CNV-seq技术检测90例发育迟缓患儿基因组拷贝数变异的遗传学分析

目的 探讨发育障碍疾病患儿致病性拷贝数变异(CNV)的特征.方法 收集2017至2019年诊断为发育迟缓、并经核型分析患儿的临床资料,采集患儿外周血进行基于高通量测序的低深度全基因组测序(CNV-seq).利用ClinVar、DECIPHER、OMIM、DGV数据库注释CNV数据,依据ACMG评估CNV致病性,并通过P...     

5p部分单体3例全基因组拷贝数变异分析

目的 应用全基因组微阵列芯片平台,对染色体核型提示为Cri du chat综合征的新生儿进行全基因组拷贝数变异（CNVs）的检测,以帮助解释基因型与表型的相关性。方法 2009年6月至2010年5月复旦大学附属儿科医院收治的染色体核型提示为Cri du chat综合征的3例新生儿进入研究。采用Cytogenetic Whole Genome芯片筛查全基因组CNVs,针对发现的所有CNVs进行分析,参照国际基因组拷贝数变异多态性数据库除外正常人群多态性CNVs。结合本研究3例与DECIPHER数据库已报道的Cri du chat综合征患儿的临床表型,行5p缺失大小及范围分析,对重复区域行候选基因分析。结果 3例患儿经微阵列芯片检测,均证实并更为精确的定位了5p的缺失范围。例1 5p缺失位于5p15.33-p13.3,例2 缺失位于5p15.33-5p15.1,例3 缺失位于5p15.33-p14.3;此外例2发现9p部分重复,例3发现7p部分重复。结合DECIPHER数据库已报道的5例Cri du chat综合征临床表型,重复区域和候选基因分析显示,临床表型为猫叫样哭声或声音异常：缺失片段重叠区域为5p15.33-15.31内3.86 Mb,覆盖(IRX1和IRX2与胚胎形成相关的基因);临床表型为面容异常：缺失片段重叠区域为5p15.2-15.1内2.51 Mb（覆盖ANKH与颅骨干骺端发育相关的基因）。例3合并有先天性巨结肠。因纳入病例均为新生儿,无法评价是否存在智力低下和生长发育迟缓,无法对相应的关键区域进行分析。结论 本研究提供了微阵列平台罕见潜在致病可能CNVs的分析方法,进一步为建立5p部分缺失表型基因型关联性提供了依据。     

微阵列比较基因组杂交技术检测不明原因智力低下/发育迟缓患儿的基因组拷贝数变异

目的应用高分辨微阵列比较基因组杂交技术(Array-CGH),对中国人群不明原因的智力低下/发育迟缓(MR/DD)患儿进行全基因组拷贝数变异(CNVs)筛查,获得在这些不明原因MR/DD患儿中CNVs的检出率,并分析其中的罕见CNVs与MR/DD的相关性,以此评估Array-CGH对不明原因MR/DD可能的遗传病因诊断作用。方法根据特定筛选条件收集在首都儿科研究所临床诊断为不明原因MR/DD患儿,用Oligo244KDNA芯片筛查全基因组CNVs。针对所发现的CNVs,首先将其与国际基因组CNVs多态性数据库(databaseofgenomicvariants)进行比对,剔除常见多态性CNVs,将获得的罕见CNVs应用美国波士顿儿童医院遗传诊断实验室的临床分子诊断平台,结合基因组异常拷贝数数据库(DECIPHER)进行核查并与既往相关文献比对,以发现罕见CNVs在不明原因MR/DD患儿中的检出率。结果2004年7月至2008年7月共收集111例不明原因MR/DD患儿,平均年龄为6岁,男女比例为1.775。28例患儿发现36个罕见CNVs,CNVs平均长度为1326kb(29～8760kb),这些CNVs均无法被常规染色体G带检查所识别。通过评估,19例患儿携带可能与MR/DD相关的CNVs,另1例患儿的CNVs临床意义不明确,Array-CGH在不明原因MR/DD患儿中发现携带与疾病相关的罕见CNVs的诊断率为17.1%(19/111例)。22/36个(66.1%)罕见CNVs曾被美国波士顿儿童医院Array-CGH数据库、DECIPHER数据库、既往MR/DD微阵列研究文献所报道。1例患儿在15q11.2-13.1存在2098kb的基因组缺失,覆盖Prader-Willi综合征/Angelman综合征关键区的多个候选基因,包括SNRPN、NECDIN、SnRNAs和UBE3A,结合该患儿面部表型、临床检查以及Array-CGH结果,诊断为非典型性Prader-Willi综合征。结论基因组CNVs相关的微缺失/重复是中国人群中不明原因MR/DD患儿的原因之一,高分辨Array-CGH技术可在不明原因MR/DD患儿中发现更多的遗传病因,帮助和提高不明原因MR/DD的分子诊断水平。     

