全基因组测序技术在结核病中的应用进展

全基因组测序是高通量测序技术,因偏倚小、成本不断降低等优势而广泛应用于疾病的临床诊断和研究中。近年来,结核病带给全球公共卫生的压力不容小觑。目前,全基因组测序技术在结核病诊断、耐药性检测、致病机制研究及其传播防控等方面面临诸多挑战。本文阐明全基因组测序技术在结核病中的最新应用进展。     

低深度全基因组测序技术联合核型分析在无创产前检测高风险孕妇产前诊断中的应用

目的 探索低深度全基因组测序技术联合核型分析在无创产前检测高风险孕妇产前诊断中的应用.方法 对165例无创产前高风险孕妇行羊膜腔穿刺术,在对胎儿羊水样本进行G显带染色体核型分析的同时采用低深度全基因组测序技术检测胎儿羊水细胞基因组DNA,测序结果与人类参考基因组(GRCh37,UCSC release hg19)进行比对分析,然后通过ISC A、Decipher、ClinVar等数据库评估检测到的CNV致病性,进而比较G显带染色体核型分析与低深度全基因组测序结果间的差异.结果 送检的165例羊水样本中低深度全基因组测序检测出21三体44例,18三体10例,13三体1例,与G显带染色体核型分析结果一致;性染色体异常2例,比G显带染色体核型分析多检出1例;其他类型染色体异常10例,比G显带染色体核型分析多检出4例.低深度全基因组测序技术对染色体异常的总检出率为53.33％,与染色体G显带核型分析比较,致病性异常检出率提高了 3％.结论 低深度全基因组测序技术在无创产前检测高风险孕妇产前诊断中有良好的应用价值,该技术与G显带染色体核型分析联合应用能有效提高染色体异常检出率,降低出生缺陷,提高人口素质.     

微阵列比较基因组杂交技术在出生缺陷新生儿中的应用研究

目的:探讨微阵列比较基因组杂交技术在出生缺陷新生儿中的应用价值。方法:选取不明原因的出生缺陷新生儿20例为研究对象,采用微阵列比较基因组杂交技术评估出生缺陷发生的遗传病因。结果:20例患儿经常规染色体检测存在2例(10%)染色体拷贝数变异,但无法明确病因。另经微阵列比较基因组杂交技术检测后,有5例患儿(25%)存在染色体拷贝数变异,4例患儿明确病因,与常规染色体检测结果比较,差异有统计学意义(P<0.05)。其中,1号患儿在chr22q13.31q13.33区域发生3.8 Mb片段缺失,为Phelan-McDermid综合征;2号患儿在chr15q11.2q13.1区域发生约6.2 Mb片段缺失,与Prader-Willi综合征相关;3号患儿在chr11q24.2q25区域发生10.3 Mb片段缺失,为Jacobsen综合征;4号患儿在chr5q32处存在约311 Kb缺失片段,该片段缺失可致Treacher Collins综合征;5号患儿多条染色体发生了大片段纯合子(>3Mb)现象,片段长度总和大约为171.0 Mb,占常染色体基因组片段总长度的6.0%,无明确临床意义。其余患儿染色体拷贝数为正常多态性改变。结论:在常规染色体检测无法确诊的情况下,采用微阵列比较基因组杂交技术进行全基因组的快速扫描可明确部分患儿病因,具有重要的临床意义。     

遗传性耳聋胚胎植入前遗传学检测的研究及临床应用进展

遗传性耳聋一级预防的手段包括胚胎植入前遗传学检测(PGT)。目前, 遗传性耳聋PGT使用全基因组扩增技术扩增滋养外胚层细胞中的遗传物质, 通过微阵列比较基因组杂交(aCGH)技术、微阵列单核苷酸多态性(SNP-array)和二代测序技术进行非整倍体的检测, 并结合连锁分析确定是否存在致病性耳聋基因突变。近年来随着无创筛查技术的发展, 利用胚胎培养液的组学和游离DNA检测来对胚胎的质量、发育潜能及非整倍体的评估方法出现。本文主要对PGT在遗传性耳聋防控领域的技术流程、临床应用和无创筛查等方面进行综述。     

高通量基因测序技术检测40例早期自然流产组织的染色体异常分析

目的应用高通量基因测序技术检测早期自然流产组织,探讨早期自然流产组织染色体异常及全基因组拷贝数变异(copy number variation,CNV)。方法选择早期自然流产的患者40例,对其流产组织绒毛行高通量基因测序技术。结果 40例早期自然流产组织绒毛样本均培养成功,成功率为100%,检测出染色体正常标本14例,异常标本26例;染色体数目异常18例,CNV9例。结论胚胎染色体异常是早孕期自然流产的主要原因,高通量基因测序技术提高了染色体异常的检出率,可以作为流产组织的检测手段。     

