全外显子组测序和目标序列靶向捕获测序在遗传性视网膜变性基因诊断中的差异

目的:对比外显子组测序(whole exome sequencing,WES)和目标序列靶向捕获测序检测中国遗传性视网膜变性(inherited retinal dystrophies,IRDs)患者致病基因变异的差异。方法:收集182例IRDs家系,所有先证者均接受系统的眼科检查和必要的全身检查,采集患者及家属血样并提取基因组DNA。按照就诊的时间顺序将患者平均分为两组,一组91例接受WES,另一组91例应用本课题组设计并定制的“遗传性眼病基因诊断芯片” (hereditary eye disease enrichment panel,HEDEP)进行IRDs致病基因外显子区域靶向捕获测序。对候选致病基因用Sanger测序进行验证,并对家系成员进行共分离分析,使用多重连接依赖的探针扩增技术对拷贝数变异进行验证,针对二代测序捕获效率低的区域如RPGR ORF15区,应用Sanger 测序补充检测。根据美国医学遗传学与基因组学学会和分子病理学协会(American College of Medical Genetics and Genomics and the Association for Molecular Pathology,ACMG/AMP)制定的《ACMG/AMP基因变异分类标准与指南》将检测到的所有基因变异进行分类,本文只包含“致病的”、“可能致病的”的基因变异,不包含“意义不明确的”、“可能良性的”和“良性的”基因变异。结果:应用HEDEP确诊的家系共51例,阳性率为56.04%(51/91);应用WES确诊的家系共30例,阳性率为33.00%(30/91);总阳性率44.51%(81/182)。平均测序深度以及测序覆盖度方面,HEDEP优于WES,此外HEDEP具有检测拷贝数变异潜力。本研究共检测到29个IRDs基因的致病突变,最常见的致病基因为USH2A、ABCA4和RPGR,基因突变频率分别为11.54%(21/182)、6.59%(12/182)、3.85%(7/182);共发现43个新的致病突变,并检测到6例家系携带RPGR ORF15区的突变。结论:针对临床确诊的IRDs病例,HEDEP较WES能获得更高的基因诊断阳性率和更精确的诊断结果,可作为IRDs基因诊断的首选方法,WES可作为其他基因诊断方法的补充手段。同时,本研究丰富了IRDs致病基因的突变频谱,为将来IRDs基因诊断、遗传咨询和基因治疗奠定了基础。     

全外显子测序技术诊断Sheldon Hall综合征

目的：应用全外显子测序技术（whole exome sequencing,WES）辅助临床诊断2例远端关节弯曲Sheldon Hall综合征家系,为患者遗传咨询和产前诊断提供依据。方法：收集临床资料,提取患者及家系成员外周血基因组DNA,采用外显子捕获技术进行检测,结合生物信息学软件及数据库进行分析,根据美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG,2015）标准对检测出的变异进行致病性判定,结合患者临床表型寻找致病基因及位点,最后经Sanger测序法对致病位点进行验证。结果：家系中2例患者TNNI2基因第8号外显子均存在杂合突变（c.525_c.527delGAA,p. 176delK）,为常染色体显性遗传,生物信息学分析为致病性突变,Sanger测序验证结果与外显子捕获测序结果一致。结论：应用全外显子测序技术对远端关节挛缩畸形的患者进行诊断,明确致病原因,为家系遗传咨询和产前诊断提供指导。     

全外显子组测序技术检出Kallmann syndrome患者KAL1基因新突变

目的 分析Kallmann syndrome家系患者的分子遗传机制.方法 利用全外显子组测序技术对先证者进行测序分析,按照ACMG解读规则筛选致病性突变,Sanger测序对所有家系成员验证突变结果.结果 捕获且比对到目标区的碱基量为3418.98Mb,平均测序深度为77.66X,覆盖度为99.23％,共检出5056个变异,3174为罕见变异（RSV）,KAL1基因c.1735_1736insT突变为疑似致病性突变,且满足家系共分离.结论 KAL1基因c.1735 1736insT框移突变为新的疑似致病性突变.     

