基于二代测序的植入前遗传学检测在71例染色体易位家系中的应用

目的探讨基于二代测序(next generation sequencing,NGS)的植入前遗传学检测(preimplantation genetic test,PGT)对于染色体易位携带者实现正常生育的意义。方法对71对染色体易位携带夫妇(60例为平衡易位,11例为罗氏易位)行PGT周期的超促排卵和卵母细胞浆内单精子注射,培养至囊胚阶段,活检囊胚滋养外胚层细胞行全基因组扩增(whole genome amplification,WGA),用NGS技术对扩增产物进行基因组序列分析,选择正常或平衡胎胚植入,并对检测结果和胚胎着床、妊娠情况进行分析。结果71对夫妇共进行92个周期,活检胚胎303枚,301枚囊胚活检成功,成功诊断胚胎287个,诊断成功率为95.3%(287/301),获得可供移植的整倍体胚胎共85个,其中18个周期无可用胚胎,周期取消率19.5%。平衡易位组获得整倍体胚胎67个,罗氏易位组获得整倍体胚胎18个,PGT后胚胎着床率分别为89.3%(42/47)和88.8%(8/9),早期流产率分别为25.5%(12/47)和22.2%(2/9),继续妊娠率+活产率分别为63.8%(30/47)和66.6%(6/9),产前诊断结果与PGT结果一致。结论基于NGS的PGT可准确的对胚胎进行染色体病诊断,避免反复流产和非意愿性终止妊娠,并获得理想的临床妊娠率。     

染色体嵌合型胚胎的研究进展

染色体嵌合型(CM)是胚胎植入前遗传检测(PGT)中可观察到的普遍现象。CM胚胎中滋养外胚层(TE)细胞的遗传状态不一定与未来发育成为胎儿的内细胞团(ICM)相同。部分低比例CM胚胎移植后仍能获得健康活产儿, 但是其具有较高流产率等妊娠风险。为了对CM胚胎有更加全面的认识, 本文拟就CM胚胎的定义、发生机制、分类、PGT技术、自我纠正机制、移植结局及处理原则等最新研究进展进行系统性阐述。     

APOL1基因变异的检测及其与高血压肾病的初步关联研究

目的:建立载脂蛋白L1(APOL1)基因变异的检测方法,初步观察APOL1基因变异与高血压肾病(HRD)的关联性。方法:检索确认APOL1基因序列,设计第2~7外显子的7对引物。提取人外周血样本基因组DNA,行PCR扩增,扩增产物经琼脂糖电泳鉴定、纯化,行全基因测序。检测10例HRD患者APOL1基因,进行非同义突变的功能评价,分析其与HRD的关联性。结果:成功扩增了APOL1基因第2~7外显子,测序证实含目标外显子序列。10例HRD患者中发现APOL1基因变异2例,这些变异可能具有致病性。结论:成功建立了APOL1基因的全基因测序方法。HRD患者存在APOL1基因变异,需积累病例进一步证实两者关联性。     

一例孤独症谱系障碍合并45，X/46，XY嵌合体患儿的全外显子测序分析

目的:对1例孤独症谱系障碍合并45,X/46,XY嵌合体患者进行基因检测。方法:抽取家系的血液标本提取DNA进行全外显子测序(whole exome sequencing,WES)筛选可疑致病性变异位点,并应用Sanger测序方法对变异位点进行验证。结果:检测到先证者中孤独症谱系障碍相关基因 CACNA1I...     

一例琥珀酸半醛脱氢酶缺陷症患儿的基因变异分析CSCD

目的探讨1例琥珀酸半醛脱氢酶缺陷症患儿的遗传学病因。方法采集患儿及其父母的外周血样,提取基因组DNA,用Sanger测序和全外显子组测序对患儿及其父母进行检测,分析变异位点的致病性。结果Sanger测序结果提示患儿携带ALDH5A1基因c.1529C>T(p.S510F)纯合变异,其母亲为杂合型,父亲未检测到此变异。全外显子组测序发现患儿及其父亲均携带ALDH5A1基因片段缺失(chr6:24403265-24566986)。结论ALDH5A1基因c.1529C>T变异及缺失是患儿的致病原因。全外显子组测序能同时检测碱基变异和基因片段缺失,为患儿的诊断和遗传咨询提供依据。     

