两个精神分裂症高发家系的全基因组外显子测序研究

目的:对两个精神分裂症高发家系进行全基因外显子测序,捕获与精神分裂症发病相关突变体,探讨精神分裂症家系分子遗传方式的主要理论模型。方法:通过全基因外显子测序技术确定突变位点,在家系中利用Sanger测序法对突变位点进行重新验证,分析出与精神分裂症有关的阳性突变体。结果:总筛选出32个突变位点,验证后得到26个阳性突变位点。结论:精神分裂症高发家系具有常见病-常见变异体(CDCV)和常见病-稀有变异体(CDRV)两种分子遗传模式特点。

远端型遗传性运动神经元病家系全基因组外显子测序研究

【目的】报告1例远端型遗传性运动神经元病(d HMN)家系,对家系进行分子遗传学研究,探寻致病基因,并探讨全基因组外显子测序在临床诊断和研究中的应用价值。【方法】对该家系进行临床及电生理检查,在排除与临床诊断相关已知基因的突变后,先对该家系的先证者和另一旁支的患者进行全基因组外显子测序、生物信息学分析,然后对采集到血样的22名家系成员,包括10例患者进行突变筛查及突变与疾病共分离分析。【结果】全基因组外显子测序、突变筛查及突变与疾病共分离分析结果显示该家系先证者和患者BSCL2基因3号外显子糖基化位点发生p.Ser90Leu突变,为国内首次报导。【结论】d HMN是一类临床和遗传异质性都很强的遗传病,外显子测序是诊断d HMN的有效方法。在研究具有高度遗传异质性的遗传病时,运用外显子组测序技术发现致病性突变比常规的PCR加产物测序更为简便、快速。

全基因组与外显子组测序的应用评估

随着新一代测序技术的不断成熟完善,人类基因组和外显子组测序得到了迅猛发展。测序技术的高通量性致使测序价格越来越低廉,使全基因组和外显子组测序真正用于临床诊断成为现实。作为医学预测和个体化医疗的重要工具之一,全基因组和外显子组测序应用范围广泛,该文针对其在遗传性疾病基因变异中的诊断进行讨论,同时为临床医生如何申请测序,测序报告解释,以及如何与患者沟通检测结果提供了新视角。

全基因组外显子测序技术在遗传性纤维蛋白原异常家系致病基因的克隆鉴定中的应用

目的研究采用全基因组外显子测序技术在遗传性纤维蛋白原异常家系致病基因鉴定中的应用价值。方法采集12例遗传性纤维蛋白原异常患者及其核心家庭成员外周血检测凝血指标,并提取其基因组DNA进行全基因组外显子测序,分析测序结果,探讨遗传性纤维蛋白原异常的分子机制。结果全基因组外显子测序结果显示:先证者A1、A4以及B2均为FGA基因g.1233G>A突变,A1的妹妹、A4的父亲以及B2的母亲均携带有相同的突变;A2、A7、B4和B5均为FGG基因g.10819G>A突变,家系成员中A2的母亲和外婆、A7的姐姐和女儿、B4的母亲和B5的母亲均携带有相同的突变;A3、A5、A6、B1和B3及其相关亲属共10例携带有FGB基因g.9692A>G突变。先证者及家系主要成员中发生Fg基因突变的成员APTT、PT和TT均明显延长,但Fg活性显著降低。结论遗传性纤维蛋白原异常可由多种Fg基因外显子突变导致,FGB和FGG外显子突变较为常见。

全外显子组测序发现FUT6基因在1例糖尿病肾病中的终止突变

目的:检测与糖尿病肾病相关的致病基因。方法:应用外显子捕获技术和高通量测序技术对1例临床病理确诊的糖尿病肾病患者的全基因组外显子进行测序,将测序数据筛选出的可能对基因功能有影响的非同义突变和剪切位点突变,与公共数据库YH、db SNP129、8Hap Mapexome和db SNP thousands genome进行对比过滤,然后对筛选出的候选基因进行免疫组化染色研究其表达量的变化。结果:通过数据的对比过滤,共发现509个突变位点,其中包括497个错义突变和12个无义突变。发生无义突变并且在肾脏高表达的基因有ANKRD35、ACSM2A、FUT6和HAAO。其中FUT6基因的315TAC>TAA,氨基酸残基由酪氨酸突变为终止密码子,免疫组化证实FUT6在该患者的肾活检组织中表达量减少。结论:糖尿病肾病患者中发现FUT6基因终止突变及其表达的显著降低,提示FUT6可能与糖尿病肾病的发病有关。

