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SNP芯片检测MDS临床应用进展
细胞遗传学异常对骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndrome,MDS)相关性血液病的预后、治疗有着独立的指导价值,受到临床的广泛关注.同时,细胞遗传学分析也是阐明MDS分子发病机理的重要一环.传统的染色体核型分析中[中期细胞遗传核型分析(MC)和原位免疫荧光杂交(FISH)技术]虽能对MDS患者染色体异常进行一定程度的检测,但由于其检测分辨率低、依赖于中期分裂细胞或只能进行特定位点检测,降低了检出的阳性率;比较基因组杂交芯片(aCGH)虽然弥补了传统技术的不足,但只能对全基因组染色体的拷贝数变异(CNV)进行检测.单核苷酸多态性芯片(SNP-A)则可对MDS患者的拷贝数变异(CNV)和单亲二倍体(UPD)进行全基因组高通量检测,这些SNP-A检出的隐匿性变异对MDS发病机制的阐明和临床预后分层有独立的指导意义.基于SNP-A的检测原理和特点,本文从SNP-A检测MDS的特点、隐匿性变异与MDS致病基因的关联、与MDS临床表型的关联、对MDS临床预后的指导和分层以及SNP-A临床检测的自身对照几个方面,系统阐述现阶段SNP-A在MDS相关血液病检测中的临床应用进展.
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胰腺癌细胞基因组范围内的基因缺失
目的:研究胰腺癌细胞基因组范围内的纯合性缺失和杂合性缺失(loss of heterozygosity, LOH).方法:应用高密度单核苷酸多态性芯片和专用分析软件,检测17种胰腺癌细胞株基因组范围内的纯合性缺失和LOH,并筛选可能与胰腺癌发生、发展有关的基因区域,用PCR验证纯合性缺失.结果:经过PCR验证,26个区域确实为纯合性缺失,芯片的准确度为83.9%(26/31).这些缺失区域中,平均每个区域只涉及1.29个基因.每一种细胞都有不同程度的LOH;不同染色体臂出现LOH频率不同,出现频率高的为染色体臂9p和18q,均为94.1%.结论:胰腺癌全基因组范围内出现多处LOH和纯合性缺失,这些区域可能含有新抑癌基因.
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高加索人和日本人胰腺癌基因组杂合性缺失比较
目的 研究胰腺癌细胞基因组范围内的杂舍性缺失(LOH),比较高加索人和日本人的异同.方法 应用高密度单核苷酸多态性芯片和分析软件,研究12种高加索人和8种日本人胰腺癌细胞株基因组范围内的LOH.结果 每一种胰腺癌细胞基因组中都有不同程度的LOH,其中T3M-4细胞频率高(54.5%);高加索人和日本人胰腺癌细胞株不同染色体臂出现LOH频率不同,高加索人中常见的LOH是9p(12/12,100.0%),而日本人出现频率高的是13q(7/8,87.5%).高频率的(50%以上)共同的LOH出现在染色体臂3p,8p,9p,13q,17p,18q和22q.结论 胰腺癌全基因组范围内出现多处LOH.不同种族LOH出现可 能频率不同,高频率的杂合性缺失区域可能含有新抑癌基因,为今后胰腺癌的研究提供了新的线索和方向.
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单核苷酸多态性微阵列芯片技术检测Prader-Willi综合征患儿染色体微缺失
目的 采用单核苷酸多态性微阵列芯片(single nucleotide polymorphism array,SNP-array)分析l例因生长发育迟缓而诊断为Prader-Willi综合征患儿的染色体微缺失,探讨其分子遗传发病机制.方法 用SNP-array检测方法分析患儿及其父母的DNA拷贝数变异,并对缺失区段进行数据库比对和文献分析.结果 SNP-array检测结果示患儿父母结果未见异常.患儿的父源性15q11.2-q13.1区段23699701-28525460缺失了4.826 Mb,该缺失区段与Prader-Willi综合征相关.结论 SNP-array技术可以明确诊断Prader-Willi综合征.
