全外显子组测序筛查先天性心脏病患儿突变及功能的富集分析

目的 应用全外显子组学测序技术筛选先天性心脏病患儿基因突变位点,并分析这些位点所涉及的通路.方法 提取6例均有室缺伴房缺的严重先天性心脏病患儿基因组DNA,通过全外显子组芯片捕获技术发现突变并筛选出与CHD有关的共有突变,并进一步进行功能GO富集分析.结果 6例患儿中有27个SNP位点涉及17个基因,46个InDel位...     

全外显子组测序在肺癌的发病机制研究和诊治中的临床意义

全外显子组测序(WES)是利用序列捕获技术将全外显子区域DNA捕捉并富集后进行高通量测序的基因分析方法。外显子组测序较全基因组序列测序更简便、经济和高效,其目标区域覆盖度也更高,便于变异检测。外显子组测序技术已经应用到寻找与各种复杂疾病相关的致病基因和易感基因的研究中。肺癌是常见的恶性肿瘤之一,基于国内外对全外显子测序在肺癌中的研究成果,现就全外显子测序在肺癌的诊治以及肺癌的发生机制的研究进行综述。     

三个先天性遗传性白内障家系的致病基因突变分析CSCD

目的明确3个有家族史的先天性白内障家系的致病基因及突变类型,为家系的遗传咨询及产前诊断提供依据。 方法应用外显子组结合目标区域捕获测序芯片对先证者进行突变基因及突变位点捕获,Sanger测序对家系成员进行验证。结果家系1为多形性白内障,家系2为蓝点状白内障,家系3为珊瑚状白内障。3个家系的遗传方式均符合常染色体显性遗传。家系1患者均检测出CRYβB2基因c.463C〉T（p.Q155X）无义突变,家系2患者均检测出CRYGD基因c.43C〉T（ p．R14C）错义突变,家系3患者均检测出CRYGD基因c.70C〉A（p.P23T）错义突变;这些突变均表现为基因型与疾病共分离。结论家系1、2和3的致病性突变分别为CRYβB2基因c.463C〉T（p.Q155X）突变、CRYGD基因c.43C〉T（p.R14C）突变和CRYGD基因c.70C〉A（p.P23T）突变,本研究结果为家系的遗传咨询及产前诊断提供了依据.     

两例Menkes病家系的临床表型及基因突变分析

目的 探讨2例Menkes病(Menkes disease,MD)患儿家系的临床表型及致病基因突变,明确病因.方法 收集患者临床资料,提取2例家系中患儿及其父母的基因组DNA,并对两家系中先证者进行全外显子组测序(whole exome sequencing,WES),对候选致病突变进行生物信息学分析,并利用Sange...     

遗传性骨性Ⅲ类错颌家系的全外显子组测序分析发现ADAMTSL1基因的新位点错义突变

目的 本研究旨在为遗传性骨性Ⅲ类错颌的风险基因突变及复杂遗传背景提供更多依据,进而可以为再生风险的产前诊断提供参考。方法 对1个家族性骨性Ⅲ类错颌家系中患者进行全外显子组测序,设置合理条件对变异的注释进行筛选,并筛选下颌前突或骨性Ⅲ类错颌相关基因突变。对疾病相关基因突变进行进一步的生物信息学分析。Sanger测序验证患者的疾病相关基因突变并检测核心家庭成员的基因。结果 在患者Ⅲ3、Ⅳ2的所有变异中,采用3个条件（突变有害性为高级,且突变质量值为高度或中度,且在HGMD数据库中突变涉及下颌前突）筛选后,仅发现ADAMTSL1基因的c.G1696A错义突变。这个基因突变位点是本研究首次报道的。该新位点（p.E566K）位于ADAMTSL1蛋白的关键结构功能域。多数软件预测该基因新位点突变为有害。该基因突变为常染色体显性遗传,但外显率不完全。结论 本研究建立了从全外显子组测序结果中筛选下颌前突或骨性Ⅲ类错颌相关基因的合理、可行方法,具有实际推广应用价值。本研究报道了与骨性Ⅲ类错颌相关的ADAMTSL1基因的新位点错义突变。本研究结果可以为遗传性骨性Ⅲ类错颌的风险基因突变提供更多依据,进而可以...     