高通量测序技术在先天性上睑下垂家系致病基因检测中的应用价值

目的:探讨应用高通量测序技术检测先天性上睑下垂家系中致病基因的价值。方法:采用高通量测序技术对先证者进行致病基因检测,获取致病基因突变位点,通过Sanger测序对高度可疑的位点进行测序验证。通过Sanger法对家系成员及100例正常对照者进行基因检测。结果:采用高通量测序技术测得先证者上睑下垂相关转录基因FOXL2基因发生c.578A>G错义突变,导致密码子由AAG突变为AGG,第193位的赖氨酸突变为精氨酸。采用Sanger测序法检测发现该家系所有患者均携带FOXL2基因c.578A>G错义突变,但家系中表型正常者及100例正常对照者的FOXL2基因c.578均为野生型,未发现突变。结论:该家系致病基因为FOXL2基因发生c.578A>G错义突变,高通量测序技术可用于先天性上睑下垂基因突变的快速检测,对先天性上睑下垂的产前诊断和遗传咨询有一定意义。     

常染色体显性遗传性听神经病家系全外显子组测序分析

目的：在多年围绕1个常染色体显性遗传性非综合征型听神经病家系开展系统分子遗传学研究的基础上,进一步探讨该家系耳聋的致病机制,以期发现新的听神经病致病基因和突变位点。方法：对3例耳聋患者和1例配偶进行全外显子组测序,初步筛选出与家系耳聋相关的候选致病基因。采用PCR-Sanger测序法,检测上述候选基因变异是否与家系表型共分离。最后,以50例与研究家系无关的听力正常人为对照,检测候选致病突变在正常群体中的突变频率和SNPs遗传多态性。结果：全外显子测序分析得到41个候选致病基因突变;用PCR-Sanger测序法对核心家系的9名成员和2名家系外听力正常人进行验证,仅发现1个基因突变（ALOX15B 7942797 C>T）与家系耳聋表型共分离。选取50例家系外正常对照的DNA样本对ALOX15B基因进行PCR扩增和序列分析,结果显示有2例听力正常人也检测到该基因的同一变异,提示该变异为SNPs遗传多态性。结论：对核心家系成员的全外显子组测序分析和Sanger测序法验证未发现有意义的突变位点,排除了该家系耳聋由基因编码区突变及Indels致病的可能性。     

一例GNB1基因突变致神经发育障碍患儿的临床及基因突变分析

目的：应用全外显子测序技术（whole exome sequencing, WES）对患有语言运动发育迟缓及严重智力障碍的患儿及其父母进行分析,探讨基因水平的遗传学病因并明确临床诊断,进一步指导妊娠。方法：提取患儿及其父母外周血DNA,采用外显子捕获结合高通量测序技术进行检测。根据美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG, 2015）标准对患儿及父母检测出的变异进行致病性判定,结合患儿表型寻找致病基因及位点。利用Sanger测序法对致病位点进行验证。结果：患儿GNB1基因第7号外显子c.346 G>A (p.G116S)位点杂合错义突变为致病位点,患儿父母该位点均为野生型,此变异为患儿的新发突变。Sanger测序验证结果与外显子捕获测序结果一致。患儿为常染色体显性智力低下42型（Autosomal dominant mental retardation-42, MRD42）患者。结论：应用全外显子测序技术可对语言运动发育迟缓伴严重智力低下的患儿进行诊断,明确了该患儿的致病原因,有助于家系的遗传咨询并为再生育提供指导。     

一个非综合征型耳聋家系新致病基因变异分析

目的 对一个非综合征型耳聋(NSHL)家系进行致病基因分析,明确其致病变异.方法 采集先证者及其家系成员的外周血标本,应用全外显子测序(WES)技术对先证者及其父母、二姐共4名成员进行测序分析,并通过Sanger测序对所有家系成员进行一代验证,确定该家系的致病基因,利用细胞学实验检测基因的致病性.结果 测序结果显示,该...     

