020-87079598
您所在位置:首页 > 新闻中心

新生儿筛查信息网
网址:www.lznsn.com
联系电话:020-87079598
传真号码:020-87079551
Q Q:3216969059
邮 箱:3216969059@qq.com
联系地址:广州市白云区云景路云嘉街4号405

新闻中心
[转载]染色体基因组芯片在儿科遗传病的临床应用专家共识
时间:2016-06-26 10:02:24

在欧美国家,染色体基因组芯片分析(CMA)目前已成为一项常规的临床遗传学诊断工具。近几年我国CMA的临床应用在逐步推广,为众多遗传病患者提供了精确分子诊断。值得注意的是,由于此项技术是一项复杂的临床检测项目,涉及临床适用指征、芯片要求、实验流程和质量控制、数据分析、芯片结果验证、临床相关性解释、患者遗传咨询及转化研究等许多重要环节,我国CMA的临床应用存在诸多不规范行为,因此中国医师协会医学遗传学分会、中国医师协会青春期医学专业委员会临床遗传学组、中华医学会儿科学分会内分泌遗传代谢学组组织专家,对CMA技术各个环节展开交流讨论,形成了专家共识,对该技术临床应用进行规范指导,以期更好地发挥CMA在儿科遗传病的临床检测效果,提高技术操作及数据分析的科学性、准确性、可靠性,为更多地实验室开展CMA临床检测提供指导和依据。另外,特别建议通过专家共识建立公共数据分享平台,可更好地了解中国人群基因组失衡和临床表型之间的关系,为CMA检测结果的临床解释提供更为可靠的依据。
 


 


 

基因芯片种类及原理


 


 

基于设计原理的不同,基因芯片主要有两大平台。一种是比较基因组杂交芯片(aCGH),其基本原理是将待测样本DNA与正常对照样本DNA分别用不同的荧光标记,通过与芯片上固定探针进行竞争性杂交获得定量的拷贝数检测结果;另外一种是单核苷酸多态性微阵列芯片(SNP array),其基本原理是将探针连接在微珠上,然后将携带探针的微珠随机黏附在芯片上,待测样本DNA和探针进行杂交及单碱基延伸,通过对荧光信号扫描,分析待测样本CNV及基因型,该平台在分析患者的基因组时不需要正常对照样本。通过aCGH技术能够准确地检出CNV,而SNP array除了能够检出CNV外,还能够检测出大多数的单亲二倍体(UPD)和一定比例的嵌合体。近年来,两大平台技术不断改进,同时涵盖CNV和SNP的芯片具备双重优势,在检测的敏感性、特异性、可靠性等方面有了很大改善。


 


 

CMA在儿童遗传病诊断中的临床推荐指征


 


 


 

1推荐指征:


 

对以下临床表型的疾病,建议将CMA作为一线检测手段:(1)不明原因的智力落后和(或)发育迟缓。(2)非已知综合征的多发畸形。(3)自闭症谱系障碍。
 


 

国内外也有临床研究支持将身材矮小、肥胖、语言发育延迟、癫痫及其他精神神经发育障碍等作为CMA的应用指征。对此我们需要进一步积累临床数据,以制定相应的指南。


 

当某种疾病或综合征根据临床评估可能为单和(或)多基因点突变为主的疾病时,CMA不应作为首选检测方法。


 


 

2CMA检测的优点:


 

(1)可在全基因组范围内同时检测多种染色体不平衡导致的遗传病。(2)可同时检测染色体缺失和重复,且能比较准确、客观地界定CNV(区间及大小),而不像核型分析那样依赖对区带强度的主观观察和判断。(3)利用SNP array探针平台可同时检测杂合性缺失和>10%比例的嵌合体。(4)与核型分析相比,CMA检测不需要进行细胞培养,分辨率高出近千倍,几乎可用于任何组织的DNA分析。
 


 


 

3CMA检测的局限性:


 

(1)不能检测染色体平衡易位、倒位及复杂性重排。(2)不能检测出点突变和小片段插入。(3)不能检测出低比例嵌合体(<10%)。(4)可能检出临床意义不明的CNV。
 


 

