罕见病遗传诊断技术进展——外显子组测序之外的探索

罕见病因其发病率低、病种繁多、机制复杂的特点,给临床诊断带来极大挑战。遗传性因素约占罕见病发病原因的80%,因此遗传学检测是罕见病病因学诊断的重要手段。近年来外显子组测序已逐渐成为明确罕见病遗传病因的一线检测技术,大幅提升了罕见病患者的诊断率。本文将概述罕见病遗传学检测技术发展,探讨外显子组测序后仍未明确诊断的病例可能采用的下一步检测策略,包括全基因组测序、长读长测序等在覆盖范围及检测变异类型方面更具优势的测序技术,以及转录组、表观遗传组、蛋白质组、代谢组等辅助检测手段,并述评各技术在罕见病遗传变异发现和解读中的优势及局限性。此外,总结了各国现有罕见病数据库的建立和使用状况,并讨论了基于数据库进行自动化重分析基因组数据以识别具有相似表型或相似基因突变的患者的重要性。本文旨在为临床医生和研究人员提供外显子组测序未明诊断时可考虑的其它遗传学检测策略及技术选择。

染色体1p36缺失综合征2例诊断及随访

目的探讨1p36缺失综合征的临床特征。方法应用染色体微阵列分析技术(CMA)对2例有特殊面容的生长发育落后患儿进行基因检测,并长期随访例1患儿身高和体质量。结果患儿男女各1例,均表现为特殊面容、肥胖、矮小、智力低下,尤其是语言发育落后;应用CMA发现2例患儿1p36.33-1p36.32区域均有缺失,例1女性患儿为1757kb的杂合缺失,例2男性患儿为2533kb的杂合缺失,均确诊为1p36缺失综合征。例1女性患儿自7岁起长期随访身高增长,发现其12岁起身高曲线自-2SD向下偏离。结论1p36缺失综合征有典型面容特征,智力障碍,尤其是语言发育落后,矮小。女性患者可能因青春期中期身高增速减缓而导致终身高矮小。CMA有助于明确诊断。

通过1例22号染色体三体嵌合探讨无创产前检测异常结果的后续诊断策略

目的 通过1例22号染色体嵌合三体的产前诊断案例探讨无创产前检测（NIPT）检测异常结果的后续产前诊断策略.方法 收集2016年12月就诊于新华医院产前诊断中心,超声显示胎儿颈项透明层增厚（3.5 mm）的孕妇1例.该孕妇在孕12＋2周抽取其外周血进行NIPT检测.于孕16＋2周接受了羊膜腔穿刺,进行羊水染色体核型分析与染色体组芯片检测.结果 NIPT检测结果显示胎儿唐氏综合征、18-三体综合征和13-三体综合征均为低风险,而对其他染色体异常检测提示22号染色体数目偏多.羊水核型分析共计数35个培养细胞,配对分析5个染色体核型,均为正常女性核型.染色体组芯片结果为整条22号染色体嵌合重复,拷贝数为2.26.判断为22号染色体低比例嵌合三体可能性大.结论 基于NIPT提示22号染色体数目偏多的临床案例,建议对于NIPT提示的染色体异常结果,采取传统核型分析结合染色体微阵列芯片检测的诊断策略.

谷固醇血症三例的临床、基因分析及治疗效果

目的研究谷固醇血症的临床、基因分析及治疗效果。方法回顾性分析了2016年6月—2017年6月因皮肤黄瘤病就诊的3例患儿临床和实验室检查特点，通过全外显子测序对3例患儿致病基因进行分析，采用Sanger测序方法对所发现的ABCG5和ABCG8基因变异及父母来源进行验证，气相色谱质谱分析患儿植物固醇水平。结果3例患儿男1例、女2例，于15月龄～6岁2月龄因关节附近的皮肤皱褶处多发线状或颗粒状黄瘤就诊，3例患儿血总胆固醇分别为14.45、15.47和15.85 mmol/L（正常范围3.36～6.46），低密度脂蛋白胆固醇分别为9.02、13.54和12.47 mmol/L（正常范围〈3.36）。全外显子测序发现2例携带ABCG5基因复合杂合变异，1例携带ABCG8基因复合杂合变异，共发现3种ABCG5基因变异，包含2种已报道变异（p. N437K，p.R446X）和1种新变异（p.Q251X）及2种ABCG8基因新变异（p.R263Q，c.1528_1530delATC）。3例患儿的菜油固醇分别为111.35、102.86和58.91 μmol/L（正常范围0.01～10.00），豆固醇分别为14.97、29.43、17.79 μmol/L（正常范围0.10～8.50），β-谷固醇分别为231.20、177.66和114.20 μmol/L（正常范围1.00～15.00），确诊为谷固醇血症。采取限制植物固醇和动物固醇的饮食治疗后，3例患儿血脂基本恢复正常，其中2例患儿皮肤黄瘤变小甚至消失，另一例未见改变。结论谷固醇血症患儿主要表现为关节附近的皮肤黄瘤，血总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇及植物固醇明显升高。