家族性渗出性玻璃体视网膜病变患者TSPAN12基因新突变与表型研究

目的 家族性渗出性玻璃体视网膜病变是一组以视网膜周边血管发育异常为特征的遗传性致盲性眼病,采用二代基因测序技术对8个家族性渗出性玻璃体视网膜病变家系致病基因和临床表型进行研究。方法 选取8个FEVR家系成员行详细的眼科检查,采集先证者及家系成员外周静脉血5 mL,提取DNA,应用包含232个致病基因的遗传性视网膜疾病捕获芯片进行靶向捕获富集高通量测序。测序数据利用在线分析软件对可疑基因变异致病性进行预测,确定致病基因及突变位点,利用Sanger测序对先证者及家系成员进行共分离分析。结果 共收集8个FEVR家系,临床表型为轻至重度,其中4个家系筛查到致病性突变,1个家系发现FZD4基因的已知突变c.757C>T,突变导致第253位的精氨酸变为半胱氨酸;3个家系检测到TSPAN12突变,占75%,其中1个家系检测到TSPAN12基因的一个新的杂合错义突变：c.633T>A,p.Tyr211Ter突变。突变导致第211位的酪氨酸突变而提前终止转录,患者临床表型较轻。结论 此研究鉴定了TSPAN12基因一个新发终止子突变位点p.Tyr211Ter,丰富了TSPAN12基因突变谱,对...     

DYNC1H1基因突变导致以下肢受累为主的脊髓性肌萎缩症家系分析

目的 总结1个以下肢受累为主的脊髓性肌萎缩症(spinal muscular atrophy with lower extremity predominant,SMALED)家系的临床、电生理及影像特点,并对该家系进行致病突变分析.方法 收集2020年8月首都医科大学宣武医院确诊为常染色体显性遗传的1例SMALED患者的家系资料.采集先证者及其女儿的临床资料,进行血常规、肝功能、肌酸激酶等检验,肌电图和神经传导检查,脊髓、头颅、双下肢MRI检查,表型匹配分析,对先证者进行SMN1基因拷贝数检测和全外显子组测序分析.按照美国医学遗传学与基因组学学会(American College of Medical Genetics and Ge-nomics,ACMG)和美国分子病理学会(Association for Molecular Pathology,AMP)基因变异解读标准和指南进行致病性分析,对先证者及其女儿进行Sanger验证.结果 家系调查发现,先证者及其女儿表型与SMALED表型匹配.两人均存在DYNC1H1基因(c.1792C＞T;p.R598C)杂合突变,根据ACMG和AMP指南考虑为强致病性突变.结论 在2例患者中鉴定出DYNC1H1基因p.R598C的致病性突变,符合常染色体显性遗传方式,提示对中国人群SMALED的研究需进行DYNC1H1基因检测.     

全外显子测序技术检测在原发性免疫缺陷病诊断中的应用

全外显子测序(WES)技术因相对经济有效,已被广泛应用于临床疾病的基因诊断中.本文主要探讨WES在原发性免疫缺陷病(PID)临床诊断中的应用,系统总结了在WES检测辅助下找到的PID的致病基因以及新发现的致病基因,并将其分为转录因子相关基因和非转录因子相关基因两大部分.希望能为临床基因诊断提供帮助.     

全外显子组测序发现一家族性扩张型心肌病致病基因

 目的 对一扩张型心肌病(dilated cardiomyopathy, DCM)家系行全基因组外显子测序以寻找该家系的致病基因。方法 收集在复旦大学附属中山医院就诊的1位DCM患者及其家系成员的临床资料,采集相关家系成员外周血并抽提DNA,对该家系5名成员行全基因组外显子测序,寻找致病基因,用Sanger测序对家系其他成员进行验证。结果 通过对家系患者与正常人测序结果比对分析,同时经过多个生物数据库数据过滤,发现LMNA基因6号外显子上存在的杂合突变 c.961 C>T (p.Arg321Ter)为该家系的可能致病基因突变。LMNA c.961 C>T无义突变导致LMNA编码蛋白质过程提前终止,相应蛋白质功能异常,进而导致该家系中此突变基因的携带者出现心功能异常。结论 本研究应用全基因组外显子测序从一DCM家系中发现其致病基因及突变位点:LMNA c.961 C>T (p.Arg321Ter),突变导致该家系相关成员心功能异常。此位点在汉族人群中尚属首次报道。     