关键词： 单核苷酸多态性芯片 Prader-Willi综合征 染色体 微缺失 -
早期自然流产绒毛组织SNP-array遗传学诊断研究
目的：初步探讨单核苷酸多态性阵列( SNP-array)在早期流产绒毛遗传学诊断中的临床应用价值。方法：选取临床诊断为早期自然流产的82例患者,刮宫术后获取绒毛组织,行常规绒毛细胞培养G显带核型分析,并同时提取绒毛组织DNA进行SNP-ar-ray检测,比较两者的检测结果。结果：常规绒毛细胞培养G显带核型诊断成功率87.8%(72/82),SNP-array诊断成功率为100%(82/82)。 G显带分析获得结果72例,核型正常35例,核型异常37例,异常率51.4%(37/72)。82例SNP-array分析结果中,核型正常30例,核型异常52例,异常率63.4%(52/82)。 G显带分析失败的10例标本中, SNP-array检出6例异常；G显带与SNP-array结果不符的12例中,包括2例全基因组单亲二倍体( uniparental disomy,UPD),2例是部分染色体UPD。结论：SNP-array技术具有高准确性、高通量、快速检测等优点,在自然流产绒毛遗传学分析中具有较强的临床应用价值。
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部分型母源性16单亲二体型与均称型胎儿生长受限
[目的]应用人类全基因组单核苷酸多态性芯片(SNP array)探讨特发性均称型胎儿生长受限(Symmetric FGR)的病因.[方法]对血清学筛查唐氏综合征高风险且系列超声检查发现20周前已出现胎儿生长受限征象的36例孕妇行羊水胎儿细胞G显带染色体核型分析,其中核型正常的34例孕妇,应用人类全基因组SNP array对羊水中的胎儿细胞及父母双方的外周血细胞进行遗传学分析.[结果]发现2例部分型母源性16单亲二体型(mUPD 16),1例位点为16p12.2-p13.3,长度约为21.0 Mbp和16q24.1-24.3,长度约为4.1 Mbp;另1例位点为16q21-q24.3,长度约为24.1 Mbp.[结论]部分型母源性16单亲二体型可能与均称型胎儿生长受限的发生有关,影响胎儿生长发育的基因有可能定位于16q24.
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四例13q33-q34缺失患者的临床表型与遗传学分析
目的 探讨13q33-q34微缺失患儿基因组微缺失与临床表型的关系.方法 应用常规G显带技术分析4例患儿外周血染色体,应用比较基因组杂交芯片和单核苷酸多态性芯片检测患儿的微小基因组拷贝数改变.结果 常规染色体核型分析显示例1核型为46,XY,9qh+,13qs;例2核型为46,XX,der (13);例3核型为46,XX,r(13) (p11.2q32)[43]/45,XX,-13[4]/46,XX,r(13;13)[2]/47,XX,2r(13;13)[1];例4未进行染色体检查.芯片分析结果显示4例患儿在染色体13q33-q34区域存在不同程度的微缺失,且均表现出13q33-q34缺失的智力低下、面部特殊、小头畸形、肌张力低下、较低的出生体重或生殖器异常等常见特征.结论 患儿表型的严重程度与13q33-q34缺失片段大小缺乏直接的关联,低比例的患者具有先天性心脏病,表明心脏疾病具有复杂的发病机制.13q33-q34区域内的EFNB2、LIG4和SOX1基因可能是智力落后的候选基因,LIG4还可能是小头畸形的候选基因.
