導(dǎo)言：5月10日，安捷倫2020遺傳與腫瘤學(xué)基因檢測技術(shù)線上研討會(huì)第二場，主要以產(chǎn)前診斷遺傳分析為主題，三位專家在線共同探討了染色體芯片與二代測序（NGS）技術(shù)在產(chǎn)前診斷遺傳檢測方向的應(yīng)用與臨床價(jià)值。以下是小編對(duì)第二位專家胡婷教授的授課內(nèi)容進(jìn)行的重點(diǎn)內(nèi)容整理。
比較基因組雜交微陣列芯片在產(chǎn)前診斷中的應(yīng)用
胡婷教授
四川大學(xué)華西第二醫(yī)院副教授，副主任醫(yī)師
背景介紹
產(chǎn)前診斷技術(shù)的發(fā)展
從細(xì)胞遺傳學(xué)到分子（細(xì)胞）遺傳學(xué)
常見染色體三體（T21/18/13）—— FISH、QF-PCR、MLPA …
其他染色體大片段或倍體/非整倍體異常 —— 核型 …
染色體拷貝數(shù)變異 —— CMA、NGS …
拷貝數(shù)變異（CNV）
定義：
基因組拷貝數(shù)變異(copy number variant, CNV)是由基因組發(fā)生重排導(dǎo)致的，指染色體上大于1kb的DNA片段增加或者減少，主要表現(xiàn)為亞顯微水平的缺失和重復(fù)。
染色體微缺失/微重復(fù)綜合征微缺失/微重復(fù)綜合征
定義：
染色體微缺失/微重復(fù)綜合征是一類多由小于5Mb的CNVs所致，傳統(tǒng)染色體G顯帶核型分析無法檢出，臨床表征復(fù)雜多變的疾病
其主要臨床表征包括：智力低下、發(fā)育遲滯、面容異常、多發(fā)畸形等。
目前已知的染色體微缺失/微重復(fù)綜合征高達(dá)300多種，與孕婦年齡無關(guān)
對(duì)CNVs的產(chǎn)前診斷能發(fā)現(xiàn)染色體微缺失/微重復(fù)綜合征等異常，是目前降低出生缺陷率的重要手段。
CNV檢測平臺(tái)
染色體微陣列分析
(chromosomal microarry analysis, CMA)
比較基因組雜交微陣列 (array comparative genomic hybridization, aCGH)
單核苷酸多態(tài)性微陣列(single-nucleotide polymorphism array, SNP-aray)
低深度全基因組測序
(copy number variation sequencing, CNV-seq)
aCGH
原理：將樣本的DNA和對(duì)照的標(biāo)準(zhǔn)匹DNA進(jìn)行不同的熒光標(biāo)記，進(jìn)行一些處理后雜交在芯片上，通過掃描看到熒光信號(hào)的不同，來進(jìn)行拷貝數(shù)變異的檢測。
SNP平臺(tái)
原理：基于SNP位點(diǎn)進(jìn)行的一個(gè)設(shè)計(jì)在全基因組里，1000個(gè)堿基就有一個(gè)SNP位點(diǎn)。在每一個(gè)等位基因上面，可以有突變型和雜合型。通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)拷貝數(shù)的重復(fù)和缺失。
CNV-seq平臺(tái)
利用二代測序的技術(shù)對(duì)全基因組DNA進(jìn)行測序。然后將測序的數(shù)據(jù)進(jìn)行生物信息學(xué)比對(duì)，可以轉(zhuǎn)化為一個(gè)直觀的拷貝數(shù)缺失或重復(fù)。
目標(biāo)疾病
拷貝數(shù)變異（CNV）：
染色體非整倍體
染色體微缺失/微重復(fù)綜合征（三個(gè)平臺(tái)檢測效果差不多）
其他：
染色體多倍體
部分單親源二體（uniparental disomy, UPD）
（只能通過SNP-array進(jìn)行檢測得出結(jié)果）
aCGH適用人群
首選：
·超聲檢測提示胎兒存在一處或多處結(jié)構(gòu)異常
·NT≥第99百分位（一般認(rèn)為NT≥3.5mm）
·與CNV相關(guān)性較高的超聲軟指標(biāo)：
右鎖骨下動(dòng)脈迷走等
·NIPS提示目標(biāo)疾病意外的其他染色體異常
（除6、7、11、14、15及20號(hào)）
·胎兒染色體核型分析存在染色體新發(fā)平衡性改變
·胎兒染色體核型分析無法明確診斷
（如標(biāo)記染色體、衍生染色體等）
·夫妻一方為染色體微缺失/微重復(fù)綜合征患者
·染色體微缺失/微重復(fù)綜合征妊娠史或生育史
·夫妻一方為染色體平衡重排攜帶者（CNV+核型）
·既往有不明原因的不良孕產(chǎn)史
可選：
·高齡
·血清學(xué)唐氏篩查高風(fēng)險(xiǎn)
·NIPS提示13、18、21三體高風(fēng)險(xiǎn)
·第95百分位≤NT≤第99百分位