单精子测序技术在一个脊髓性肌肉萎缩症家系胚胎植入前遗传学检测中的应用

目的探讨单精子测序技术在脊髓性肌肉萎缩症(SMA)家系胚胎植入前单基因遗传病检测(PGT-M)中的应用价值。方法选取2020年6月于江西省妇幼保健院就诊的一个生育过2例SMA患儿(均已夭折)的家系作为研究对象, 利用机械制动法分离11份单精子样本并进行全基因组扩增, 采用荧光定量PCR与Sanger测序法对扩增产物进行SMN1基因变异检测。选取女方、女方父母和男方的基因组DNA, 以及1份携带和2份未携带SMN1基因变异的单精子扩增产物, 在变异位点上下游2 Mb区域内选取100个单核苷酸多态性位点, 设计引物进行靶向捕获高通量测序, 通过连锁分析确定男女双方与SMN1基因致病变异连锁的染色体单体型。经卵胞浆内单精子显微注射技术受精获取囊胚, 活检滋养外胚层细胞, 经全基因组扩增后行高通量测序检测胚胎的单体型, 判断胚胎的致病性。对野生型胚胎进行染色体非整倍体检测, 选择SMN1基因型为正常的整倍体胚胎进行移植。于孕18周行羊水穿刺产前诊断, 确认胎儿的基因型。新生儿出生后进行跟踪随访。结果基因检测发现夫妇双方均携带SMN1基因第7、8外显子缺失杂合变异, 其中女方携带的变异遗传自其父...     

Dravet综合征患者 SCN1A基因变异分析

目的:分析Dravet综合征(Dravet syndrome,DS)患者的临床特征和基因变异特点,明确其致病原因。方法:采集患者及其父母外周血并提取基因组DNA,应用高通量测序技术进行检测,对疑似致病变异进行Sanger测序验证及生物信息学分析。结果:高通量测序显示例1 SCN1A基因第12外显子存在c....     

痒疹样营养不良型大疱性表皮松解症的 COL7A1基因变异

目的:对1个痒疹样营养不良型大疱性表皮松解症(dystrophic epidermolysis bullosa pruriginosa, DEB-Pr)家系进行基因检测,探讨其可能的致病原因,为临床诊断提供依据。方法:应用二代皮肤靶向测序包检测基因变异,再用Sanger测序验证。对变异的致病性进行分析。结果:2例患者 ...     

常染色体显性多囊肾病家系的 PDK1基因变异检测与产前诊断

目的探讨8个多囊肾病家系的致病变异位点, 为常染色体显性多囊肾病(autosomal dominant polycystic kidney disease, ADPKD)的遗传咨询和产前诊断提供理论依据。方法应用全外显子组测序和高通量测序技术检测8个独立家系中先证者的PKD1、PKD2基因, 通过Sanger测序进行位点验证和家系分析, 结合多囊肾疾病数据库和蛋白变异预测软件进行生物信息学分析。结果检测出8个PDK1变异, 包括5个无义变异和3个错义变异。其中4个无义变异PDK1:c.7555C>T, c.7288C>T, c.4957C>T和c.11423G>A已报道为ADPKD的致病变异, 1个错义变异PDK1:c.2180T>G(p.Leu727Arg)报道为可能致病的变异;3个变异位点未见报道, c.6781G>T(p.Glu2261*), c.109T>G(p.Cys37Gly), c.8495A>G(p.Asn2832Ser), 其中无义变异PDK1 c.6781G>T(p.Glu2261*)为致病变异, 错义变异PDK...     

一例琥珀酸半醛脱氢酶缺陷症患儿的基因变异分析

目的:探讨1例琥珀酸半醛脱氢酶缺陷症患儿的遗传学病因。方法:采集患儿及其父母的外周血样,提取基因组DNA,用Sanger测序和全外显子组测序对患儿及其父母进行检测,分析变异位点的致病性。结果:Sanger测序结果提示患儿携带 ALDH5A1基因c.1529C>T(p.S510F)纯合变异,其母亲为杂合型,父...     

COL1A2基因生殖腺嵌合变异的分析

目的对1例亲代表型正常但反复妊娠骨骼发育异常胎儿(可疑成骨不全)的家系进行遗传学分析,探讨胎儿的发病原因。方法对胎儿标本及亲代DNA进行全外显子组测序(whole exome sequencing,WES),针对WES检测到的阳性位点进行Sanger测序验证。采集提取丈夫精液与单精子DNA,对致病位点进行PCR扩增并Sanger测序。结果WES检测到胎儿COL1A2基因c.1378G>A(p.G460S)杂合变异,为致病变异,夫妻双方外周血DNA均未检测到该变异。精液DNA检测到该位点野生型与变异型序列,在15个精子中有4个检测到该位点变异。结论为1例骨骼发育异常的胎儿明确了成骨不全的遗传学诊断。亲代的生殖腺嵌合是该家系反复妊娠骨骼发育异常胎儿的原因。在临床遗传咨询过程中,对于表型和和基因型均正常但反复生育或妊娠相同异常表型后代的案例,需要考虑到生殖腺嵌合的可能原因。     