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SNP array在胎儿超声异常及孕妇不良生育史产前诊断中的应用研究
目的 应用单核苷酸多态性微阵列芯片(single nucleotide polymorphism array,SNP array)检测平台对超声发现的各系统畸形胎儿及孕妇不良生育史者进行产前诊断,探讨胎儿畸形及不良生育史与拷贝数变异(copy number variations,CNVs)的病因学关系,及时干预并预防出生缺陷患儿的出生.方法收集2013年1月至2014年12月在湖南省妇幼保健院就诊的超声异常(室间隔缺损、房间隔缺损、法洛氏四联症、侧脑室增宽、胎儿宫内发育迟缓、颈部透明层增厚、鼻骨长度异常)及孕妇不良生育史胎儿的样本共314例(其中羊水样本189例、脐带血样本125例),排除G显带技术染色体水平可见的畸变后,进一步行SNP array分型检测,对检出的CNVs进行基因型与表型关系分析,查询相关文献后探讨其致病性.结果 SNP array检测发现28例样本存在阳性CNVs (8.91％,28/314),其中11例重复型CNVs,9例缺失型CNVs,4例杂合性丢失,4例缺失合并重复型CNVs.重复片段大小在0.47～16.7 Mb之间,缺失片段在0.16～13.3 Mb之间.结合相关数据库及文献比对,15例为已知的微缺失/微重复综合征或其累及范围与临床表型的拷贝数畸变,余13例为良性或临床意义未明的CNVs.结论 本研究中通过SNP array高通量平台,在常规G显带染色体检查未见异常的胎儿样本中发现4.78％(15/314)存在亚显微结构的致病性畸变,53％(8/15)为已知的综合征或其区域内的畸变,其余47％为非综合征区域内畸变.在产前诊断中,引入SNP array平台有利于发现更多未知的综合征型疾病,为遗传病诊断及咨询提供依据.
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一个2p25与12p13隐匿性重排家系的遗传学诊断及基因分析
目的 对1例智力低下与精神发育异常的患儿及其双亲进行染色体畸变分析.方法 应用染色体G显带分析、亚端粒区多重连接依赖探针扩增(multiplex ligation-dependent probe amplification,MLPA)、荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)及单核苷酸多态性芯片(single nucleotide polymorphisms array,SNP-array)等技术分析该家系染色体及相关基因的异常.结果 染色体G显带检测显示患儿染色体核型为46,XX,母亲核型为46,XX,add(12)(p13),父亲核型为46,XY.亚端粒区MLPA检测提示患儿2p25区ACP1基因拷贝数减少,12p13区SLC6A12、KDM5A基因拷贝数增加,父母MLPA未见异常.SNP-array显示患儿12p13.33-p12.3区15.142 Mb重复,造成SLC6A12等9个基因重复,2p25.3区3.194 Mb杂合性缺失,造成SNTG2等11个基因缺失.FISH分析提示患儿46,XX,ish,der(2),t(2;12) (p25;p13) mat,即2p25部分单体和12p13部分三体,患儿母亲46,XX,isht(2;12)(p25;p13),为染色体隐匿性平衡易位携带者.SNTG2、MYT1,基因缺失,SLC6A12基因重复可能与患儿精神发育异常、智力低下有关.结论 MLPA、FISH和SNP-Array等技术联合应用可以更好地从基因组水平诊断隐匿性染色体重排.
关键词： 隐匿性重排 多重连接依赖探针扩增 单核苷酸多态性芯片 荧光原位杂交 -
四例男性不育患者的15q11额外小标记染色体分析
目的 对4例男性不育患者所携带的额外小标记染色体(small supernumerary marker chromosome,sSMC)进行定位分析,以探讨其对男性不育的影响.方法 综合应用外周血培养染色体核型G显带、N显带、多重连接依赖探针扩增(multiplex ligation dependent probe amplification,MLPA)、荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)、单核苷酸多态性芯片(single nucleotide polymorphisms array,SNP-array)等技术对4例男性不育患者的15q11额外小标记染色体进行分析.结果 G显带分析显示4例患者染色体核型均为47,XY,+mar.N显带分析提示sSMC均为双随体,位于mar两侧.MLPA(SALSA着丝粒探针p180/p182试剂盒)分析提示,1例患者的15q1 1.2基因拷贝数重复.SNP-array分析提示,4例患者均为15q11.1-q11.2区重复,片段大小分别为3.06 Mb、0.9118 Mb、1.728 Mb、0.287 Mb.CEP15 DI5Z4着丝粒探针FISH分析mar均有2个杂交信号,为双着丝粒染色体.综合分析4例患者mar 均来自15号染色体,为双随体、双着丝粒,倒位重复形式,分子细胞核型为47,XY,+mar.ish inv dup(15)(q11) (D15Z4++).结论 15q11 sSMC可能是导致男性不育的重要原因之一.