神经发育障碍患儿致病性拷贝数变异与临床表型分析

目的分析神经发育障碍患儿致病性拷贝数变异(pCNVs)的微缺失和微重复特征与患儿临床表型特点,明确神经发育障碍患儿遗传学病因。方法收集2017年1月至2019年11月安徽医科大学第一附属医院以全面性发育落后、智力障碍等神经发育障碍疾病就诊的患儿,应用全基因组拷贝数变异(CNVs)检测明确存在的pCNVs,总结分析患儿临床表型与pCNVs特点。结果31例患儿存在36处pCNVs,其中微缺失片段24个(占66.67%),微重复片段12个(占33.33%),片段大小320.00 kb^93.26 Mb,平均11.33Mb。pCNVs易发生在15号染色体,为9例患儿9处(占25.00%),其次是8号染色体,3例患儿5处(占13.89%),X染色体,3例患儿4处(占11.11%)。临床表现有运动发育落后的患儿30例(占96.77%),智力障碍22例(占70.97%),语言发育落后22例(占70.97%),伴畸形患儿11例(占35.48%),特殊面容11例(占35.48%)及癫痫8例(25.81%),且多种落后与多系统的异常同时存在。结论对不明原因的神经发育障碍患儿,可应用全基因组CNV方法进行检测,明确其遗传学病因;对pCNVs及所包含的功能基因的分析,可揭示神经发育障碍的遗传学发病机制。     

基因拷贝数变异与先天性心脏病的研究进展

基因拷贝数变异是指与参考基因组相比,长度在1 kb以上的DNA片段缺失、插入、重复和复杂多位点的变异.基因拷贝数变异存在于人类和其他哺乳动物基因组中,与包括先天性心脏病在内的一系列复杂遗传性疾病相关.基因拷贝数变异是目前的研究热点之一.该文就基因拷贝数变异的概念、检测方法、在先天性心脏病领域进展作一综述.     

微阵列分析技术检测脑发育迟缓患儿基因拷贝数变异

目的 分析发育迟缓患儿基因拷贝数变异(CNVs)与临床表现的相关性.方法 应用微阵列单核苷酸多态性(SNP array)分析技术对1例发育迟缓患儿及其临床表型正常的父母亲进行全基因组CNVs分析.结果 在患儿chr8p23.3p23.1区域发现7.9 Mb片段缺失,在chr8p23.1p11.23区域发现27.4 Mb片段重复;在患儿父亲chr7q31.1区域发现1.21 Mb重复,chrXp22.33区域发现99 kb缺失;患儿母亲未检测到CNVs改变.结论 SNP array技术有助于进一步明确发育迟缓患儿的遗传机制.     

50例微缺失和微重复综合征患儿的临床表型及基因组拷贝数变异的分析

目的了解微缺失和微重复综合征(MMSs)的基因型与临床表型的关系及致病性拷贝数变异(CNVs)的发生机制。方法收集2013年6月至2015年9月,应用染色体微阵列(CMA)诊断为MMSs的患儿50例,总结分析其临床表现和致病性CNVs的特点。结果 50例MMSs患儿临床表现以精神发育迟滞(MR)、发育迟缓(DD)、矮小、特殊面容为主,且往往多系统的异常同时存在,共存在54处致病性CNVs,微缺失片段36个、微重复片段18个,片段大小介于28kb至48.5Mb,平均13.86Mb。致病性CNVs易发生在X染色体、15号染色体、1号染色体。结论 MMSs临床表现缺乏特异性,可以采取基因型优先的方法进行诊断。遗传方式、重组类型(缺失或者重复)、片段大小以及所包含的功能基因有利于新生突变CNVs的解读,少见发病机制的深入研究有望成为发现新的罕见MMSs的突破点。     