应用转录组和外显子组测序分析不同年龄组的胶质母细胞瘤中基因表达与突变的差异

目的 探讨通过转录组和外显子组测序分析不同年龄组的胶质母细胞瘤的差异。 方法 多形性胶质母细胞瘤（GBM）数据下载自TCGA项目。将样本分为2组,不高于60岁的样本为中低年龄组,共78例;高于60岁的样本为高年龄组,共76例。使用R语言DESeq2软件包对RNA-seq原始基因水平的reads数目数据进行差异表达分析。使用Cytoscape插件ClueGO进行不同年龄组别差异表达基因功能富集分析。 结果 GBM致病基因在两组之间大部分基因表达趋势一致,但存在差异基因。在中低龄组中差异基因主要和神经前体细胞增殖相关,而高年龄组偏重于代谢方面。在两组中高突变的基因有很多重叠。样本突变率不同的基因主要为中低年龄组特有,且具有高样本突变率的基因。 结论 中低年龄组和高龄组GBM患者在基因表达和基因突变上存在明显差异。     

全外显子组捕获测序技术在单基因遗传病研究和诊断中的意义

外显子组（exome）即一个个体的基因组DNA上所有蛋白质编码序列（外显子）的总和。人类外显子组序列仅占人类整个基因组序列的1%,约为30 Mb,包括18万个左右的外显子,估计85%的人类致病突变都位于这1%的蛋白质编码序列上。在单基因病的致病基因定位和克隆研究中,通常采用的家系连锁分析法及定位克隆技术是最有效、最准确的方法之一。但是,如果患病亲属的人数有限,或不外显、外显不全,或基因突变是自发产生的,则连锁分析多半失效。这是单基因疾病分子遗传学研究中常常难以克服的＂瓶颈＂。然而,对各种遗传病患者的外显子组进行测序分析,所针对的是与疾病最相关的＂蛋白质编码序列＂区域,捕捉的是疾病的大部分致病突变信息,具有所需样本数量少、低费用、高通量的优势和特点,故可以大大加快鉴定人类疾病基因的进程。另外,对于外显子数目庞大的致病基因（如DMD、FBN1、PKD1等）,用全外显子组测序技术进行基因诊断,则比传统的PCR＋Sanger测序法更为经济。     

亚硫酸盐氧化酶缺乏症患儿1例的临床特点及 SUOX基因变异分析

目的探讨1例早发型亚硫酸盐氧化酶缺乏症(ISOD)患儿的临床表现及遗传学特征。方法分析于2020年5月10日收治于青岛大学附属威海医院的1例ISOD患儿为研究对象, 分析其临床资料, 对其进行家系全外显子组测序, 用Sanger测序对候选变异进行验证。结果患儿为女性, 出生后因羊水Ⅱ度污染、呼吸费力11 min转入重症监护室, 表现为纳差伴频繁抽搐。基因检测提示患儿携带SUOX基因c.1200C>G和c.188G>A复合杂合变异, 分别遗传自其母亲与父亲, 其中c.1200C>G为已知致病变异, c.188G>A既往未见报道, 根据美国医学遗传学与基因组学学会相关指南判断为意义未明变异。结论 SUOX基因c.1200C>G和c.188G>A复合杂合变异可能是导致患儿发病的原因。c.188G>A的检出丰富了SUOX基因的变异谱, 为患儿的临床诊断和遗传咨询提供了依据。     

GLI2基因变异所致Culler-Jones综合征患儿1例的临床及遗传学分析

目的分析1例生长缓慢、多指畸形患儿的基因变异, 明确其致病原因。方法选取2021年5月因发现生长速度减慢2年余至宁波市妇女儿童医院就诊的1例患儿为研究对象。采集患儿及其父母的外周血样, 提取DNA, 对患儿进行全外显子组测序, 用Sanger测序对GLI2基因的候选变异进行家系验证。结果患儿GLI2基因存在c.3670C>T(p.Q1224*)杂合变异, 导致编码蛋白的多肽链合成提前终止, 其父母均未检测到相同的变异。结论患儿被确诊为Culler-Jones综合征。GLI2基因的c.3670C>T(p.Q1224*)杂合变异可能是其遗传学病因。     

LARP7基因复合杂合变异所致1例Alazami综合征患者的临床及遗传学分析

目的分析1例Alazami综合征(AS)患儿的临床表型及遗传学病因。方法以2021年6月15日就诊于天津市儿童医院的1例患儿作为研究对象。对其进行全外显子组测序(WES)分析, 并对候选变异进行Sanger测序家系验证。结果 WES检测提示患儿携带LARP7基因存在c.429₄30delAG(p.Arg143Serfs*17)及c.1056₁057delCT(p.Leu353Glufs*7)移码变异, 经Sanger测序验证分别遗传自其父母。结论 LARP7基因c.429₄30delAG及c.1056₁057delCT变异可能为该患儿的致病原因。     