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三例畸变Y染色体的重组形式及定位分析
目的 对3例畸变Y染色体进行定位分析并确定其重组形式.方法 采用染色体G显带、多重连接依赖探针扩增(multiplex ligation dependent probe amplification,MLPA)、荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)、Y染色体多个序列标签位点(sequence tagged site,STS)及Illumina人类全基因组单核苷酸多态性芯片扫描(single nucleotide polymorphisms array,SNP-array)等多种技术.结果 3例患者染色体G显带核型均为46,X,+ mar.MLPA检测发现例1 SRY、ZFY、UTY基因重复；例2 SRY、ZFY基因重复、UTY基因缺失；例3X染色体短臂/Y染色体短臂(X/Yp)、X染色体长臂/Y染色体长臂(X/Yq)亚端粒区域基因拷贝数减少.Y染色体STS分析提示:例1的SRY及Y染色体AZFa区sY84、sY86、AZFb区sY1227存在,但sY1228及AZFc区多个STS缺失,断裂点位于AZFb区sY1227和sY1228之间；例2的SRY及着丝粒区域sY1200存在,其余STS均缺失；例3的SRY及AZF多个STS均存在.SNP-array扫描提示,例1 Yp11.31-p11.2区重复,Yq11.22-q11.23区缺失,缺失片段约为5.18 Mb;例2 Yp11.31-p11.2区重复,重复片段为3.724 Mb,Yq11.21-q11.23区域缺失,缺失约14.644Mb;例3 X/Yp亚端粒区域(PAR) p22.33单拷贝缺失,X/Yq亚端粒区域(PAR) q28单拷贝缺失.FISH分析提示,例1和例2细胞中期原位杂交核型均为46,X,+ mar.ish(Y)(SRY++,DYZ3++,DYZ1-).综合分析:例1和例2的标记染色体均为短臂等臂双着丝粒Y染色体.分子核型:例1为46,X,idic (Y)(q11.23)；例2为46,X,idic(Y) (q10)；例3为标记染色体为环状Y,核型为46,X,r(Y)(p1 1q12).结论 Y染色体畸变形式多样,选用MLPA、Y染色体STS、FISH、SNP-array等多项技术联合诊断是确定其断裂点及重组形式的重要手段.
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一例BP3∶BP3重排inv dup(15)的临床表型和遗传学分析
目的 联合多种遗传学技术鉴定1例标记染色体,并分析其基因组重排与临床表型的关系.方法 应用G显带核型分析、多重连接依赖性探针扩增技术、荧光原位杂交和单核苷酸多态性芯片对标记染色体进行分析.结果 G显带核型分析为47,XX,+mar.多重连接依赖性探针扩增技术分析提示15q近端重复.荧光原位杂交检测标记染色体来源于15号染色体,含双着丝粒.单核苷酸多态性芯片显示15q11-13增加了两个拷贝数,重复区域位于20 161 372-29 071 810.结论 Prader-Willi/Angelman综合征关键区拷贝数增加可能是导致BP3∶BP3重排inv dup(15)异常表型的主要原因.