（一般認(rèn)為3.0mm≤NT≤3.5mm）
·與染色體非整倍體相關(guān)性較高的超聲軟指標(biāo)：
NT增厚、鼻骨缺失或發(fā)育不良等
·夫妻一方為染色體非整倍數(shù)（含嵌合型）患者
·常見染色體非整倍體妊娠或生育史
·因其他原因需要進(jìn)行介入性產(chǎn)前診斷的孕婦
（如夫妻雙方同型地中海貧血）
aCGH局限性
雜合型丟失（absence of heterozygosity, AOH）
·夫妻雙方存在親緣關(guān)系
血緣同一（identity by descent, IBD）
近親關(guān)系（consanguinity）
·單親源二體（uniparental disomy, UPD）
單親同二體（isodisomy, iUPD）
單親異二體（heterodisomy, hUPD）
某一染色體的兩個(gè)拷貝均自源父親或母親
·基因組印記（genomic imprinting）
定義：來自父方和母方的等位基因在通過精子和卵子傳遞給子代時(shí)發(fā)生了修飾，使帶有親代印記的等位基因具有不同的表達(dá)特性，這種修飾常為DNA甲基化修飾，也包括組蛋白乙?；刃揎?。
目前已知印記基因約100+個(gè)，多成簇分布
印記染色體：6、7、11、14、15、20號(hào)
·NIPS提示6、7、11、14、15及20號(hào)染色體異常
·胎兒宮內(nèi)生長受限（IUGR）
·胎兒長骨小于孕周
·染色體平衡性結(jié)構(gòu)異常（前三者都無法檢出）
·無法闡述染色體不平衡性改變?cè)诤诵蜕系谋憩F(xiàn)（三者都無法檢出）
·低比例嵌合體：
異常細(xì)胞比例≥30%時(shí)，檢測結(jié)果穩(wěn)定可靠
異常細(xì)胞嵌合比例<30%時(shí)，檢測結(jié)果存在不確定性
（建議結(jié)合FISH或核型結(jié)果）
·多倍體：
aCGH和CNV-seq無法檢出，同時(shí)進(jìn)行QF-PCR或FISH或核型
·多細(xì)胞系的凈平衡（都無法檢出）
47，XXX和45，X兩種染色體或47，XYY和45，X兩種性染色體非整倍體細(xì)胞系比例各占50%嵌合或約50%嵌合時(shí)
性染色體異常
無法判斷嵌合體及相應(yīng)細(xì)胞系的組成和比例
FISH是診斷嵌合體的金標(biāo)準(zhǔn)
全基因組覆蓋率
探針未覆蓋區(qū)存在漏檢
生物學(xué)關(guān)系鑒定
（加行STR位點(diǎn)或SNP位點(diǎn)檢測可彌補(bǔ)）
母體細(xì)胞污染
（加行STR位點(diǎn)或SNP位點(diǎn)檢測可彌補(bǔ)）
單基因病
各平臺(tái)檢測范圍
遺傳咨詢
檢測前咨詢及知情同意
·適用人群
·檢測的目標(biāo)疾病、目的、意義
·檢測方法、檢測周期、準(zhǔn)確性、局限性、風(fēng)險(xiǎn)
·介入性產(chǎn)前診斷手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)
·其他可替代的產(chǎn)前診斷技術(shù)
·知情同意書簽署
拷貝數(shù)變異分類
根據(jù)美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)會(huì)（ACMG）推薦，分為五類：
·致病性CNVs
·可能致病性CNVs
·臨床意義不明的CNVs（VUS）(缺失>500kb及重復(fù)>1mb的VUS）
·可能良性CNVs（不予報(bào)道）
·良性CNVs（不予報(bào)道）
檢測后咨詢
·陰性報(bào)告：
定期進(jìn)行常規(guī)產(chǎn)檢
告知影像學(xué)隨訪的必要性，本檢測無法替代影像學(xué)監(jiān)測
·明確染色體數(shù)目異常、微缺失/微重復(fù)綜合征：
告知相應(yīng)染色體異常的表型、預(yù)后情況等
是否繼續(xù)妊娠由孕婦及家屬自主知情選擇
·VUS：
溯源檢測
無法對(duì)某些檢測結(jié)果進(jìn)行判讀和解釋
是否繼續(xù)妊娠由孕婦及其家屬自主知情選擇
·外顯不全或表現(xiàn)度差異
告知外顯率
無法僅通過生物學(xué)父母比對(duì)了解來源判斷胎兒生后表型
溯源檢測
是否繼續(xù)妊娠由孕婦及其家屬自主知情選擇
·嵌合體
低比例嵌合存在漏診
可結(jié)合超聲綜合判斷
嵌合比例高低≠臨床表型嚴(yán)重程度
充分告知胎兒可能存在的問題
是否繼續(xù)妊娠由孕婦及家屬自主知情選擇
·額外發(fā)現(xiàn)
涉及胚細(xì)胞變異所致惡性腫瘤
確實(shí)片段涉及抑癌基因
成人期遲發(fā)型疾病
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