一个结节性硬化症家系的临床特征及基因突变分析

目的分析一个中国人结节性硬化症家系的临床特征,并探讨其发病的分子机制。方法收集先证者及其家系成员的临床资料,采用全外显子组测序技术对先证者外周血DNA的TSC1和TSC2基因变异进行鉴定。经生物信息学分析后,对发现的潜在致病变异采用Sanger测序法对父母进行验证。结果先证者及其母亲均携带TSC2基因新的c.4183C>T(p.Q1395X)杂合变异,生物信息学分析提示该变异为潜在的致病变异。先证者母亲同样诊断为结节性硬化症,但症状轻于患者。另外4名未患病的家系成员未发现上述突变。结论TSC2基因新的c.4183C>T(p.Q1395X)杂合变异可能是该家系的致病原因。上述发现扩大了TSC2基因的突变谱。先证者症状重于其母亲考虑与表型异质性有关。     

MEF2C基因变异所致NEDHSIL患儿2例的临床及遗传学分析

目的探讨2例NEDHSIL患儿的临床特征及其遗传学病因, 为其遗传咨询提供依据。方法选取2021年10月15日于宁波市妇女儿童医院就诊的2例患儿为研究对象。采用全外显子组测序(WES)技术对患儿进行检测, 针对可疑变异进行Sanger测序验证与致病性分析。结果患儿1携带MEF2C基因c.138delC(p.Ile47Serfs*42)杂合新发变异, 患儿2携带MEF2C基因c.833del(p.L278*)杂合新发变异。根据美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)相关指南, MEF2C基因c.138delC和c.833del变异均评为致病性变异(PVS1+PS2+PM2_Supporting)。结论 MEF2C基因c.138delC和c.833del变异可能分别为2例NEDHSIL患儿的致病原因, 丰富了MEF2C基因的变异谱, 为家系的遗传咨询提供了依据。     

1例GNPTAB基因变异致黏脂贮积症Ⅲ α/β型患儿的临床和遗传学分析

目的 对1例表现为骨骼畸形,关节异常,特殊面容,运动障碍,智力障碍的患儿进行遗传学分析,明确其病因。方法 提取患儿及其父母、妹妹外周血DNA,应用全外显子组测序技术结合临床表型系统分析相关基因的致病变异,通过Sanger测序对先证者及父母、妹妹进行验证。结果 全外显子组测序结果显示患儿的GNPTAB基因第13外显子存在c.2715+1G>A和第9外显子存在c.1090C>T(p.Arg364*)复合杂合变异,分别遗传自父亲和母亲,且变异为已报道的致病性变异,患儿妹妹存在c.1090C>T(p.Arg364*)变异,遗传自母亲。结论 GNPTAB基因c.2715+1G>A和c.1090C>T复合杂合变异可能为患儿的致病原因。我们的结果为家系的遗传咨询提供了依据。     

一例Papillorenal综合征胎儿的产前表型及致病变异分析

目的通过产前超声检查及基因检测确诊1例Papillorenal综合征胎儿,并分析其基因变异与临床表型的相关性。方法回顾胎儿的超声检查结果。采集引产儿肌肉样本,应用全外显子组测序筛查与临床表型相关的变异位点,并通过Sanger测序对可疑致病变异进行验证。结果产前超声检查提示胎儿双肾严重发育不良、羊水量少。引产组织全外显子组测序提示胎儿携带PAX2基因c.736G>T(p.Glu246Ter)杂合无义变异,既往未见报道。Sanger测序结果与全外显子组测序一致。胎儿父母双方该位点均为野生型,提示胎儿为新发变异的可能性大。结论 PAX2 c.736G>T(p.Glu246Ter)新发杂合变异很可能是胎儿Papillorenal综合征的致病原因。上述发现为家系遗传咨询及临床决策提供了依据。     

基于隐马尔可夫模型的全外显子测序拷贝数变异检测算法研究

拷贝数变异(CNV)是基因组变异的一种非平衡结构变异,与癌症等许多复杂疾病相关.目前,基于隐马尔可夫模型(HMM)的CNV检测算法已经成为基因检测研究中的一大热点,但是对于这些基于HMM的CNV检测工具并没有进行过系统的比较,导致在应用时选择困难.选取5种具有代表性的基于HMM的CNV检测工具:ExomeDepth、E...     