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一例镶嵌型标记染色体遗传分析
目的 分析一例结构不明确的小标记染色体(small supernumerary marker chromosome,sSMC)的来源.方法 应用染色体核型G显带分析技术、荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization FISH)、Y染色体多个序列标签位点(sequence tagged site,STS)及部分基因检测、单核苷酸多态性芯片等对患者染色体进行遗传分析.结果 患者染色体核型为mos 46,X,+mar1[21]/6,X,+mar2[78];Y染色体STS分析AZFa区sY84、sY86、USP9Y、DDX3Y基因及AZFb区sY1227存在,AZFb区sY1228、sY1015、sY127、sY134,AZFc区sY254、sY255多个STS均缺失;FISH分析确定两条标记染色体均为Y染色体片段,但结构不同.mar1为ish.idic(Y)(q11.2)(SRY++,DXZ1+,DYZ3++,DYZ1-),mar2为ish.del(Y)(q11.2)(SRY+,DXZ1+,DYZ3+,DYZ1-).单核苷酸多态性芯片分析Yq11.2-Yq12缺失,缺失片段长度约为10.81 Mb.结论 患者两条标记染色体均为畸变的Y染色体,Y染色体断裂和重组发生在Yq11.2,mar1为等臂双着丝粒Y染色体(idic)(pter→ q11.2∷q11.2→ pter),mar2为del Y(q11.2).分子细胞核型:mos 46,X,ish idic(Y) (q11.2)(DYZ3++,SRY++,DXZ1+,DYZ1-)[21]/46,X,ish del(Y) (q11.2)(DYZ3+,SRY+,DXZ1+,DYZ1-)[78].联合应用FISH、Y染色体STS分析,单核苷酸多态性芯片分析等多项技术,是确定标记染色体结构性质的重要方法.
关键词： 标记染色体 Y染色体序列标签位点 荧光原位杂交 单核苷酸多态性芯片 -
一个中国人手足裂畸形基因组拷贝数变异分析
目的 探讨单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)芯片技术检测到的微小基因组拷贝数变异(copy number variants,CNVs)在诊断手足裂畸形和分子分型中的应用,为该手足裂畸形患者的遗传咨询和产前诊断提供理论依据.方法 应用SNP芯片技术对1例疑诊手足裂畸形患者行全基因组拷贝数扫描分析,对于检测到的微小基因组拷贝数变异应用实时荧光定量PCR技术进行验证.结果 SNP芯片检测结果发现患者10q24.31-24.32(102 955 122-103 348 688,0.39 Mb)区域微小重复,包含LBX1、BTRC、POLL相关致病基因.对于检测到的重复区域内的相关致病基因和重复区域紧邻的FBXW4基因,应用实时荧光定量PCR技术验证,结果显示LBX1、BTRC、POLL基因重复,与芯片结果符合,此外检测到与上述重复基因紧邻的FBXW4基因第9外显子重复.结论 SNP芯片可快速检出微小CNVs(＜1.0 Mb)变异,结合实时荧光定量PCR技术共同验证,为临床产前诊断提供有价值的信息.
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单核苷酸多态性芯片分析胰腺癌基因组杂合性缺失
目的:研究细胞基因组范围内的杂合性缺失(LOH),比较白种人和日本人的异同.方法:应用高密度单核苷酸多态性(SNP)芯片,检测14种白种人和7种日本人胰腺癌细胞株基因组范围内的LOH. 结果:每一种胰腺癌细胞基因组中都有不同程度的LOH,染色体臂9p的LOH频率高(19/21,90.5%);白种人和日本人胰腺癌细胞株不同染色体臂出现LOH频率不同,白种人中常见的LOH是9p(14/14,100.0%),17p(13/14,92.9%),18q(13/14,92.9%)等,而日本人出现频率高的是13q (6/7, 85.7%). 白种人和日本人共同的高频率的(50%以上)LOH出现在染色体臂3p,8p,9p,13q,17p和18q. 结论:胰腺癌出现多处LOH;不同种族LOH出现可能频率不同.