高通量测序技术在产前诊断中的应用

为防治和控制婴幼儿出生缺陷的发生率,产前诊断的作用不可或缺,传统的产前诊断技术包括影像学的检查,B超等,和有创检查包括羊膜腔穿刺、绒毛活检等均需要采集胎儿细胞或胎儿附属组织进行检查,但都存在流产、早产和羊膜腔感染等风险,孕妇很难接受,所以产前诊断率一直不高。高通量测序技术是近年来迅速崛起的一种新技术,通过检测母血中胎儿游离DNA判断胎儿是否患有遗传性疾病,真正实现无创/安全的一种检测方法。笔者通过本文就高通量测序在产前诊断中的应用进行综述。     

针对染色体易位携带者的微阵列比较基因组杂交-植入前遗传学诊断技术的建立与应用

目的:应用微阵列比较基因组杂交技术(array-CGH)对染色体平衡易位携带者进行胚胎植入前遗传学诊断,探讨其临床应用价值。方法:应用荧光原位杂交技术(FISH)对染色体易位携带者D3胚胎进行检测,对结果为异常且发育到囊胚的15枚胚胎应用array-CGH再次检测,建立array-CGH技术平台,再将array-CGH技术应用于染色体平衡易位携带者胚胎植入前遗传学诊断。结果:对经过FISH检测为异常且发育到囊胚的15枚胚胎进行全基因组扩增(WGA)后采用array-CGH技术进行检测,发现array-CGH技术不仅能够检测到FISH结果对应的数目异常和结构异常,还可以发现除FISH诊断的染色体异常外其他染色体异常。其对于相互易位病例不平衡易位断裂点检测的结果与对易位携带者的核型分析结果一致。应用array-CGH技术对5对染色体易位携带者夫妇的31枚胚胎进行胚胎植入前遗传学诊断,30枚获得检测结果 ,1对夫妇移植1枚整倍体胚胎后获得妊娠,羊水染色体分析提示胎儿染色体核型正常。结论:通过全基因组扩增以及array-CGH技术,对染色体平衡易位携带者胚胎进行植入前遗传学诊断,能够全面评估胚胎染色体的情况,具有良好的临床应用前景。     

高通量测序技术在口腔疾病中的应用进展

高通量测序技术即下一代测序技术(next generation sequencing,NGS)或深度测序,广泛应用于全基因组和转录组的测序、基因组修饰的鉴定和蛋白质相互作用的分析。高通量测序技术不仅可以全面认识口腔微生物群落在健康和疾病状态下的特征,而且可以认识某种口腔微生物的生物功能及其在群落中的作用。对患者健康和患病细胞的基因组、外显子或转录组高通量测序的见解已经能够改善许多口腔疾病的诊断分类、预测和治疗选择。目前高通量测序技术在口腔疾病研究中应用广泛,本文将从高通量测序技术平台的发展及高通量测序技术在龋病、牙周病、口腔鳞状细胞癌和其他口腔疾病中的应用进行综述。     

一例由母源18号染色体倒位引发的18q部分三体综合征患儿的产前遗传学诊断与分析

目的:报告1例由于母源性18号染色体臂间倒位导致的2次自然流产、1次引产的病例,并对胎儿羊水行细胞遗传学检测与分析。方法:联合运用传统的G显带染色体核型分析和全基因组测序技术。结果:胎儿羊水染色体核型为46,XY,rec(18),dup(18)(q12.3q23);孕妇核型46,XX,inv(18)(P11.3q12);其丈夫核型正常。结论:在1个有不良生育史家系的胎儿中检测出一个染色体18q部分三体变异,为1例少见的染色体18q部分三体综合征的产前病例报道。运用传统的染色体核型分析检测的同时结合全基因组测序技术,对预防不良家系中胎儿出生缺陷的产前诊断中具有重要的临床应用价值。     

18号染色体短臂缺失1例的实验室诊断

目的:对1例羊水标本疑似18号染色体短臂缺失进行实验室诊断,探讨染色体畸变检测在产前诊断中的应用价值。方法:孕妇于21周抽取羊水进行羊水细胞培养,染色体核型分析,同时留取羊水5 mL,离心,留取细胞提取DNA,经高通量DNA测序进行进一步鉴定,明确断裂点位置,片段大小,是否有致病性拷贝数变异等。结果:羊水细胞染色体核型分析疑似18号短臂部分缺失,结果拟报告为46,XN,del(18)(p11.32);全基因组拷贝数变异分析(CNVs)检测结果显示胎儿18号染色体p11.32-p11.31处缺失5.16Mb区域。结论:CNVs畸变检测在产前诊断中具有极大的应用价值,能够检测出具有明确临床意义的染色体微结构异常。     

全外显子测序技术在产前诊断中的应用

随着高通量测序技术的不断发展,全外显子测序技术在产前诊断中的应用逐渐普遍.全外显子测序是利用序列捕获技术将全基因组外显子区域DNA捕捉并聚集后进行高通量测序,分析解读后找到致病变异或与疾病相关新基因的分析方法,具有检测范围广、检出率高、检测性价比高的优点.全外显子组测序技术将围产儿遗传缺陷疾病的研究深入到基因层面,把临...     