MCCC2基因变异致3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏症患儿的家系分析

目的对1例临床疑诊3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏症(3-methylcrotonyl-coenzyme A carboxylase deficiency,MCCD)患儿及其父母进行基因变异分析,寻找该家系的致病变异,为临床诊断提供分子遗传学依据。方法抽提先证者及其父母的外周血基因组DNA,应用全外显子组基因测序技术对疑似为MCCD疾病的先证者进行致病基因筛查。根据高通量测序结果,对先证者及其父母进行变异位点的Sanger测序验证分析。应用计算机软件预测变异位点氨基酸进化保守性和变异可能导致的蛋白质结构和功能变化,分析变异位点的性质。结果Sanger测序结果显示先证者为MCCC2基因c.1342G>A(p.Gly448Ala)纯合错义变异,为未报道过的新变异。先证者母亲为c.1342G>A(p.Gly448Ala)杂合变异携带者,父亲未检测到该变异。用PolyPhen-2和Mutation Taster软件预测该变异为致病性,变异区域序列在不同物种间高度保守。根据美国医学遗传学与基因组学学会遗传变异分类标准与指南,MCCC2基因c.1342G>A(p.Gly448Ala)变异判定为可能致病性变异(PM2+PP2~PP5)。结论先证者MCCC2基因c.1342G>A(p.Gly448Ala)纯合错义变异是其分子发病机制,基因变异分析有助于明确临床诊断。     

一例婴儿型多囊肾胎儿的临床表型及遗传学病因分析

目的:分析1例婴儿型多囊肾病胎儿的临床表型及遗传学病因。方法:产前超声提示羊水过少,胎儿肾脏结构异常。知情自主选择引产后,采集引产儿大腿内侧的肌肉组织和双亲外周血样,提取基因组DNA,进行全外显子组测序。对胎儿和双亲的变异位点进行Sanger测序验证,以明确致病变异的来源。结果:超声提示胎儿双肾体积增大,右肾多个强回声...     

水通道蛋白5基因新生突变致Bothnian型掌跖角化病的研究

目的 本研究旨在鉴定1个居住于浙江省杭州市的疑似Bothnian型掌跖角化病（PPKB）家系的致病基因突变位点。方法 收集和分析患者的家系资料,采集患者及其双亲的外周血样本,抽提基因组DNA。先通过全外显子组测序（WES）方法分析和筛选潜在的突变基因及其位点,再用聚合酶链反应（PCR）和Sanger测序对候选基因突变进行验证。最后使用M-CAP、MutationTaster、FATHMM和PROVEAN软件分析预测突变蛋白可能的致病性。结果 本研究涉及的家系包含1例单发性女患者。研究结果显示,患者存在疑似水通道蛋白5基因（AQP5）第3外显子的杂合性错义突变：c.533A>C,导致其水通道蛋白5分子第178位的氨基酸由酪氨酸改变为丝氨酸（p.Tyr178Ser）。而患者的双亲均未发现该位点突变。提示该突变可能为新生突变（de novo mutation）。该突变在正常健康个体中的分布频率极低,尚未见报道。预测软件分析提示,依据美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG）的标准与指南,该变异为疑似致病突变（PS2+PM2+PP3+PP4）。结合患者的临床特征,确诊为PPKB。结论 AQ...     

全外显子组测序检测先天性外胚层发育不良一例及家系分析

目的对1例反复高热疑似为少汗型外胚层发育不良的患儿进行基因检测, 以明确其病因。方法应用医学全外显子组测序技术(whole exome sequencing, WES)检测患者基因组内的单核苷酸变异, 用低深度全基因组测序技术(low-coverage massively parallel copy number variation sequencing, CNV-seq)对WES检测的结果进行验证, 应用PCR和实时荧光定量PCR技术检测患者及母亲EDA基因第3～8外显子的缺失情况。结果 WES检测提示患儿chrX:69 243 016-69 395 730区可能存在半合子缺失。CNV-seq检测提示患儿Xq13.1区存在约0.12 Mb的缺失, 缺失范围涉及EDA基因。PCR检测确认患儿EDA基因第3～8外显子存在半合子缺失, 其母亲未见相同缺失。结论患儿为EDA基因第3～8外显子半合子缺失变异所致的少汗型外胚层发育不良患者, 可能为新发变异或其母亲为生殖腺嵌合体。WES和CNV-seq技术对于诊断罕见疾病中具有较高的价值。     

全外显子组测序技术在产前诊断中应用的专家共识

大规模的前瞻性研究表明,在染色体核型和染色体拷贝数分析均未见异常的胎儿中,产前全外显子组测序(whole exome sequencing,WES)可将结构异常胎儿的诊断率提高8.5%~10%。产前WES目前已经在国内外逐步开展,但由于胎儿表型评估的局限性、产前诊断的预测性质以及伦理学问题等,如何合理、规范地应用产前W...