高通量测序技术检测T&B细胞CDR3受体库在临床中的应用

高通量测序技术是DNA测序发展历程的一个里程碑,它为现代生命科学以及医学领域的研究提供了前所未有的机遇,在此基础上与临床疾病诊断、预后评估以及基因靶向治疗相结合,可提高临床诊断和治疗、方便监测疾病进展。本文将对高通量测序技术检测T&B淋巴细胞CDR3受体库在临床中的应用进行简要综述。     

高通量测序技术在新生儿地中海贫血基因筛查中的应用

目的分析高通量测序技术在新生儿地中海贫血基因筛查中的检测效能。方法选取2018年9月-2019年6月在我院接受孕前检查的627例孕妇作为本次对照实验的研究对象,均对其使用高通量测序技术及常规筛查两种方法进行地中海贫血基因筛查,详细记录两种筛查方法的检测效能。结果在627例接受孕前检查的孕妇中,通过多种方法学检测,地中海贫血基因阳性检出219例,占比34.92%,219例阳性孕妇中,α-地贫基因者135例,占比61.64%,β-地贫基因74例,占比33.78%,α合并β地贫基因10例,占比4.56%。通过对219例孕妇采用高通量测序技术进行检测,准确检测出217例,误诊2例,准确率99.08%;而对孕妇实施规筛查,准确检测出168例,准确率76.71%。由此可见,高通量测序技术的检查准确率较高,且明显高于常规筛查,数据间差异具有明显可比性(P<0.05)。结论通过使用高通量测序技术来对产前孕妇进行地中海贫血基因进行筛查,准确率高,为孕妇提供优生优育咨询,防止出生缺陷等方面具有重要意义。     

孕妇血浆中胎儿游离 DNA 在唐氏综合征无创性产前诊断中的应用研究

目的：探讨应用孕妇血浆中游离胎儿高通量基因测序技术在无创性产前诊断中的可行性。方法对3368例孕妇进行中孕期血清学筛查的同时,筛查出的高风险病例平行进行 cffDNA 高通量测序;对需进行产前诊断者,同时进行胎儿染色体核型以及 MLPA 分析。结果中孕期三联血清学筛查3368例,血清学筛查21三体高危共347例,经高通量基因测序技术检测后结果为唐氏高危20例;经 MLPA 分析,结果得出347例标本中21-三体病例为20例;最后通过羊水细胞核型分析证实20例与无创基因检测结果一致。应用孕妇血浆中游离胎儿 DNA高通量基因测序技术诊断胎儿的21号染色体非整倍体异常的敏感度为100．00％（20/20）,特异性为100．00％（347/347）,假阳性率为0．00％（0/347）。结论无创性产前诊断技术具有无创、准确、快速的诊断优势,该技术具有良好的临床应用前景。     

高通量测序技术在肿瘤精准诊疗中的临床应用

高通量测序技术与传统的基因检测技术相比, 实现了多样本、多位点、多变异类型的大规模平行检测, 在提供临床诊疗信息的同时还能挖掘大量具有研究价值的信息, 其在临床的应用范围日益广泛。另一方面, 基于基础研究的不断深入, 医药产业的转化产出也逐渐加大, 靶向治疗、免疫治疗等新型方式将肿瘤带入"个体化精准诊疗"时代, 从病种管理逐渐发展到基因管理, 以患者基因组大数据为核心, 实现疾病的分类、诊断、治疗与预后方案的制定, 因此基因检测在整个肿瘤的管理过程中占据了不可替代的重要作用。目前, 高通量测序在肿瘤临床应用中涉及了靶向治疗、辅助诊断、评估预后、复发或耐药监测等诸多方面, 本文对以上各方面的临床实践现状和进展进行详细介绍。     

高通量测序技术筛查单基因隐性遗传病

目的探讨用高通量测序技术筛查新生儿单基因隐性遗传病,评估其用于孕前筛查或产前诊断的可行性。方法用目标基因筛选和高通量测序分析法分别对非孕妇的血液基因组DNA和孕妇的血浆游离DNA样本进行400多种遗传病相关基因的全面筛查分析。结果用高通量测序技术成功地在非孕妇的血液中检测出相关的致病基因,并在疑似地中海贫血患者的基因组中发现了导致地中海贫血症的致病突变基因HBB(chr11:5246595 C/G);成功地从孕妇血浆游离DNA检测出来自胎儿的遗传病相关致病基因突变,平均每个样本中有1~4个突变,基因型为杂合型。结论高通量测序技术可用于隐性基因携带者的孕前筛查及产前诊断。     