全基因组外显子测序捕获黏多糖贮积症Ⅶ型的致病基因GUSB

目的鉴定黏多糖贮积症Ⅶ型患者的致病基因,为产前诊断提供新的方法。方法应用全基因外显子组技术捕获该患者致病基因,结合现代生物信息学方法,采用Sanger测序验证基因突变位点是否存在该患者家系成员和健康人基因组内。结果发现该患者基因β-葡萄糖醛酸酶(GUSB)(g.65444706G>A)突变,健康人未见该突变,该碱基的突变导致苏氨酸变成丝氨酸,从而导致GUSB活性缺乏或GUSB量的不足。结论基因GUSB(g.65444706G>A)突变是该患者的致病基因,全基因组外显子测序能解决传统定位克隆技术常常面临该病家系患者太少、病例散发、基因位点的异质性、外显不全及候选基因太多等难题,为该病产前诊断提供了新的途径。

Kallmann综合征临床特点及基因型分析

目的分析Kallmann综合征(Kallmann syndrome,KS)患儿的临床及基因型特点,加强对该病的认识。方法回顾性分析20例确诊KS患儿的临床特点、全外显子基因测序结果以及治疗效果。结果20例患儿中男性17例,女性3例,平均诊断时年龄为13.13岁。男性患儿表现为小阴茎、睾丸体积小以及双侧隐睾,女性表现为原发性闭经及乳房无发育。完善中国气味识别测试提示93.75%(15/16)患儿有嗅觉丧失。KS患儿可能合并其他系统表现,包括神经发育迟缓、智力低下、指趾骨异常、听力障碍及先天性唇腭裂等。全外显子基因测序发现累及6个致病基因(FGFR1,CHD 7,SOX 10,PROKR 2,KAL 1,SOX 2)的12个变异位点,分子诊断率达63.16%(12/19)。接受脉冲式GnRH泵治疗后患儿睾丸体积、阴茎长度、阴茎周长、T、LH、FSH均有显著改善,且无明显不良反应。结论应用中国气味识别测试能更精确地评估KS患儿嗅觉功能。全外显子基因检测有助于提高该病的分子诊断,帮助此类罕见病患儿尽早明确诊断。脉冲式GnRH泵治疗有助于促进KS患儿的性征发育且无明显不良反应。

3个中国遗传性对称性色素异常症家系ADAR基因新变异的鉴定

目的对3个中国遗传性对称性色素异常症(DSH)家系进行临床特征分析及致病变异鉴定。方法收集3个中国DSH患者及其家系成员的临床资料并采集外周血,应用全外显子组测序技术(WES)对3个DSH家系的先证者进行变异筛查,并使用Sanger测序技术进行家系基因型-表型共分离验证,最后通过系列生物信息分析软件对新发现变异的致病性进行预测。结果3个中国DSH家系的先证者均表现为肢端色素沉着减少斑间杂色素沉着过度斑。WES结果发现3个先证者均携带ADAR基因(NM_001111.5)变异,先证者1携带ADAR基因c.3546T>G(p.Tyr1182*)无义变异,先证者2携带ADAR基因c.2770T>G(p.Tyr924Asp)错义变异,先证者3携带ADAR基因c.3116A>C(p.Lys1039Thr)错义变异。前两个变异均未在gnomAD和HGMD等公共数据库中收录,第三个变异在HGMD数据库中收录,人群频率为0。Sanger测序结果表明这3个家系中先证者的父母均未携带相应变异,提示这3个变异均为新发变异。这3个变异位点在不同物种中高度保守,且均位于双链RNA特异性腺苷脱氨酶蛋白的腺苷脱氨酶催化结构域。根据美国医学遗传学和基因组学学会(ACMG)指南,ADAR基因c.3546T>G无义变异被判定为致病(PVS1+PS2+PM2+PP3+PP4),c.2770T>G、c.3116A>C错义变异被判定为致病(PS2+PM1+PM2+PP3+PP4)以及(PS1+PS2+PM1+PM2+PP3+PP4)。结论ADAR基因的新发变异c.3546T>G、c.2770T>G和c.3116A>C可能分别是这3个中国DSH患者的发病原因,以上结果丰富了ADAR基因的突变谱。

