阵列比较基因组杂交技术在肿瘤研究中的应用进展

基因组变异是肿瘤细胞的一个重要特点,其参与肿瘤形成的生物学过程和通路。阵列比较基因组杂交技术能以高分辨率在全基因组范围内检测基因变异和DNA拷贝数改变,尤其能对特异的基因变异进行高度准确的定位。现综述目前常用的几种阵列平台及其在寻找肿瘤相关基因、监测肿瘤发展进程、判断预后等方面的应用。     

比较基因组杂交在肿瘤病理诊断中的应用

比较基因组杂交（comparativegenomehybriclization，CGH）是一种将原位荧光杂交技术与数字图象分析相结合，用于检测肿瘤组织DNA异常（缺失、扩增、复制），并在染色体上定位的细胞遗传学新方法（门。与传统分子水平的DNA检测手段相比，在一次实验中即可对整个基因组进行分析，并能确定肿瘤DNA异常发生于哪条染色体，位于染色体的哪个区带，同时还可获得相应的癌基因扩增或抑癌基因丢失的信息。目前这一方法在国外已被用于肿瘤遗传学研究的多个领域，其在肿瘤病理诊断中的应用对阐明肿瘤的发病机制、疾病分类、推断之发展的不同阶段，…     

比较基因组杂交技术在淋巴瘤遗传学研究中的应用

目的　采用基因组杂交 (CGH)技术 ,探讨淋巴瘤的分子遗传学特征。方法　获取 10例淋巴瘤患者的活检淋巴结组织 ,以CGH技术检测淋巴瘤基因组DNA拷贝数的变化。结果　 10例淋巴瘤患者中 ,2例有DNA扩增 ,1例有DNA缺失 ,1例DNA扩增和缺失同时存在 ,另 6例未见基因组异常。结论　CGH技术是淋巴瘤遗传学研究中的有用工具。     

混合DNA样品池应用的研究

将个体DNA提取出来后,按一定方式进行混合,构成混合DNA样品池.这种混合DNA样品可用于病因未明的遗传性及遗传倾向十分明显疾病的研究.此方法比通常的连锁分析省时、省力.在肿瘤相关基因或责任基因的研究中以混合DNA样品用比较基因组杂交(CGH)法对一些研究的结果也显示了它的实用性.另外,混合DNA样品也可用在法医学的个体认定、基因突变的检测及短串联重复序列的鉴定.是一个值得研究和推广的方法.     

鼻咽癌细胞系候选癌基因的筛选

目的:利用SNP芯片和基因表达谱芯片数据筛选鼻咽癌细胞系CNE1、CNE2、HONE1中的候选癌基因.方法:SNP芯片检测DNA拷贝数,基因表达谱芯片检测3个鼻咽癌细胞系与人永生化鼻咽上皮细胞系NP69基因表达水平,Ensembl database将SNP数据、基因表达谱数据和人类基因组中已知的DNA拷贝数改变数据整合,筛选候选癌基因,生物信息学进一步分析功能.结果:筛选出候选癌基因102个,包含许多功能群,参与各种信号通路.结论:为癌基因的筛选提供了一种研究方法;筛选鼻咽癌细胞系中候选癌基因,对其的进一步研究有助于认识鼻咽癌的发病机制,为鼻咽癌的诊断和治疗提供理论基础.     

产前诊断样本中母体细胞污染对染色体微阵列技术检测的影响

目的评估产前诊断样本中母体细胞污染(MCC)对染色体微阵列技术(CMA)检测拷贝数变异(CNV)的影响。方法前瞻性研究。挑选2016年12月至2018年8月于杭州市妇产科医院产前诊断中心行羊水产前诊断且经CMA检测出拷贝数变异的DNA标本5份,加入正常女性基因组DNA以模拟不同比例母体细胞污染。采用Agilent微阵列染色体芯片180K CGH(Agilent 180K CGH)对模拟标本进行检测,检测结果通过Agilent CytoGenomics软件进行分析。结果当MCC>38.4%(95%可信区间:36.6%~40.2%)时重复CNV无法检出,MCC>41.3%(95%可信区间:39.9%~42.7%)时缺失CNV无法检出,且随MCC比例增高,CNV检出率逐步降低;大片段的CNV较小片段CNV对MCC耐受程度高;相同大小CNV,缺失型CNV的检出能力较重复型略微升高。在男性标本中,当MCC>10%时,可通过微阵列检测到X/Y染色体发生位移。结论MCC高于一定比例时可以对CMA检测CNV产生影响。基于Agilent 180K CGH对MCC模拟物的检测结果及CNV检测特异性原则,鉴于保守原则,本中心Agilent 180K CGH的MCC阈值设定为30%。     