高通量测序在病原微生物领域应用进展

目前高通量测序是指一次性对上百万乃至上亿条DNA分子进行的并行测序技术。高通量测序使人类能够以短时间、低成本的方式从基因组学角度对各种生命现象做出精细描绘,同时该技术也为后基因组时代,即蛋白质组学的深入研究提供了准确蓝本。本文就高通量测序在病原微生物领域的应用进展进行总结。从病原微生物分类、传染病监测、病原微生物耐药以及人类微生物组分析这四方面进行综述。     

高通量测序技术在慢性咽炎患者咽部细菌耐药基因检测中的应用价值

目的：探讨高通量测序技术在慢性咽炎患者耐药基因分布中的应用。方法选取2010年5月至2012年5月本院门诊收治的慢性咽炎患者360例,采集患者咽后壁分泌物,提取质粒 DNA 并进行 Solexa 高通量测序,通过比对在 NCBI 质粒基因组数据库进行物种鉴定,通过与 ARDB 数据库进行比对进行耐药基因鉴定。结果本研究共鉴定出307个质粒,分属25种病原菌,所占比例最高的为α-溶血性链球菌（12．87％）,其次为副流感嗜血菌（9．86％）。通过与 ARDB 中已知的380种 ARG 比对,共有4015条序列与已知耐药基因序列一致。其中氨基糖苷类耐药基因、β内酰胺酶类耐药基因、大环内酯类耐药基因及四环素类耐药基因占较高的比例。同时我们也检测到一个多重耐药基因 lsa。结论高通量测序技术可以高效、准确地检测慢性咽炎患者中咽部细菌的耐药基因,为临床慢性咽炎治疗方案的选择提供理论基础。     

内镜保胆胆囊组织结石复发易感基因调控研究

目的采用高通量测序技术通过对胆囊结石复发患者胆囊黏膜中基因表达谱的检测及生物信息学的分析,初步了解基因在胆囊结石发生发展中的作用机制。方法用Illumina Hi Seq 2500新一代高通量测序技术对7例胆囊结石及2例胆囊息肉复发患者进行mRNA表达谱差异筛选分析,并对得到的数据进行Gene Ontology(GO)和京都基因与基因组(KEGG)显著性富集统计。结果高通量测序结果显示,差异表达的mRNA差异基因共有150条。通过GO功能显著性富集分析,发现分子功能的GO功能显著富集是抗原结合;而对于生物过程,富集的GO功能是免疫应答;对于细胞成分,富集的GO功能是细胞外区域。KEGG通路富集分析发现最显著的途径是细胞因子-细胞因子受体作用途径(P=0.000)。结论目前的研究表明,研究胆囊结石复发易感基因,可以为预防内镜保胆术后胆囊结石复发的科学研究工作及临床治疗提供一个重要的参考。     

利用靶向基因测序技术诊断遗传性骨髓衰竭综合征

目的 遗传性骨髓衰竭综合征(IBMFS)是一组以骨髓造血功能衰竭、先天多发畸形及易发肿瘤为主要特征的遗传异质性疾病,其临床表型复杂多样,给临床诊断带来困难.本研究旨在基于高通量靶向基因测序(TPS)技术,建立IBMFS的单管高通量基因诊断方法,并应用于临床诊断.方法 选择2009年8月至2013年12月,于上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心就诊的21例临床疑似IBMFS患者为研究对象.采集其DNA样本,利用Agilent Haloplex方法对IBMFS已知致病基因及相关基因进行文库捕获,基于Illumina MiSeq技术平台进行DNA高通量TPS,测序数据经NextGENe软件匹配分析后,采用Ingenuity在线软件系统进行基因变异筛选及解释,最后采用Sanger法测序验证基因突变情况(本研究遵循的程序符合上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心人体试验委员会制定的伦理学标准,得到该委员会批准,并征得受试对象监护人的知情同意).结果 本组21例患者的测序数据中,总reads数为1 570 558～3 577 386个,95％以上的reads与人类基因组序列相匹配,85％以上的reads位于目标基因靶序列以内,平均测序深度为444×～1 092×,测序深度大于20×的区域达95％以上,覆盖度均一性达85％以上.本组21例患者中,12例患者有明确的基因诊断结果,包括6例范可尼贫血(FA)、2例先天性角化不良症(DC)、2例先天性中性粒细胞减少症(SCN)、1例先天性纯红细胞再生障碍性贫血(DBA)和1例Shwachman-Diamond综合征(SDS).5例患者经造血干细胞移植(HSCT)后成功治愈,2个家庭以此诊断结果为产前诊断依据被批准生育二胎.结论 本研究建立了IBMFS的单管高通量TPS分子诊断方法,临床应用结果显示,该方法捕获效率高、测序质量可靠、生物信息学软件全面,可有效检测IBMFS致病基因突变,为产前诊断IBMFS及其及时根治性治疗提供了强有力的依据.     