大规模并行基因组测序技术应用于无创产前诊断染色体非整倍体的研究

目的利用大规模并行基因组测序技术检测孕妇外周血浆中的游离DNA,行胎儿染色体非整倍体的无创产前诊断。方法选择2009年1月到2010年7月在深圳市人民医院产前诊断中心就诊,孕龄在8～30周之间高龄妊娠、唐氏综合征生化筛查高风险和(或)彩超显示胎儿异常等同意介入产前诊断的孕妇941例,抽取孕妇外周静脉血,提取血浆DNA,制备测序文库,应用Illumina HiSeq2000高通量基因测序仪检测,测得的基因序列与人类的参考基因组比对并作统计分析。同时采集胎儿羊水或脐血,经细胞培养后行羊水或脐血细胞染色体核型分析确定染色体非整倍体。结果①941例孕妇血浆样本处理后经大规模并行基因组测序技术检测判定胎儿为唐氏综合征高风险共27例,非唐氏综合征914例;以羊水或脐血染色体核型分析的结果为金标准进行结果对照,检测出的27例唐氏综合征高风险中2例误诊,其中一例核型为47,XXY,一例核型分析正常。经统计分析胎儿唐氏综合征的检出率为100%,检出正确率99.78%,误诊率0.22%;②941例样本中,检出18-三体高风险14例,18-三体低风险927例。与染色体核型分析相比,统计分析显示无创产前基因检测18-三体胎儿的检出率为93.33%(14/15),漏诊率为6.67%(1/15)、误诊率为0。结论利用大规模并行基因组测序技术检测孕妇外周血浆中的游离DNA行无创产前诊断胎儿染色体非整倍体,其敏感性、特异性与染色体核型分析技术具有较高的一致性。该技术具有无创性、高准确性、高通量等优势,具有临床实际应用价值。     

新生儿基因筛查在遗传性疾病中的应用进展

近年来,随着分子生物学的快速发展,高通量测序（next generation sequencing,NGS）等基因检测技术在遗传性疾病筛查诊断领域有极高的应用价值,特别是在新生儿疾病防治方面。新生儿基因筛查旨在早期发现新生儿患遗传性疾病风险,为临床诊断和治疗提供依据。本文综述新生儿基因筛查作为一级筛查在基因表型明确的单基因遗传性疾病（遗传性耳聋、脊髓性肌萎缩症、地中海贫血、原发性免疫缺陷及进行性假肥大性肌营养不良等）中的应用、作为二级筛查联合生化筛查在遗传代谢性疾病中的应用及其在重症监护病房危重症新生儿疾病诊断中的应用。     

全基因关联研究及其在精神分裂症中的应用进展

全基因组关联研究(GWAS)是目前研究复杂遗传性疾病的重要手段。单核苷酸多态性(SNPs)和拷贝数变异(CNVs)已成为复杂疾病易感基因定位的优选标记。基于SNPs和CNVs的GWAS在疾病易感基因定位分析中实现了高通量的全基因组覆盖和无假设分析,与以往遗传学研究方法相比,效率更高、可信度更强,在糖尿病、肥胖等疾病中被广泛应用。精神分裂症(SP)是复杂遗传性疾病的典型代表,GWAS为SP的研究带来了突破。本文就GWAS及其在SP研究中的应用进展做一综述。     

染色体微阵列分析技术在产前遗传性疾病诊断中的价值研究

目的研究染色体微阵列分析技术在产前遗传性疾病诊断中的价值。方法回顾性分析我院研究资料,选择我院2015年9月~2017年3月152例产前遗传性疾病患者,并根据检测方法将产前遗传性疾病患者分为两组。对照组76例患者实施荧光原位杂交技术检测,观察组76例患者实施染色体微阵列分析技术检测,将两组产前遗传性疾病患者的检测结果进行对比。结果观察组检测结果 76例均取得成功,在24~48 h内取得结果,21三体、13三体、18三体、X、Y计数检测结果优于对照组(P0.05),观察组产前遗传性疾病患者的妊娠结局与对照组比较具有显著差异(P0.05)。结论染色体微阵列分析技术在产前遗传性疾病诊断中具有显著的应用价值,其染色体非整倍检出率高达100.00%,值得临床进一步应用。     