基因组拷贝数变异与肺癌关系的研究进展

正肺癌是中国乃至全世界最常见的恶性肿瘤之一,截止2013年的调查显示其病死率在中国死亡病种中位列第4位~([1])。越来越多的研究证实,基因组DNA拷贝数变异(CNVs)对于探究基因结构改变、基因表达以及肿瘤的发病机制有很大帮助。CNVs在包括肺癌在内的肿瘤的发生发展过程中扮演了重要的角色,因此研究DNA拷贝数改变对肺癌的影响已成为目前研究肺癌发病机制、探讨病因的热点之一,研究者期望用这些研究来提高对肺癌的干预措施的有效性,降低     

DNA甲基化检测方法的进展

DNA甲基化是重要的表观遗传学改变之一,肿瘤细胞中DNA甲基化形式包括基因组的整体水平低甲基化及特定基因的高甲基化.尤其是抑癌基因启动子区的高甲基化,可直接阻碍转录因子与启动子结合,从而使抑癌基因不能转录或转录水平降低.因此,基因启动子的异常甲基化可作为候选的肿瘤标志物.大量研究通过对肿瘤患者血清及其他体液中的凋亡肿瘤细胞的DNA甲基化检测辅助诊断肿瘤及判断预后,包括乳腺癌患者的乳头抽吸物,肺痛患者痰及支气管灌洗液,前列腺癌患者的尿液及其他多种肿瘤患者的血浆及血清[1].     

多重连接探针扩增及全基因组芯片分析孤独症患者SHANK3及UBE3A等热点基因拷贝数变异初步研究

目的 研究SHANK3,UBE3A等热点基因拷贝数变异(CNV)与孤独症的相关性.方法 对75名孤独症患儿及112名健康父母和30名正常对照进行研究,利用多重连接探针扩增(MLPA)及全基因组芯片重点对22q13区域(SHANK3基因)、15q11-13 (UBE3A,GABRB3基因)、15q13微缺失区域及CHRNA7基因、16p11微缺失区域等区域进行基因组DNA拷贝数变异检测.结果 ① MLPA分析显示,75名孤独症患儿有6名存在22q13区域的SHANK3基因第15外显子杂合缺失(8.0%,6/75),正常组缺失率为1.4%(2/142),两组间差异有统计学意义(P<0.05);②对6名SHANK3杂合缺失的患儿及6名正常对照进行全基因组芯片分析显示,孤独症患儿CNV变异总数和所涉及的染色体长度都远远高于对照组,在第1,9,15,16,21,22号染色体CNV变化较大.结论 高通量全基因拷贝数变异研究有助于孤独症研究,22q13及SHANK3基因可作为孤独症热点区域重点研究.     

微阵列比较基因组杂交技术及其在遗传性疾病中的应用

拷贝数变化(copy number alterations,CNVs)是指患者与健康对照之间基因组DNA拷贝数的差异,以及导致微缺失或微复制综合征的基因组不平衡,如缺失、重复、扩增和非整倍体等.基因组CNVs通过基因缺失(或)重复、基因断裂、位置效应、后生效应或上位效应等方式可导致各种人类疾病或功能障碍.最近研究发现,CNVs是许多遗传病的细胞遗传基础,根据特征性的CNVs,可对遗传病进行准确诊断.     

微阵列比较基因组杂交技术及其在遗传性疾病中的应用

拷贝数变化(copy number alterations,CNVs)是指患者与健康对照之间基因组DNA拷贝数的差异,以及导致微缺失或微复制综合征的基因组不平衡,如缺失、重复、扩增和非整倍体等.基因组CNVs通过基因缺失(或)重复、基因断裂、位置效应、后生效应或上位效应等方式可导致各种人类疾病或功能障碍.最近研究发现,CNVs是许多遗传病的细胞遗传基础,根据特征性的CNVs,可对遗传病进行准确诊断.     