Rosai-Dorfman病:23例临床病理及全基因组外显子测序分析

目的 分析Rosai-Dorfman disease(RDD)的临床病理特征,利用全基因组外显子测序探讨RDD的发病机制.方法 回顾性分析第二军医大学附属长海医院、长征医院2010年1月至2018年7月收治的23例RDD患者临床病理资料,并对9例患者石蜡包埋组织标本进行了全基因组外显子测序.结果 23例RDD患者中位年龄47(10~79)岁,19例为结外型,3例为淋巴结型,1例为混合型.所有患者均接受了手术切除病灶,19例患者中位随访24(1~67)个月,均无复发.病理形态主要表现为淋巴结窦内或结外组织中组织细胞增生伴有噬淋巴细胞现象,免疫组化示组织细胞表达S100、CD68、CD163,不表达CD1a.全基因组外显子测序发现mTOR、KMT2D和NOTCH1基因突变.结论 mTOR、KMT2D和NOTCH1基因突变可能参与了RDD的发病机制,其临床意义仍需要进一步研究.

食管鳞癌、贲门腺癌和结肠腺癌高频突变基因谱比较

目的通过对比分析食管鳞癌、贲门腺癌和结肠腺癌高频突变基因,确定3种肿瘤间主要变异基因。方法采用全基因组外显子测序方法对98例结肠腺癌检测分析,将结肠腺癌中的高频突变基因在109例食管鳞癌和112例贲门腺癌中进行靶向测序,确定食管鳞癌、贲门腺癌和结肠腺癌三者共同存在或者特异的基因改变。结果黏蛋白16(mucin16,MUC16)、丝聚蛋白(filaggrin,FLG)、SMAD家族4(SMAD family member 4,Smad4)和Ⅵ型胶原蛋白α3(collagen typeⅥalpha 3 chain,COL6A3)在食管鳞癌、贲门腺癌和结肠腺癌组织中均存在不同程度的突变,突变类型均以错义突变为主。其中,MUC16和COL6A3基因在3种肿瘤组织中的突变频率非常相似,MUC16基因突变率分别为21.1%、27.7%和18.4%,COL6A3基因突变率分别为4.6%、10.7%和10.2%。而SMAD4基因在食管鳞癌和贲门腺癌的突变频率低于结肠腺癌(0.9%vs 4.5%vs 14.3%,P<0.05),FLG基因在食管鳞癌中的突变频率高于贲门腺癌和结肠腺癌(22.9%vs 9.8%vs 6.1%,P<0.05)。结论MUC16和COL6A3基因突变可能是食管鳞癌、贲门腺癌和结肠腺癌3种不同组织来源肿瘤共同存在的分子改变,而FLG和SMAD4基因突变则分别与食管鳞癌和结肠腺癌的发生密切相关。

家族性非髓样甲状腺癌候选致病基因的研究及展望

家族性非髓样甲状腺癌为一级亲属中有2例或2例以上甲状腺滤泡上皮细胞起源的甲状腺癌患者的家族,并排除甲状腺癌致病因素暴露史。家族性非髓样甲状腺癌是一种常见的肿瘤性遗传病。与散发性非髓样甲状腺癌相比,家族性非髓样甲状腺癌发病年龄更低,发病率更高且转移率更高。因此,一般认为家族性非髓样甲状腺癌的预后更差。尽管已有部分报道,但家族性非髓样甲状腺癌的致病基因尚未明确。全基因组外显子测序技术以其快速、高通量以及低成本而被广泛应用,因此适用于寻找家族性非髓样甲状腺癌的致病基因或易感基因。