六个成骨不全家系的临床表型分析及基因变异检测

目的分析6个成骨不全家系的临床表型并明确其致病变异,为遗传咨询及产前诊断提供依据。方法收集6个家系的临床资料以及外周血或引产组织样本,应用二代测序(next generation sequencing,NGS)技术对先证者的全部基因进行检测,用PCR反应扩增检出的变异位点,之后进行Sanger测序。在6个家系的所有成员以及100名健康对照中对检测到的变异位点进行验证。结果家系1的先证者及其女儿携带COL1A1基因c.1976G>C杂合变异,家系2~6的先证者分别携带COL1A2基因c.2224G>A、COL1A1基因c.2533G>A、COL1A2基因c.2845G>A、COL1A1基因c.2532_2540delCGGACCCGC以及COL1A2基因c.1847G>A杂合变异。先证者的双亲均未携带相应变异,在100名健康对照中均未检测到上述变异。结论6个成骨不全家系的致病原因可能均为COL1A1/2基因的变异。新发现的变异丰富了成骨不全症的表现型-基因型数据库,并为这些家系的遗传咨询及产前诊断提供了依据。     

一个常染色体显性遗传腓骨肌萎缩病2A2A型家系的基因变异分析

目的:对1个腓骨肌萎缩病家系进行基因变异分析,明确其遗传学病因。方法:对先证者进行神经电生理检查和全外显子组基因测序,用Sanger测序技术对先证者及其家系进行变异位点验证。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:先证者神经电生理检查示运动和感觉神经纤维...     

NDUFS1基因复合杂合变异致线粒体呼吸链复合物Ⅰ缺陷一家系

目的:探讨1个疑似线粒体病家系的遗传学病因。方法:收集患者及其家系成员的临床资料;抽取家系成员外周血,应用二代测序进行家系全外显子组、基因组拷贝数变异和线粒体基因组检测,对候选基因变异位点进行Sanger测序验证。结果:全外显子组家系检测发现患儿存在 NDUFS1基因父源c.64C>T(p.R22X)和母源...     

七个鸟氨酸氨甲酰基转移酶缺陷症家系基因变异分析及产前诊断

目的对7个鸟氨酸氨甲酰基转移酶缺陷症(ornithine transcarbamylase deficiency,OTCD)家系进行OTC基因变异检测,明确其致病原因并为家系的遗传咨询和产前诊断提供依据。方法应用靶向高通量测序(next-generation sequencing,NGS)技术对7例经串联质谱筛查或临床诊断可疑OTCD的患儿或其母亲进行遗传代谢病相关基因panel检测,发现可疑致病变异位点后,应用PCR扩增和Sanger测序进行变异验证分析。在患儿母亲再次妊娠时抽取绒毛或羊水细胞进行相应基因变异检测,用于产前诊断。结果7个家系中共检测到7种OTC基因变异,分别为c.583G>A(p.Glyl95Arg).c.6260 T(p.Ala209Val)、c.6740 T(p.Pro225Leu)、c.482A>G(p.Asnl61Ser)、IVS1-2A>G、c.116G>T(p.Gly39Val).c.898delT(p.300Phefs*22),其中IVSl-2A>G、c・116G>T(p.Gly39Val)和c.898delT(p.300Phefs*22)为未报道过的新变异。产前诊断家系中3例胎儿基因测序均发现携带OTC基因变异半合子,性别为男性,孕妇选择终止妊娠,胎儿流产组织基因变异分析结果与产前诊断一致;另1例胎儿为OTC基因杂合变异,性别为女性,出生后新生儿筛查结果阴性,随访12个月,生长发育未见异常。结论OTC基因变异为7个OTCD家系的致病原因,致病变异的检出为家系的遗传咨询和产前诊断提供了依据。     

3家系成骨不全基因突变及临床表型分析

目的对3家系成骨不全(OI)测序及其临床表型和突变分析,提高对成骨不全的诊断和认识。方法收集临床资料,提取患者及家属血标本;高通量测序,一代测序验证和结果分析。结果先证者1,FKBP10,EXON6,c.1016GA,p.R339Q,纯合突变,父、母分别为此位点杂合突变。先证者2,COL1A1,EXON9,c.671GA,p.G224D,杂合突变,父亲为此位点杂合突变,母亲基因无变异。先证者3,COL1A1,EXON30,c.2010del T,p.P670fs,杂合突变,母亲此位点杂合突变,父亲基因无突变。结论 FKBP10新位点突变可能导致了XI型成骨不全及其新表型的发生;证实了COL1A1两位点突变和成骨不全之间的关系。     

