实验室受理的一起为收养儿童上报户口的案例,当事人称与养女无亲缘关系,需进行亲子鉴定.经 GlobalFiler 试剂盒(Thermofisher 公司)检验,养女与养父存在 D8S1179 等 11 个基因座不符合遗传规律,可排除亲权关系;而养女和养母之间仅在D8S1179 和 D10S1248 基因座不符合遗传规律,分别相差 1 个和 2 个重复单位,参照上述基因座在浙江汉族人群中的遗传多态性数据 [1-4] 计算,累计亲权指数(CPI)为 0.0086,按照亲子鉴定技术规范 [5]的要求,无法给出明确的支持或排除亲权关系的结论.加做 Powerplex 21 试剂盒 (Promega 公司 ) 检测,新增的 3 个基因座分型均符合遗传学规律,经计算累计亲权指数为 0.2945,二者的关系仍不能明确.

D1S1656基因座三带型等位基因分析1例

1 材料与方法1.1 样本来源本研究样本为实验室某 DNA 建库人员口腔拭子以及其父母双亲的口腔拭子.1.2 DNA 检验1.2.1 STR 基因座检测使用打孔器在建库人员口腔拭子FTA卡(Whatman 公司,英国)上取直径为 1.2mm 的样品,分别采用 GlobalFiler?(Life technologies,美国)试剂盒和 PowerPlex? 21 System(Promega,美国)试剂盒在 9700 型扩增仪上按照说明书操作进行直接扩增,扩增产物经 3500XL 遗传分析仪电泳,使用GeneMapper ID-X 软件进行数据分析.

利用外显子组测序技术鉴定猝死死因1例

1 案例资料1.1 简要案情及主要尸体检验简要案情某男,34岁,工人.某日被发现死于宿舍床上.尸体检验 死后24h尸检.颜面部淤紫发黑,眼球睑结膜淤血,口唇及指甲床紫绀;双侧鼻腔见少量血性液体渗出.解剖见:心重260g,外膜光滑,左右冠状动脉开口及主干、各瓣膜未见明显异常;心室壁厚:左1.2cm,右0.3cm,室间隔1.1cm.脑、肝、脾、肾、肾上腺、甲状腺等全身内脏淤血水肿;余未见异常.

长度多态与序列多态STR模型法庭科学参数比较

基于毛细管电泳平台进行STR基因座分型是当前个体识别的金标准.二代测序技术支持STR序列多态分型,并有可能在法庭科学领域被广泛应用.相比长度多态性,STR测序可提供更大的信息量,但相关法庭科学参数的定量计算十分必要.本文建立了简单的STR基因座模型,分别计算了长度多态和序列多态STR模型基因座的法医遗传学参数,结果表明:对于单个STR基因座,其序列多态模型的个体识别力和非父排除率相比长度多态模型更高,说明序列多态STR遗传标记识别无关个体及排除非父的能力更强.在联用15个非连锁遗传模拟基因座进行法医DNA分析时,长度多态模型和序列多态模型的累积匹配概率分别在10-18和10-26量级;而如果要达到长度多态模型15个基因座的累积匹配概率(10-18),仅需使用10个非连锁模拟序列多态STR基因座.希冀此模型比较能为二代测序STR数据的法庭科学应用提供参考.

基于二代测序平台的90个常染色体SNP分型研究

目的：基于二代测序平台进行90个常染色体SNP位点分型，调查其在中国广东汉族人群中的多态性，评估其法医学应用价值。方法采集100例中国广东汉族无关个体外周血样，采用AutoMate ExpressTM提取样本DNA，使用HID-Ion AmpliSeq?Identity Panel分型体系复合扩增90个SNP位点制备文库，Ion OneTouch?2进行乳化PCR，Ion PGM?平台进行测序，Torrent_Suite_v4.4.2软件及HID_SNP_Genotyper_v4.3.1插件进行数据分析，计算常用法医学参数并与该群体GoldeneyeTM 20A体系的检测效能进行比较。结果经Bonferroni法校正后，90个常染色体SNP位点分布均符合Hardy-Weinberg平衡，不存在连锁不平衡现象。各位点平均杂合度（Ho）为0.423，平均个体识别力（DP）为0.560，平均多态信息含量（PIC）为0.329。90个SNP体系的累积个体识别率（CDP）为（1-1.20×10-33），大于20A体系；三联体累积非父排除率（CPEtri）为0.999999911，二联体累积非父排除率（CPEduo）为0.999882，均小于20A。结论90个常染色体SNP检测体系可独立应用于法医个体识别和三联体亲子鉴定，并辅助进行二联体亲子鉴定。