人类单核苷酸多态性的研究及应用

单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，SNPs)是继限制性片段长度多态性(RFLP)和微卫星多态性(STR)之后出现的第三代遗传标记，具有在基因组中数目众多、遗传稳定、适于自动化高通量检测等优点，因此，SNPs在遗传学中的应用日益受到重视。阐明SNPs不仅有助于了解人类基因的功能，而且对人类遗传性疾病的病因诊断、治疗和防治也将产生重大影响，     

全基因组染色体芯片在流产绒毛及死胎遗传学诊断中的应用

目的：探讨全基因组染色体微阵列芯片（chromosomal microarray analysis,CMA）在自然流产及死胎组织遗传学诊断中的临床应用价值,分析临床流产与染色体异常的相关性,为流产夫妇的遗传咨询和临床诊治提供指导。方法：利用Affymetrix Cytoscan 750K芯片对91例流产样本进行遗传学检测,利用ChAS 3.0软件进行判读分析,并参考DGV、DECIPHER、OMIM、ISCA、UCSC、ClinVar等国际公共病理性数据库,同时与既往文献进行比对,分析拷贝数变异的病理性。结果：91例流产绒毛和死胎样本均获得芯片结果,检测成功率为100%,共检出61例（67.03%）异常样本,除40例（65.57%）染色体非整倍体异常（30例三体、10例单体）外,CMA还检测出了10例（16.39%）染色体结构异常、2例（3.28%）多倍体、5例（8.20%）嵌合体、4例（6.56%）杂合性缺失/单亲二倍体。10例染色体结构异常涉及1p36.33p31.1、4p16.3、7q36.2q36.3、22q11.21等区带,其中4例为两条染色体间长短臂末端同时出现缺失和（或）重复,高度提示父母一方为相互易位携带者。结论：全基因组染色体微阵列芯片无需细胞培养,具有高通量、高分辨率、准确率高、报告周期短等优点,可为流产遗传学检测提供更全面的信息,为患者的病因诊断和再生育风险评估提供科学理论指导,可作为流产物遗传学诊断的主要检测技术。     

染色体碎裂化在肿瘤中的作用及其检测技术研究进展

染色体碎裂化是指在一次细胞灾难性事件当中,染色体片段被全部打碎,然后这些片段以另一种顺序重组。经过染色体碎裂化的细胞一般会死亡,仅极少数细胞幸存下来,可能是由于大规模基因组重排让细胞有转化为癌细胞的趋势。染色体碎裂化导致的后果包括癌基因的扩增、抑癌基因的丢失以及融合基因的形成等。在染色体碎裂化的过程中,那些未参与重组的碎裂片段,一些会丢失,另一些则作为染色体外DNA(Extrachromosomal DNA,ecDNA)持续存在。这些ecDNA中的一些促进了癌细胞的生长,并能形成微小尺寸染色体,称为双微体。目前染色体碎裂化检测技术可分为常规检测技术与高通量基因测序检测技术。常规检测技术有荧光原位杂交、外周淋巴细胞核型分析和染色体微阵列技术,高通量基因测序检测技术有下一代测序技术以及长读长基因测序技术。在分析染色体碎裂化技术上,长读长基因测序技术具有更大的优势,它不仅可准确检测出染色体碎裂的断点位置,还可对破碎的片段进行定向识别与排序,检测出复杂重排位点,弥补短读长基因测序和常规检测技术上的缺陷。本文主要对染色体碎裂化在促进肿瘤进展和耐药中的作用以及当前相关检测技术的优缺点进行综述。     

儿童期发病的常染色体隐性遗传性下运动神经元病的致病基因位于1p36

目的:描述儿童期发病的新变异型常染色体隐性遗传性下运动神经元病(LM N D)的临床特点并确定其致病基因。方法:对1个有血缘关系的非洲大家族进行临床研究。在连锁排除SM N1和SO D1位点后,进行全基因组连锁分析以确定可能的遗传缺陷。结果:儿童期发病的新变异型常染色体隐性遗传     

基于低深度全基因组测序技术的拷贝数变异测序辅助诊断胎儿巨细胞病毒感染3例并文献复习

目的：总结拷贝数变异测序（copy number variant sequencing, CNV-seq）对检测胎儿染色体及巨细胞病毒载量的应用价值。方法：分析CNV-seq检测胎儿染色体及巨细胞病毒载量的3例巨细胞病毒载量阳性患者的临床基础资料、相关实验室检查、治疗过程及转归并文献复习。结果：3例病例中患者羊水巨细胞病毒载量均小于105 Copies/m L，且其孕期临床表现、产后随访均未见明显神经系统异常。文献复习未见有关CNV-seq技术应用于巨细胞病毒感染的检测，仅有对已确诊患者进行CMV-DNA的基因组分析的文献报道。结论：CNV-seq可用于巨细胞病毒载量的检测，其病毒载量对胎儿的结局可能具有一定程度的预判价值。CNV-seq可同时检测胎儿染色体及病原微生物，对于出生缺陷防控有着重要意义。