免疫基因稀有变异与精神分裂症相关性

目的探究免疫基因稀有变异累积与精神分裂症病因学机制的相关性。方法对94例首发精神分裂症患者和134名正常对照进行全基因组外显子测序,并从Reactome数据库中获得与免疫相关的生物通路。应用KGGseq软件对测序数据进行质量控制以及探究稀有变异与精神分裂症病理机制的相关性。结果 TYK2基因(P<0.0)以及4个生物通路(AUTOIMMUNE_THYROID_DISEASE(P=0.001)、TRANSLOCATION_OF_ZAP_70_TO_IMMUNOLOGICAL_SYNAPSE(P=0.016)、Disease(P=0.034)、Adaptive Immune System(P=0.021))与精神分裂症相关。结论免疫通路可能与精神分裂病因学机制相关,但需要在后续更大的样本中进一步验证。

RORA基因截短变异致智力发育障碍伴小脑共济失调一家系的临床分析与基因诊断

目的通过分子遗传学检测分析揭示1例表现为智力发育障碍伴小脑共济失调患儿的病因是由RORA基因变异导致的。方法采用家系全外显子基因测序方法对广东省妇幼保健院儿童遗传代谢与内分泌科收治的1例4岁以“智力发育迟缓,走路不稳易跌倒”为主要临床表现的男童及患儿父母进行检测,对阳性结果进行Sanger验证。结果发现患儿携带RORA基因一个新发致病变异位点c.79C>T(p.R27*)。该变异位点是导致患儿智力发育障碍伴小脑共济失调的致病原因。结论证实了家系全外显子检测是诊断儿童生长发育迟缓的重要方法;丰富了RORA基因致病变异谱和临床表型谱;为后续精准治疗和优生优育,打下了坚实的基础。

冠心病基因组学方法研究进展

冠心病(CHD)是导致全球人群死亡和致残的首要原因之一,其遗传发病机制一直备受关注。CHD遗传发病机制的基因组学研究常用方法分为连锁分析、关联分析、全基因组外显子测序三种。连锁分析能发现部分CHD的致病基因,但精确定位性差,与CHD相关研究较少。关联分析,特别是全基因组关联分析可弥补连锁分析的不足,在CHD基因组学研究方面取得了突破性进展,但也存在研究样本量大、遗传度丢失等缺点。全基因组外显子测序具有高通量、高精度、低成本的优点,是研究CHD遗传发病机制的一种较好方法。

先天上颌尖牙缺失家系的致病基因的研究

目的应用全基因组外显子测序技术探究上颌尖牙先天缺失的致病基因。方法本研究的对象为一上颌尖牙先天缺失的家系,该家系由两名上颌尖牙缺失患者和一名健康成员构成。对该家系成员进行血液样本采集及DNA提取。通过全基因组外显子测序技术及生物信息学分析方法筛选该家系可能的致病基因。结合Sanger测序的方法对筛选出的致病突变进行验证。并对验证后的基因进行功能预测及突变位点氨基酸保守性分析。结果通过全基因组外显子测序发现此家系的两名上颌尖牙缺失的患者在ITGAV基因上存在c.C2381G的突变,而在该家系的健康成员中并未发现此突变。此突变为错义突变导致了脯氨酸变成了精氨酸。Sanger测序也证实此突变在该家系中符合疾病共分离。生物信息学分析显示ITGAV在牙胚中有表达。且突变位置的脯氨酸在各物种间具有高度保守性。结论研究结果提示ITGAV可能是导致该家系上颌尖牙缺失的致病基因。