一个Rett综合征合并努南综合征家系的基因诊断

目的：对1例发育迟缓患儿及其家系进行基因检测,了解其基因突变的类型和遗传模式,以对其进行临床诊断。方法：提取先证者及其家系成员的外周血DNA,利用高通量测序技术对先证者进行基因筛查,结合临床表型资料,寻找候选基因致病位点,结合Sanger测序技术对先证者及其家系成员进行致病位点验证。按照美国医学遗传学与基因组学学会（American College of Medical Genetics and Genomics, ACMG）变异分类指南判断致病性。结果：高通量测序结果发现, 先证者MECP2基因、PTPN11基因存在杂合错义变异,分别为第4号外显子c.398G>A,p.Arg133 His及第3号外显子c.188A>G,p.Tyr63Cys。Sanger测序结果显示,MECP2基因变异遗传自母亲,导致Rett综合征;PTPN11基因变异遗传自父亲,导致努南综合征（Noonan syndrome, NS）。这2个错义变异均为致病性变异,与先证者及其父母的临床表型相一致。结论：本研究通过高通量测序发现1例发育迟缓患儿存在2个不同基因的致病性变异,导致同患2种不同的遗传性综合征,提示遗传性疾病患者中可能同时存在2种或以上的疾病表型,需加以重视。     

急性粒细胞白血病相关基因研究进展

急性粒细胞白血病(AML)的发生是一个影响增殖、生存、分化等多基因参与、多步骤的过程,赋予造血干/祖细胞生长增殖优势,阻断分化.AML中突变基因的识别促进了人们对其发病机制的认识,引导分子靶向治疗方向.单核苷酸分析、比较基因杂交技术,特别是高通量测序技术的出现,更多新的突变基因被逐一发现,作者现将对近几年新发现的突变及高通量测序技术在基因组学研究方面的应用作一概述,为AML发病机制的进一步探索提供参考.     

目标基因捕获测序技术检测1例肥厚型心肌病致病基因突变

目的通过靶向捕获高通量测序技术初步筛查肥厚型心肌病(HCM)致病基因突变。方法收集1例HCM患者临床信息和外周血,并提取基因组DNA,制备DNA全基因组文库。挑选导致HCM的8个候选基因,用GenCap基因序列捕获技术靶向富集该患者外周血DNA候选基因并行高通量测序。通过生物信息学分析筛选致病突变。用Sanger测序来验证相应致病基因突变位点。结果目标基因靶向捕获测序结果经与公共数据库和内部健康人测序数据库对比,发现致病基因突变位点MYBPC3 D770N,该致病基因突变与Sanger测序结果一致。结论用目标基因靶向捕获测序技术可实现对HCM致病基因突变的初步筛查,对HCM的临床基因诊断具有潜在的应用价值。     

新一代高通量测序技术——检验医学发展的挑战与机遇

基因突变以及碱基修饰等可以导致相关疾病的发生发展.个体的基因型也影响个人罹患相关疾病的风险和药物代谢率.随着数据的积累,越来越多与疾病相关的基因突变被发现,DNA测序在疾病预测、诊断、个体化用药等方面显得日益重要.测序技术在短短的数十年间,取得了惊人的进步,从Sanger法为代表的第一代测序技术发展到了第三代高通量测序...     

基于宏基因组测序的细菌株水平研究进展

宏基因组指样本中全部生物遗传物质的集合。目前,细菌的宏基因组学研究主要包含群落组成结构、遗传多样性以及重要功能基因谱等内容,相关分析通常基于细菌的属或种水平开展。随着高通量测序技术和生物信息学分析技术的发展,宏基因组研究已初步达到细菌株水平解析度,为推断细菌生态和进化规律等提供了新的工具和科学认识。本研究从遗传多样性、疫情暴发溯源研究以及重要功能基因谱3个方面,对基于宏基因组测序的细菌株水平研究进展进行了总结,以期为该技术的发展应用提供参考。     