叶酸代谢障碍神经管畸形动物模型的基因组拷贝数变异研究

目的 检测甲氨蝶呤(MTX)诱导叶酸代谢障碍神经管畸形(NTDs)小鼠胚胎神经组织的基因组拷贝数变异(CNVs),探讨叶酸代谢障碍与NTDs发生的分子遗传学机制.方法 采用本实验室已建立的MTX诱导的叶酸代谢障碍NTDs C57BL/6J小鼠模型,于孕第7.5天采用MTX干预,收集孕鼠血清及NTDs小鼠胚胎神经组织;用NimbleGen高分辨率微阵列比较基因组杂交(array-CGH)芯片对NTDs小鼠胚胎神经组织进行全基因组CNVs分析,反转录(RT)-PCR验证新发现的CNVs;用液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS)与酶学方法检测孕鼠血清中叶酸与其相关代谢产物水平及二氢叶酸还原酶(DHFR)活性.结果 array-CGH分析发现,NTD小鼠胚胎神经组织全基因组存在3个高可信度CNVs,分别位于XqE3、XqA1.1-qA2和XqA1.1染色体,RT-PCR验证了这3个CNVs的存在.与对照组相比,MTX干预后,NTDs孕鼠血清中5-甲基四氢叶酸、5-甲酰四氢叶酸、S-腺苷甲硫氨酸水平及DHFR活性明显降低,差异均有统计学意义(P均＜0.05).结论 MTX诱导的NTDs小鼠胚胎神经组织中存在明显的CNVs,叶酸代谢紊乱可通过CNVs导致小鼠胚胎神经管发育障碍.     

先天性肺囊性疾病

先天性肺囊性疾病是较少见的先天性肺部疾病,是肺组织胚胎发育异常所形成的畸形。囊性病变包括囊性腺瘤样畸形、支气管源性肺囊肿、先天性大叶性肺气肿、肺隔离症。此类疾病的临床表现相似,但发生机制及病理改变有各自的特点。囊性腺瘤样畸形是由于细支气管发育停滞,以肺泡不发育为代价引起的肺间质大量增生,目前根据病理类型分成5型。支气管源性肺囊肿是胚胎发育时期支气管树某段的异常出芽形成的。先天性大叶性肺气肿是支气管内阻外压以及支气管壁的病变造成的气体陷闭,肺泡腔扩张。肺隔离症是部分肺组织与正常的支气管肺组织无交通,供血来自体循环,病变肺无正常功能,分叶内型和叶外型。     

先天性肺囊性疾病52例

目的 探讨儿童先天性肺囊性疾病的诊断、手术治疗方法及预后.方法 回顾性分析2003年1月至2012年6月在复旦大学附属儿科医院住院手术治疗的先天性肺囊性疾病儿童52例.对患儿临床表现、病变部位、影像学、病理学、漏诊误诊、手术治疗方法和短期肺功能进行统计分析.结果 52例先天性肺囊性疾病患儿中,男33例,女19例;年龄1 d～159个月,中位数为3.67个月;新生儿5例.病种:支气管源性肺囊肿42例,肺隔离症6例,大叶性肺气肿3例,先天性囊性腺瘤样畸形1例.临床表现以肺部感染为主,其中61.5％的患儿首次肺部感染后确诊,21.1％的患儿在反复呼吸道感染后确诊,约17.3％的患儿无症状.病变部位以右下肺最多见,约占36.5％.影像学以多发气囊肿最多见,约占42.3％.病理结果均提示支气管源性.漏诊率为17.3％,误诊率为24.9％,其中支气管源性肺囊肿误诊率为19.2％.治疗以肺叶切除术为主,无死亡病例.结论 小儿先天性肺囊性疾病的术前诊断主要依靠影像学检查,临床表现有助于早期识别,术前易漏诊误诊,术后病理有助于确诊,手术疗效肯定,预后好.     

婴儿先天性肺囊性病的急诊肺叶切除

目的　总结婴儿先天性肺囊性病发生张力性改变而引起呼吸窘迫的急诊手术治疗经验。方法　本组共 17例 ,囊性病灶因进行性积气 ,体积快速增大而引起呼吸窘迫 ,病种包括支气管源性囊肿 11例 ,先天性肺叶气肿 4例 ,囊性腺瘤样畸形 (CCAM ) 2例 ,均行急诊肺叶切除术。结果　全组无死亡 ,术后呼吸情况明显改善 ,气促、发绀消失 ;发生肺不张 4例 ,痰壅积 3例。术后随访 2～ 10年 ,效果良好。结论　婴儿先天性肺囊性病发生张力性改变引起呼吸窘迫 ,急诊行病肺切除是一项有效的治疗措施 ,手术成功关键在于围术期的正确处理     

儿童先天性肺囊性疾病69例诊疗分析

目的：总结儿童先天性肺囊性疾病的诊断和治疗经验,探讨肺囊性疾病的手术治疗时机与手术方式。方法回顾性分析2004年7月至2013年7月我们收治的69例先天性肺囊性疾病患儿临床资料,男39例,女30例,年龄2d至15岁,平均年龄（1．2±0．6）岁。其中先天性肺囊肿48例,先天性肺叶气肿15例,先天性肺囊性瘤样畸形6例。肺囊肿中行囊肿摘除术8例,40例行肺叶切除术;先天性肺叶气肿15例,均行肺叶切除术;先天性肺囊性瘤样畸形6例,均行肺叶切除术。结果患儿均治愈出院,无一例死亡。术后近期并发症包括气胸5例,胸腔积液4例,乳糜胸1例,肺炎4例。随访2个月至9年,均恢复良好。结论儿童先天性肺囊性疾病表现多样,易产生压迫症状或急性呼吸窘迫,应早诊断,早治疗,手术切除是治疗的根本方法,对于有急性呼吸窘迫症状者,应急诊手术治疗。     