下一代测序在孟德尔型运动障碍中的应用(英文)

在过去10年中，下一代测序技术(next generation sequencing，NGS)得到了十分迅速的发展。与传统测序相比，NGS具有高通量和高灵敏性等优点。孟德尔型运动障碍是一类常见的神经疾病。由于样本较少等原因，通过连锁分析等传统方法寻找新的孟德尔型运动障碍尤其是罕见疾病的致病基因已经变得越来越困难，而NGS则可作为发现新的致病基因的理想手段。目前NGS已被应用于多种孟德尔型运动障碍的研究。本文将从基因组和转录组的角度对NGS在孟德尔型运动障碍中的最新应用进行综述，并展望NGS在罕见孟德尔型疾病中的应用。     

二代测序技术在Cardio-facio-cutaneous综合征诊断中的应用研究

目的 探讨二代测序技术在辅助诊断RAS心肌病群的作用.方法 提取1例疑似Noonan综合征患儿及其父母外周血,采用aCGH、二代测序技术检测基因突变,并用Sanger法进行验证.结果 二代测序结果显示,患儿BRAF基因存在c. 1406G>A杂合突变.患儿一代测序结果与二代测序结果一致,父母一代测序结果显示该位点均为G/G野生型.结论 该患儿为CFC患者,二代测序技术在RAS心肌病群的鉴别诊断中可以起到很好的辅助作用.     

7例新生儿皮肤异常的临床特征及遗传分析

目的 分析新生儿期色素失禁症(IP)患儿的临床表型及遗传学特征。方法 回顾性分析2019年6月至2021年6月安徽省儿童医院7例IP的临床资料;利用gap-PCR及Sanger测序,对患儿IKBKG基因进行外显子缺失和点突变筛查,对结果阴性患儿续以外显子组测序(WES)检测。结果 7例中有5例经基因检测确诊为IKBKG变异导致的IP,其中p.Q120*和p.K277Nfs*4为未报导过的新变异。1例经WES检测考虑PLEC变异所致大疱性表皮松解症,1例因拒绝进一步WES检测结果诊断不明。结论 IKBKG基因靶向gap-PCR及Sanger测序是确诊IP的有效一线检测;新鉴定的2个致病性变异扩展了IKBKG致病性变异谱。     

单核苷酸多态性微阵列分析对智力障碍和发育迟缓的遗传学诊断价值

目的: 评估单核苷酸多态性微阵列（SNP array）分析在智力障碍/发育迟缓（ID/DD）遗传学诊断中的应用价值。方法: 以2013年1月至2018年6月在浙江大学医学院附属妇产科医院因ID/DD行SNP array的145例患者为研究对象,采用CHAS软件与多种数据库对染色体拷贝数变异（CNV）进行分析。结果: 145例ID/DD患者通过SNP array技术发现致病性CNV 26例,可能致病CNV 6例,意义不明18例,可能良性14例,未见明显异常（包含良性）81例。结论: SNP array技术是一种高效和特异的遗传学分析技术,适用于ID/DD的遗传学病因诊断。     