神经管缺陷预防、筛查、诊断、咨询及干预多学科专家共识

神经管缺陷(NTDs)是一类致死致残性出生缺陷。为进一步指导神经管缺陷的预防、筛查、诊断及管理,中国妇幼保健协会出生缺陷防治与分子遗传分会等组织多学科专家讨论,并参考国内外最新研究进展及共识指南,提出以下专家共识,供国内同道参考。

原发性智力障碍/发育迟缓患儿临床及遗传学分析

目的对30例原发性智力障碍/发育迟缓（ID/DD）患儿进行临床及遗传学分析，明确病因诊断。方法收集病例，按照规范化ID/DD病因学诊断流程，对30例患儿依次行生化、代谢、神经影像学检查、染色体核型分析、多重连接依赖的探针扩增技术（MLPA）、目标基因靶向捕获-高通量测序、染色体基因芯片分析（CMA）等检查，对检出的变异进行致病性分析。结果30例（100%）患儿均表现智力、运动、发育落后，12例（40.0%，12/30例）伴先天畸形，8例（26.7%，8/30例）伴精神行为异常；29例（96.7%，29/30例）存在遗传变异，8例（26.7%，8/30例）变异为致病性突变，其中4种基因的5种变异为未报道的新突变：NFIX c．613C〉T （p.Q205X），DHCR7 c．1376G〉A（p.W459X）与c.901C〉A（p.H301N），UPF3B c．1034G〉A（p.R345H），DLG3 c．128G〉T（p.G43V），确诊22q13.3微缺失综合征、Angelman综合征、Sotos综合征2型、Smith-Lemli-Opitz综合征、11q24.1q24.2微重复综合征、15q21.3q22.2微缺失综合征各1例及X连锁ID 2例。染色体核型、MLPA、目标基因靶向捕获-高通量测序、CMA的诊断阳性率分别为4.5%（1/22例）、6.7%（2/30例）、13.3%（4/30例）、28.6%（2/7例）。结论明确了8例ID/DD患儿的病因诊断，扩大了NFIX、DHCR7、UPF3B、DLG3基因突变谱。在国内首次报道1例NFIX突变导致Sotos综合征2型。

两例22q13缺失综合征患儿的临床及遗传学分析

目的明确两例发育落后儿童的遗传学病因及临床特点。方法应用常规G显带技术分析患儿及其父母的外周血染色体核型，应用单核苷酸多态性微阵列芯片（single nucleotide polymorphism array，SNParray）检测患儿潜在的染色体微缺失／重复，用荧光定量PCR验证芯片检测结果。结果患儿1表现为智力及语言发育落后、癫痫、自闭症样行为、轻度面容异常；患儿2主要表现为智力及语言发育落后，无明显面容异常。SNParray分析提示两例患儿在22q13．33区分别存在69kb和587kb的杂合缺失，两个缺失均涉及22q最末端的SHANK3及ACR基因，荧光定量PCR证实两例患儿均存在SHANK3的新发杂合缺失，确诊为22q13缺失综合征。结论SHANK3单倍体剂量不足与患儿的临床表现相关。SNParray分析可发现染色体微缺失，为遗传咨询提供重要依据。

父母来源验证对全基因芯片扫描结果临床致病性判定的影响研究

目的通过经全基因芯片扫描分析（CMA）诊断的46例患儿总计携带54个不同临床意义的拷贝数变异（CNV）进行父母来源验证,旨在研究验证结果对不同全基因芯片扫描临床致病性判定的影响.方法回顾性研究.收集2014年8月至2015年12月就诊于新华医院儿童内分泌及遗传科门诊的患儿共46例,经全基因芯片扫描分析产生54个CNV,使用CMA或荧光定量PCR的方法对其进行父母来源验证.结果46例全基因芯片扫描患者总计携带54个拷贝数变异.其中17个为致病性变异,经父母验证后有14个是新发突变,3个遗传自母亲,其中1个是1q21.1缺失综合征,另2个来自母亲的X染色体,分别为Xq27.3q28重复和Xq22.1q22.3重复.1q21.1缺失综合征大多遗传自父母,X染色体上的重复可能因为失活机制而不在母亲身上显现出表型.17个临床判定为致病性的CNV,经过父母验证后仍判定为临床致病性变异.10个临床意义不确定-倾向可能致病的CNV,经验证后3个是新发突变,认为是可能致病性变异,7个分别遗传自父母,判定为临床未知致病性;27个临床意义不确定的变异,经验证后仅1个是新发突变,认为是可能致病性,其他均有父母来源,判定为倾向良性变异.结论对于临床报告为CNV可能致病性应该验证父母来源以进一步研究其致病性,对于临床未知意义的CNV经过父母验证可以初步明确其性质.