智力障碍儿童的亚端粒拷贝数变异检测

目的应用多重连接探针扩增技术(MLPA)检测亚端粒拷贝数变异,探讨遗传性智力障碍(ID)的发病机制。方法收集68例G-显带染色体核型分析结果正常的ID患儿,通过MLPA P036筛查亚端粒拷贝数变异。结果 68例患儿中检出亚端粒拷贝数异常者7例(10%),均为缺失突变,其中1例患儿涉及2个亚端粒的缺失变异,另1例患儿涉及4个亚端粒的缺失变异。结论亚端粒拷贝数变异是遗传性ID的重要病因;MLPA可作为研究遗传性ID患儿发病机制的经济、有效的方法。     

Imaging of congenital cystic lung lesions

Congenital cystic lung lesions are a rare but clinically significant group of anomalies, including congenital cystic adenomatoid malformation (CCAM), pulmonary sequestration, congenital lobar emphysema (CLE) and bronchogenic cysts. These conditions can all present on imaging studies as air or fluid filled cysts. Widespread use of antenatal ultrasound has led to increased detection of infants with congenital thoracic abnormalities in utero, resulting in a better understanding of the natural history of many of these lesions and also allowing provision to be made for delivery and postnatal management. More recently antenatal magnetic resonance (MR) imaging has provided further information on the nature of many of these lesions and helped to differentiate them from extrathoracic abnormalities such as congenital diaphragmatic hernia (CDH), which is important in parental counselling. Many children with congenital cystic lung lesions will present with symptoms resulting in the need for prompt diagnosis and treatment and imaging has an essential role in the management of these children. Some congenital lung lesions are treated surgically, whilst others are managed conservatively.     

Progressive stridor: could it be a congenital cystic lung disease?

Bronchogenic cyst of the mediastinum, a cause of stridor early in life, is the result of abnormal budding of the ventral segment of the primitive foregut. Bronchogenic cysts are often asymptomatic in older children and adults. However, symptomatic cases usually manifest early in life with cough, stridor or wheezing due to airway compression. We report a female infant aged 4.5 months with a normal full-term pregnancy, who developed respiratory distress with stridor. This stridor was preceded by a history of slowly progressive noisy breathing. Physical examination revealed evidence of bilateral obstructive emphysema. Chest radiograph revealed bilateral overinflation. Fibro-optic bronchoscopy revealed posterior mediastinal compression. Possibility of congenital cystic lung disease (CCLD) was considered, emphasizing the value of computed tomography (CT) chest, which revealed a cyst probably bronchogenic. Surgical excision was performed with evident histological confirmation of bronchogenic cyst.
Conclusion:  we highlight that in any infant, presented with slowly progressive noisy breathing in the first year of life, CCLD should be considered in the differential diagnosis even with normal X-ray chest. CT chest should be performed for exclusion or diagnosis of the case.     

Phenotype profiling of patients with intellectual disability and copy number variations

BackgroundNowadays the microarray technology allows whole-genome analysis with a high resolution and performance for the genetic diagnosis in any patient with intellectual disability or autism spectrum disorder. However in the immediate future, with the development of massive sequencing systems for application at clinical diagnosis, it will be necessary to have clinical criteria to guide studies.AimTo perform an exhaustive clinical definition of patients with pathogenic copy number variations in order to establish the clinical criteria most suggestive of this kind of genomic rearrangements.MethodWe designed and implemented a database to collect 190 different clinical variables (pregnancy, neonatal, facial dysmorphism, congenital anomalies, neurological features and family history) in a series of 246 patients, with developmental delay/intellectual disability. All cases were studied with array comparative genomic hybridization.ResultsWe have found a pathogenic genomic imbalance in 73 patients. Frequency analysis of all clinical variables showed that growth disorder, abnormalities of hands, low-set ears and hypertelorism are the more frequent features among patients with genomic rearrangements. However other clinical features, such as genital abnormalities and aggressiveness, are more specifically associated with pathogenic copy number variations in spite of their low frequencies in the overall series, yielding higher statistical significance values than other traits.ConclusionsThe genotype–phenotype comparison may be useful to set in the future the main clinical manifestations associated with deletions, duplications and unbalanced translocations. Theses analyses will improve the clinical indications and protocols to implement genomic arrays in the genetic study of patients with neurodevelopment disorders.