一例糖原累积病Ⅵ型患儿的PYGL基因变异分析CSCD

目的分析1例糖原累积病Ⅵ型(glycogen storage disease typeⅥ,GSD-Ⅵ)患儿的临床特征和基因变异情况,明确其致病原因。方法收集1例GSD-Ⅵ患儿的临床资料,采集患儿及其父母外周血提取基因组DNA,应用全外显子测序对患者进行基因检测,对疑似变异进行Sanger测序验证并行生物信息学分析。结果患儿表现为空腹低血糖、肝大、生长迟缓、转氨酶增高、代谢性酸中毒、高乳酸,肝穿刺病理提示糖原累积病。基因测序提示患儿PYGL基因存在c.2089A>G(p・Asn697Asp)和c.158_160delACT(p.Tyr53del)复合杂合变异。Sanger测序验证提示患儿母亲存在c.2089A>G杂合变异,患儿父亲存在c.158_160delACT杂合变异。这两种变异均为罕见的变异,既往未见报道,其位点高度保守且Provean、MutationTaster预测为有害。结论PYGL基因复合杂合变异(c.2089A>G/c.158_160delACT)为患儿的致病原因。新变异位点的检出丰富了PYGL基因的变异谱,为该家系的遗传咨询提供了依据。     

一个非综合征型唇腭裂家系的致病基因鉴定

目的对一个非综合征型唇腭裂家系进行分子遗传学研究,探寻其致病原因。方法对该家系成员进行详细的体格检查和既往史调查,排除综合征型唇腭裂。对该家系1例患儿的基因组DNA进行全外显子组测序及生物信息学分析。筛查到候选致病基因突变位点后,采用Sanger测序对该家系成员及100名健康对照个体进行共分离分析和人群验证分析。结果全外显子组测序及疾病共分离分析显示,该家系患者IRF6基因第4外显子存在c.253A>G(p.Cys85Arg)变异,且该突变未在健康对照个体中检出,文献尚未见报道。结论IRF6基因第4外显子c.253A>G错义变异是导致该家系发病的原因。     

IVD基因复合杂合变异导致异戊酸血症一例

目的分析一个异戊酸血症家系患儿的临床特征、生化特征以及分子致病机制。方法综合分析患儿的临床表型及血清氨基酸和尿有机酸谱,并应用靶向捕获高通量测序及Sanger测序进行突变位点分析和家系验证。结果患儿生后10天出现体重不增、食纳差,并伴有嗜睡,精神差,有"汗脚"体味。生化检查提示高氨血症,血清氨基酸谱显示异戊酰肉碱C5明显升高(3.044,参考值0.04~0.4μmol/L),尿有机酸分析显示异戊酰甘氨酸明显升高(669.53,参考值0~0.5),临床初步诊断为异戊酸血症;基因检测结果显示患儿IVD基因上携带父源的c.149G>A(p.R50H)杂合变异和母源的c.1123G>A(p.G375S)杂合变异,患儿哥哥携带c.1123G>A(p.G375S)杂合变异,符合常染色体隐性遗传规律。其中c.149G>A(p.R50H)为已报道的致病性变异,c.1123G>A(p.G375S)变异未见既往研究报道。结论从遗传学角度明确了患儿的发病原因,为其临床诊断和治疗提供分子依据,并为该家系的再生育提供产前遗传咨询。     

四个遗传性耳聋家系的TMC1基因变异分析及产前诊断

目的对4个耳聋家系进行遗传性耳聋基因变异的筛查,为家系遗传咨询与产前诊断提供依据。方法应用二代测序技术对家系先证者进行耳聋基因检测,并对可疑基因变异采用Sanger双向测序对先证者及家系成员进行验证,确定可疑致病变异后,对3个家系高危胎儿进行产前诊断。结果家系1先证者检测到TMC1基因c.100C>T(p.R34X)和c.642+4A>C复合杂合变异,家系2先证者检测到TMC1基因c.582G>A(p.W194X)和c.589G>A(p.G197R)复合杂合变异,家系3先证者检测到TMC1基因c.1396_1398delAAC和c.1571T>C(p.F524S)复合杂合变异,家系4先证者检测到TMC1基因c.2050G>C(p.D684H)纯合变异,4个家系先证者父母均为携带者,其中c.642+4A>C、c.1571T>C(p.F524S)变异位点既往未见报道;产前诊断结果显示3个家系胎儿均不是患者,出生后随访至2019年9月,听力未见异常。结论TMC1基因变异是4个耳聋家系的可能致病原因,分子生物学的发现增加了对TMC1基因功能的认识并丰富了人类基因变异数据库,为家系遗传咨询和产前诊断提供了依据。