一例TSC2基因新发突变导致结节性硬化症病例分析

对1例散发性结节性硬化症(Tuberous sclerosis complex,TSC)患儿进行TSC1及TSC2基因检测,探讨其可能的发病机制。采集患儿及其父母外周血提取基因组DNA,通过二代测序(Next generation sequencing,NGS)技术对患儿TSCl和TSC2基因的全部外显子及其侧翼序列进行测序,对其父母行Sanger测序验证,采用多重连接探针扩增技术（multiplexligation-dependent probe amplification,MLPA）检测患儿TSC1和TSC2基因大片段缺失,分析TSC的发病机制、临床特点和基因突变特征。本例患儿,男性,8个月龄,临床表现为癫痫发作及皮肤损害,查体：颜面部、左上、下肢皮肤可见4处牛奶咖啡斑,直径均大于5 mm。头颅磁共振成像示脑内多发异常信号及脑室内异常结节。NGS测序提示TSC2基因c.340G>T杂合突变,Sanger测序验证其父母均无上述变异,MLPA检测未发现患儿TSC1、TSC2基因存在大片段变异。TSC2基因c.340G>T点突变可能是该患儿结节性硬化症的致病突变。     

19例喀什地区维吾尔族居民的主动脉疾病基因突变分析

目的 探讨喀什地区少数民族的主动脉疾病基因突变类型,分析其与临床表型的相关性。方法 利用二代测序技术对包含马凡综合征在内的19例新疆维吾尔族主动脉疾病家系的37个相关致病基因进行基因检测|、分析,并对其近亲家属完成sanger验证。结果 本研究纳入19个主动脉疾病家系,共检测出23个突变位点,有11例先证者（57.89%）存在一个或以上的基因突变。其中有1例（5.26%）为明确的致病性突变;8例（42.11%）检测出意义未明性突变;7例（36.84%）检测出良性/可能良性突变。23个突变位点中包括有1个（5.26%）明确的致病性突变位点,14个（60.87%）意义未明的基因突变,8个（34.78%）良性/可能良性突变。对14个意义未明突变位点采用SIFT及Polyphen2 HDIV软件预测,发现6个（42.86%）为有害性/可能有害性 突变。对8个良性/可能良性突变位点进行上述软件预测,结果均为有害性/可能有害性突变。结论 本研究发现了23个突变位点,其中22个尚待以后更多的患者数据进行验证。基因诊断有助于患者及其近亲属的早期诊断及鉴别诊断。     

中国人群遗传性周围神经病的致病基因分布

目的：分析中国汉族人群遗传性周围神经病(hereditary peripheral neuropathy, HPN)致病基因的分布特点,探讨HPN与相关疾病的潜在发病机制和治疗前景。方法：收集2007年1月到2022年5月在北京大学第三医院和中日友好医院诊治的HPN先证者666个,用多重连接探针扩增技术确定PMP22重复和缺失突变后,用二代测序基因包或全外显子组测序,Sanger法进行一代验证,分析比较结果。结果：腓骨肌萎缩症(Charcot-Marie-Tooth, CMT)在HPN中所占比例最高,为74.3%(495/666),其中69.1%(342/495)的患者获得基因确诊。最常见的基因突变为PMP22重复、MFN2和GJB1突变,占CMT总体确诊患者的71.3%(244/342)。遗传性运动神经病(hereditary motor neuropathy, HMN)所占比例为16.1%(107/666),43%(46/107)为基因确诊,最常见的基因突变为HSPB1、t-RNA合成酶相关基因(aminoacyl-tRNA synthetases)和SORD突变,占HMN总体确诊...     

134例生长受限胎儿产前诊断结果分析

目的 分析生长受限胎儿产前诊断结果,明确其染色体异常的检出率及类型。方法 134例生长受限胎儿,通过羊膜腔穿刺、脐静脉穿刺或分娩后留取胎儿组织的方法,应用羊水细胞核型分析及低深度全基因组测序的方法对胎儿染色体核型及基因拷贝数变异进行分析。结果 134例生长受限胎儿中,染色体异常13例,异常检出率9.7%,其中病理性基因拷贝数异常9例,高于核型异常检出;孤立性生长受限胎儿的染色体异常发病率(3/41,7.3%),与综合征性生长受限的染色体异常发病率(10/93,10.8%)相比,差异无统计学意义(P=0.762)。结论 胎儿生长受限病因复杂,染色体异常是其常见病因之一。对于生长受限胎儿的产前诊断,除了常规的核型以外,还需要重视基因拷贝数变异的检测。