应用微阵列比较基因组杂交技术检测乳腺癌患者共有拷贝数变异的初步研究

目的 探讨乳腺癌患者基因组中共有的拷贝数变异与乳腺癌发生发展的关系,为乳腺癌的预防、治疗和预后提供基本依据. 方法 使用微阵列比较基因组杂交技术检测样本基因组DNA的拷贝数变异.将得到的拷贝数变异在人类基因组变异数据库和孟德尔遗传数据库进行变异分析,寻找样本共有的拷贝数变异并分析其与乳腺癌的关系.结果 发现1q21、8p11、8p12、8q11、14q32、14q32.33(其中包含2个片段),20q13和22q11共9个共有拷贝数变异,其中4个拷贝数变异通过人类基因组变异数据库证实为正常多态性拷贝数变异.有5个拷贝数变异在人类基因组变异数据库中不存在相似片段并且在孟德尔遗传数据库中有致病基因,包括4个扩增片段和1个缺失片段. 结论 1q21.1q42.2、8q21.12q23.3和20q13.2q13.31 3个片段的扩增及8p12p11.23的缺失与乳腺癌的发生和发展有一定联系,但8q11.22q11.23的扩增与乳腺癌的发生、发展的相关性尚有待于进一步验证.     

肿瘤基因启动子区异常甲基化与肿瘤的发生

肿瘤的发生和发展是一个与多基因、多步骤的致癌因素相关的复杂过程,包括了原癌基因及肿瘤抑制基因的改变、错配修复基因的突变、DNA甲基化和微卫星不稳定性。癌基因的低甲基化与抑癌基因的高甲基化在肿瘤发生、发展中的基因表达调控、基因结构的稳定等方面发挥重要作用。DNA甲基化是指生物体在DNA甲基转移酶的催化下,以S-腺苷甲硫氨酸（SAM）为甲基供体,将甲基转移到特定碱基上的过程。甲基化异常被认为是肿瘤的一个特征,是基因组中一种重要的表观遗传修饰,与肿瘤的发生、浸润及转移相关。基因局部甲基化模式的改变已成为令人瞩目的研究领域。本文就DNA甲基化及肿瘤基因启动子区甲基化研究的相关进展作简要综述。     

1例完全性腺发育不良患者的分子遗传学研究

目的对1例完全性腺发育不良患者进行分子遗传学研究并寻找致病原因。方法对患者的SRY(sex-determining re-gion Y)基因进行PCR和荧光原位杂交检测并进行DHH(desert hedgehog)基因测序,对患者进行全基因组的拷贝数变异检测。结果 DHH和SRY基因无突变。SRY基因所在位置正常。全基因组的拷贝数检测在12q13.12上有250 kb的拷贝数重复,覆盖TUBA1A,TUBA1B,LMBR1L,DHH,RHEBL1,MLL2,PRKAG1和DDN 8个基因。与父母双亲的基因组比对,该片段的拷贝数重复是新发生的。结论该患者DHH基因拷贝数重复可能是完全性腺发育不良的原因。     

X染色体倾斜失活人胚胎干细胞的拷贝数变异

背景：倾斜性与随机X染色体失活的人胚胎干细胞拷贝数变异是否存在差异不清楚。目的：在全基因组水平分析倾斜性X染色体失活的人胚胎干细胞的拷贝数变异情况,分析其涵盖基因及其对细胞功能产生的影响。方法：3株倾斜性X染色体失活细胞为研究组,两株随机X染色体失活细胞为对照组。运用美国Affymetrix公司Cytogenetics Whole-Genome2.7M芯片对其进行全基因组拷贝数变异分析,数据经ChAS软件、OMIM等工具分析,在3株倾斜性X染色体失活细胞中寻找相同拷贝数变异区域及其涵盖基因。结果与结论：①研究组中大于50kb的拷贝数变异数均超过130个,高于对照组的平均36个,两组中拷贝数变异改变均以重复为主（〉70%）。②研究组中共发现9个共同拷贝数变异区域,分布于1q22、1p34.1、6q16.3、7q31.32、11q13.1、16q12.2、19p13.12、Xp22.33及Xq26.2,均为3个拷贝的重复,总共涵盖19个基因。对照组中这些区域及基因均为正常2个拷贝。③拷贝数变异涵盖基因多与DNA及核苷酸结合等功能相关,Xq26.2区域的GPC3基因突变与倾斜性X染色体失活可能有关联。结果表明倾斜性X染色体失活细胞相对随机失活细胞具有更多的微小基因组改变,拷贝数变异涵盖的重要基因可能对人胚胎干细胞功能产生不利影响。     