焦磷酸测序技术快速检测结核分枝杆菌利福平耐药性研究

目的利用焦磷酸测序技术，建立一种高通量结核分枝杆菌利福平耐药性快速基因检测方法。方法应用生物素标记的引物扩增rpoB基因片段，经链亲和素标记的磁珠分离制备单链模板，设计2个测序引物在焦磷酸测序仪上检测rpoB基因耐药突变区的81bp序列突变情况，与H。Rv序列比对后判断耐药结果。结果通过建立的基于焦磷酸测序技术的结核分枝杆菌rpoB基因突变检测平台，32株利福平耐药株均在rpoB基因片段上检测到突变，22株利福平敏感株未检测到突变，检测结果与直接测序符合率达100％。结论本方法可快速、准确、高通量检测结核分枝杆菌耐利福平rpoB基因突变。     

一个中国神经性肌强直家系致病基因初步研究简

目的对一遗传性神经性肌强直家系2个已知致病基因进行初步筛查。方法应用外显子高通量测序分析方法对家系患者的KCNAl基因和KCNQ2基因进行DNA测序。结果基因检测未发现KCNAl基因和KCNQ2基因外显子突变。结论该神经性肌强直家系的发病与KCNAl基因和KCNQ2基因无关。     

PCR-Pyrosequencing 快速检测药物代谢酶基因CYP2C19多态性方法的建立及应用

目的 旨在建立一种快速及高通量的CYP2C19药物代谢酶相关基因多态性的检测方法,为个体化治疗提供用药参考.方法 抽取96例人外周血DNA,应用带有生物素标记的扩增引物,经PCR扩增并制备焦磷酸测序单链模板,于PyroMark ID焦磷酸测序仪上进行焦磷酸测序,且以Sanger测序法测序结果为对照,观察分析准确性.结果 运用焦磷酸测序可以成功检测CYP2C19相关基因型;单个SNP位点检测经与Sanger测序方法比较,符合率为100％.同时,通过设计焦磷酸测序引物,两个PCR产物可合并于一管中进行焦磷酸测序,与单管检测一个位点的焦磷酸测序方法相比,能有效降低检测成本,节省检测时间.结论 该方法可准确、高通量、快速检测药物代谢酶相关基因多态性,该方法在个性化医疗上有较大的推广应用价值,也可以将该平台运用于其他疾病相关基因多态性检测.     

全基因组外显子测序技术在2型糖尿病中的应用

全基因组外显子测序技术是指利用目标序列捕获技术将基因组的全部外显子区域DNA捕获后进行高通量测序的基因组分析方法,对发现疾病相关的低频和罕见突变有较高的灵敏性。而2型糖尿病是以进行性的胰岛β细胞功能障碍和胰岛素抵抗为特征,遗传和环境共同作用所致的疾病,其中遗传因素在2型糖尿病发病中起重要作用。本文就全基因组外显子测序技术在2型糖尿病的遗传易感基因及其编码变异筛选中的应用做一综述。     

基因测序技术及其在肺癌中的应用

基因测序技术是描绘基因组特征的有力工具,可有效检测出导致肿瘤发生、发展的基因突变,在肿瘤发病机制研究、药物治疗靶点筛查、临床诊疗及疾病预防等方面发挥重要作用。肺癌是一种发病率和死亡率极高、预后极差的恶性肿瘤,目前临床存在早期诊断困难、治疗效果不佳等问题。随着新一代基因测序技术的发展,测序时间缩短、费用降低,基因测序技术已成为研究肿瘤致病基因的重要方法。利用基因测序技术筛选肺癌的致病基因,研究肺癌的发病机制,进而指导肺癌的诊疗,可有望改进肺癌的诊疗现状。近年来,关于肺癌基因组测序方面的研究取得了巨大进展,本文就基因测序技术及其在肺癌中的应用作一综述。     

中国人群常见的药物代谢相关基因多态位点及其检测方法

药物代谢个体差异的一个重要来源是遗传多态性即药物代谢相关基因的多态性.中国人群中药物代谢酶基因多态性的系统性分析已发现了很多潜在的功能性多态性位点,因此建立起针对中国人群的药物代谢酶基因多态性的检测技术,对常见的药物代谢相关基因多态位点的检测以及针对这些多态性位点建立个性化用药技术具有重要的意义.检测药物代谢基因多态性大多采用传统的聚合酶链式反应(PCR)和限制性片段长度多态性(RFLP)等方法,随着基因诊断的快速发展,高通量、快速准确的基因多态性检测方法开始发展起来,如基因芯片法、下一代测序技术等.本文对药物代谢酶基因多态性位点及其检测方法进行综述.