需要说明的是,没有一种芯片平台可检出某种综合征的所有相关突变,也无法检出芯片探针未覆盖的区域的CNV,且目前CMA技术不能检测低于探针覆盖和检测能力以下的重复和缺失、基因表达异常和甲基化异常。


 


 

4可能的阳性率:


 

CMA的检测阳性率与疾病应用指征、疾病种类和芯片类型有关。
 

本多中心临床研究前期的数据表明:针对智力落后和(或)发育迟缓疾病患者,阳性率约为19.2%,针对多发畸形疾患阳性率约32.6%。此结果与国外的数据基本一致(13%~20%)。


 


 

CMA实验室检测流程及质量控制


 


 


 

1实验前准备:


 

(1)临床应用芯片的基本参数要求:
 

①芯片探针应涵盖复发性基因组病及常见微缺失/微重复综合征区域,并覆盖亚端粒区域;②全基因组的芯片(非靶向芯片)应可以检出>400 kb的CNV;③芯片探针应包括能检出已知印迹区域的纯合区(AOH),及能评估血缘关系水平的全基因组SNP探针;④分辨率并非越高越好,需结合临床设计合适的芯片;⑤对已知致病性基因,在全基因组检测中需要针对这些基因增加探针密度以提高诊断的敏感性和准确性;⑥针对重复序列,良性的拷贝数多态位点和(或)会呈现假阳性重复或缺失导致不能真实反映样本CNV的区域,可不设计芯片探针。


 

(2)芯片结果的临床验证:

对全基因组CMA检测的临床验证应有别于对单基因病或特定综合征的检测方法,要求验证每一探针的性能是不现实的,也没有必要。实验室应根据所选择的芯片平台,界定平台特异性检测最小变异(CNV,AOH)的能力,进而用携带有大于最小变异的阳性样本进行验证实验设计,采用规范的操作流程,以证明平台检测CNV及AOH的敏感性、特异性及可重复性。


 

(3)受检样本的准备:

CMA检测的基因组DNA标本来源包括外周血、组织、唾液或口腔黏膜拭子等。不同的组织来源应使用恰当的基因组DNA提取方法并适合不同芯片平台对浓度和纯度的要求。


 


 

2实验质量控制:


 

(1)芯片流程质量控制:根据平台要求不同,芯片流程质量控制的原则是符合平台特异性的QC参数。(2)软件分析:利用与平台配套的软件,通过前期验证制定合适的软件分析参数设置。软件的版本及设置需要在实验室的质量控制报告中明确显示,以便查询或重新分析数据时参考。
 


 


 

分析及解读报告原则


 


 


 

1CNV的解读原则:


 

(1)考虑基因组失衡区间的大小。从原则上讲,基因组失衡的区间越大,越可能有临床意义。但人类基因组中也有一些大于1 Mb的非致病性失衡;一些很小的CNV涉及关键基因或关键基因的一部分,也可能为致病性失衡。(2)考虑所包含及邻近的基因及数目。从原则上讲,失衡区域包含的基因越多,越可能有临床意义。但包含基因的功能及致病性更为重要。在基因组中已经揭示一些非编码区域有重要的调控元件,也可能有重要的临床意义。(3)与数据库资料进行比较。如:DECIPHER(https://decipher.sanger.ac.uk/)、DGV(http://dgv.tcag.ca/dgv/app/home)、ClinVar(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/)、本地数据库和统一的中国人群CNV数据库等。正常人群中出现类似的CNV变异越多,显示其临床意义良性的可能性就越大,但并不是在正常人群中出现过的变异就一定没有临床意义。(4)一般缺失比重复更有临床意义。基因组中也有一些三倍剂量敏感基因具有肯定的致病性。(5)新发(de novo)变异比父母传递下来(inherited)的变异更可能具有致病性。但从正常父母传递下来的变异不一定没有临床意义;从患病的父母一方传递下来的变异也不一定致病,需要根据变异区域的剂量、大小、基因及数据库资料综合分析。
 


 


 

<h2 style="box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important; font-size: 16px; max-width: 100%; border-top-color: rgb(89,195,249); border-bottom: rgb(89,195,249) 1px solid; border-left-color: rgb(89,195,249); font-weight: bold; color: rgb(89,195,249); paddin