二代测序技术在法庭科学中的应用

Sanger等[1](1977年)发明了双脱氧核苷酸末端终止法并绘制出第一个完整的基因组图谱,标志着第一代测序技术的诞生.上述技术的基本原理大致是利用双脱氧核苷酸(ddNTP)代替脱氧核苷酸(dNTP)为底物进行DNA合成反应,通过STR的长度来进行测序.随后该技术由人工操作发展到自动化,由平板电泳技术发展为毛细管荧光电泳技术,应用已超过30年.而目前二代测序技术也已发展近10年,该技术聚焦于A、T、C、G4种核苷酸组成的DNA序列,通过检验4种碱基的排列顺序来进行基因测序.二代测序技术比一代技术具有高通量的优越性.本文扼要介绍二代测序技术发展状况和工作原理,以供广大法医学工作者参考.

二代测序试剂盒SNP位点遗传学参数和对比

目的 计算二代测序试剂盒SNP位点的遗传学参数,与STR基因座进行对比,以建立SNP和STR的系统效能换算比例. 方法 对二代测序试剂盒(ForenSeqTM DNA Signature Prep试剂盒和Precision ID Identity Panel试剂盒)共101个SNP位点进行Hardy-Weinberg平衡检验,计算SNP位点在个体识别、标准三联体鉴定、二联体鉴定及双亲皆疑鉴定中的各项系统效能参数,并与STR基因座进行对比.结果 除无基因型频率数据的2个位点外,99个SNP位点符合Hardy-Weinberg平衡检验(P＞0.05).ForenSeqTM DNA Signature Prep试剂盒94个SNP位点的累积个体识别率(cumulative discrimination power,CDP)为1-1.1521×10-34,累积三联体非父排除率(cumulative probability of exclusion in trios,CPEtrio)为1-4.416 9×10-8,累积二联体非父排除率(cumulative probability of exclusion in duos,CPEduo)为1-8.483 7×10-5,双亲皆疑累积排除率(cumulative probability of exclusion in alleged parents cases,CPEAP)为1-1.2227×10-12. Precision ID Identity Panel试剂盒90个SNP位点的CDP为1-2.052 4× 10-33,CPEtrio为1-8.709 3×10-8,CPEduo为1-1.1638×10-4,CPEAP为1-3.725 7×10-12.在个体识别、标准三联体鉴定、二联体鉴定、双亲皆疑鉴定中,分别平均有2.85、4.51、4.88、4.55个SNP位点等于1个STR基因座的系统效能. 结论 二代测序试剂盒SNP位点的系统效能较高,多个SNP位点联合可应用于法庭科学中的个体识别和亲子鉴定.

大规模平行测序在混合斑检测分析中的应用前景

混合斑是性犯罪案件中常见的生物检材,对其分析及结果解释是法医学检验中的难点之一.目前用于混合斑检测的遗传标记主要依赖于毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE)分离技术,而检测结果分析方法主要为包含率法及似然率法.由于CE技术分辨率有限,并不能充分发挥各遗传标记的效能,因此拆分混合斑的能力有限.近年来,兴起的大规模平行测序(massively parallel sequencing,MPS)技术不仅能获得遗传标记的碱基序列信息,而且具有并行检测多种遗传标记的能力,衍生出新的分析方法,为法医混合斑检测分析带来了新的契机.本文拟对混合斑分析常规技术及大规模平行测序技术在混合斑中的应用前景进行综述,旨在为后期研究及实践提供参考和借鉴.

二代测序技术在法医学中的应用进展

近几年二代测序(second generation sequencing,SGS)技术的快速发展,使其在通量增大、读长增加的同时测序成本大幅降低,给生物学领域带来了新的突破,也使法医遗传学进入了一个新的发展阶段.本文从测序技术在法医遗传学的应用历程展开,回顾了测序技术对法医学遗传标记检测的重要性.以已有相关法医学研究应用的Roche、Illumina和Life Technologies三大测序技术公司推出的二代测序技术平台为例,探讨其在法医遗传学中的应用现状及潜能.目前可依赖这些平台完成DNA水平遗传标记(SNP、STR)、RNA水平遗传标记(mRNA、microRNA)及线粒体DNA全基因组的测序.然而,技术产品的推出及验证、分析软件的成熟化、与现有数据库的对接、大数据使用中的伦理问题等都是决定该技术能否替代(或补充)成熟PCR毛细管电泳技术以及普遍应用于案件检测的关键.