儿童急性髓系白血病基因拷贝数变异的临床研究

目的:研究儿童急性髓系白血病(AML)中基因拷贝数变异的发生率及其与临床特征及预后的相关性。方法:回顾性分析130例AML患儿临床资料,包括临床特征、FAB分型及细胞遗传学改变等。收集130例AML患儿和38例健康志愿儿童的骨髓或外周血,常规提取基因组DNA。应用多重连接探针扩增法(MLPA)检测多个基因拷贝数变异的情况。利用SPSS16.0软件进行统计学分析。结果:在130例患儿中,超过10%的拷贝数变异涉及的染色体区段为2p24.3(MYCN)、10q23(PTEN)和13q14(RB1,MIR15A,DLEU);在49例(37.7%)患者中检测到基因探针的扩增和缺失,涉及改变的基因探针个数的中位数为4个。TP53探针发生缺失/扩增的患儿复发率高。各探针发生缺失/扩增对EFS、DFS及OS均无影响。12%的患儿存在基因组异常,用常规染色体核型的方法不能检出。结论:MLPA技术可作为染色体核型检测的补充。TP53拷贝数异常的儿童AML患者易发生复发。     

采用多重连接依赖式探针扩增技术对先天性心脏病患儿进行基因拷贝数变异分析

目的 探讨多重连接依赖式探针扩增(multiplex ligation-dependent probe amplification,MLPA)技术在临床上检测先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)患者基因拷贝数变异(copy number variation,CNV)的可行性,了解中国未挑选的先天性心脏病患儿中基因拷贝数变异的发生情况.方法 收集未挑选的125例先天性心脏病患儿,以100例年龄、性别匹配的健康儿童为正常对照组,采用MLPA技术(MLPA-kit P311试剂盒)对病例组和对照组的基因组DNA进行分析. 结果 在125例先天性心脏病患儿中,发现5个22q11.2微缺失,阳性检出率为4％(5/125).在100例正常对照中均未检出拷贝数变异. 结论 CNV是CHD的重要致病机制,而22q11微缺失是CHD患者中常见的CNV的类型之一.MLPA技术具有高通量、快捷及成本较低等特点,可应用于先天性心脏病基因拷贝数异常的检测.     

DNA甲基化异常与皮肤肿瘤

DNA甲基化（DNA methylation）异常主要指基因组中CpG岛发生甲基化修饰,引起基因表达异常。近几年的研究表明,DNA甲基化异常与肿瘤的发生关系密切。其主要的致癌机制为：抑癌基因启动子区被异常甲基化导致基因表达沉默进而导致肿瘤的发生;细胞周期调控基因甲基化异常致使细胞调控周期紊乱使得肿瘤细胞增殖过速;肿瘤侵袭相关基因甲基化异常致使肿瘤扩散转移以及DNA损伤修复基因异常甲基化使得肿瘤的发生机率增加。     

基于基因芯片的比较基因组杂交方法在分析非特指型外周T细胞淋巴瘤染色体改变中的价值评估

【摘要】目的探讨基于基因芯片的比较基因组杂交（array—basedcomparativegenomichybridiza—tion。Array—CGH）方法检测非特指型外周T细胞淋巴瘤（peripheralT—celllymphoma—nototherwisespeci—fled,PTCL—NOS）的分子遗传学改变特征的临床价值。方法收集2001年10月至2008年12月PTCL—NOS患者组织标本31例,采用1MbArray—CGH检测其基因变化,并用TilepathArray—CGH对检测结果进行验证。数据采用SPSS14．0统计软件进行分析。结果31例PTCL—NOS标本中,有17例（54．8％）出现不同程度的染色体改变,且有基因改变的患者生存期明显短于无基因改变的患者,差异均有统计学意义（P均〈0．05）。经TilepathArray—CGH检测验证,1MbArray—CGH检测的基因改变与TilepathAr—ray—CGH检测的基因改变完全一致。结论Array—CGH可以全面快速检测与肿瘤相关的染色体改变,对研究淋巴瘤特异性遗传特征具有重要意义。     

定量PCR技术及其应用现状

实时荧光定量PCR技术是一种利用不同的荧光检测来给核酸定量的技术。目前 ,该技术已经应用于临床微生物、基因表达、肿瘤免疫、微小残留病变的检测 ,DNA拷贝数的测量、基因组变异和多态性等许多方面。现主要介绍该技术的一些基本原理及其应用。