1例Gitelman综合征合并亚临床甲状腺功能减退症患者SLC12A3基因突变位点鉴定及遗传分析

目的探讨1例Gitelman综合征(GS)合并亚临床甲状腺功能减退症患者SLC12A3基因突变位点,同时行遗传学分析。方法抽取Gitelman综合征(GS)合并亚临床甲状腺功能减退症患者及其家庭成员外周血,进行SLC12A3基因全外显子组测序,并对其家庭成员进行遗传学分析。结果患者的SLC12A3基因存在复合杂合突变c.1964G>A(p.Arg655His)、c.1456G>A(p.Asp486Asn)。患者的弟弟SLC12A3基因存在复合杂合突变c.1964G>A(p.Arg655His)、c.1456G>A(p.Asp486Asn);表型正常家庭成员中母亲携带c.1964G>A杂合突变,患甲状腺功能亢进症,父亲携带c.1456G>A杂合突变。结论导致该患者发病的致病基因为SLC12A3基因,突变位点为c.1964 G>A(p.Arg655His)、c.1456G>A(p.Asp486Asn);c.1964G>A位点的基因突变可能与甲状腺功能相关。

TRPC6基因新发变异致儿童终末期肾病1例报告并文献复习

目的探讨儿童终末期肾病(ESRD)的临床特征与基因变异特点。方法回顾性分析1例ESRD患儿的临床资料及全外显子基因测序结果,并复习相关文献。结果患儿,女,9岁,确诊原发性肾病综合征,糖皮质激素及免疫抑制剂治疗效果差,肾功能快速恶化,病程2月余行替代治疗,规律透析期间出现心力衰竭和癫痫发作。全外显子基因测序发现患儿TRPC6基因存在错义变异c.395T>C(p.Met 132 Thr);Sanger测序验证显示父母均为野生型,属于新发变异。结论TRPC6基因变异是该患儿进展至ESRD伴肾外表现的原因,该变异位点的致病性国外已有文献报道,国内未见报道。

G6PC基因复合杂合突变致糖原累积病Ⅰa型1例

糖原累积病(GSD)是糖原和脂质在肝、肾内异常累积导致的以肝脏和肾脏肿大为特点的一种常染色体隐性遗传病,其中Ⅰ型GSD最为多见,发病率为1/20万~1/10万。Ⅰ型GSD又称von Gierke病,主要包括Ⅰa和Ⅰb两种亚型,Ⅰa型为葡萄糖-6-磷酸酶缺乏症,Ⅰb型为葡萄糖-6-磷酸转移酶缺陷[1]。患儿常因罹患与年龄不符的疾病而就诊,如高尿酸血症所致痛风、高脂血症所致急性胰腺炎,甚至以低血糖昏迷、乳酸酸中毒等急性并发症就诊。

外显子测序在不明原因智力障碍病因学研究的应用进展

智力障碍是一种具有显著的遗传异质性疾病，目前仍有超过半数的患者病因未明。自全外显子测序技术应用于智力障碍疾病以来，逐渐形成了一套较成熟的工作流程图，并且首次发现了部分重要的致病基因。该文主要针对全外显子测序在散发的、不明原因的智力障碍患者中的应用及其优缺点进行综述。

68例小头畸形胎儿的超声特点及遗传学分析

目的:探讨遗传学检测技术在不同超声表征小头畸形胎儿中的应用价值。方法:收集2018年1月至2022年4月在深圳市妇幼保健院产前诊断中心就诊68例小头畸形胎儿的超声资料与遗传学检测结果。68例胎儿均行染色体微阵列分析(CMA),16例胎儿行全基因外显子组测序(WES)。根据胎儿超声异常特点,将其分为孤立型小头畸形和非孤立性型小头畸形(包括颅脑结构异常型、颅外结构异常型和其他超声异常型小头畸形),并对各组超声异常胎儿的遗传学检测结果进行比较。结果:小头畸形胎儿的遗传学异常检出率为25.00%(17/68),CMA在小头畸形胎儿中的遗传学异常检出率为14.71%(10/68),WES在CMA正常小头畸形胎儿中的异常检出率为46.67%(7/15)。非孤立型小头畸形胎儿的遗传学异常检出率显著高于孤立型小头畸形胎儿(36.36%vs 14.29%,P=0.036),非孤立型小头畸形各组间总体异常检出率差异无统计学意义(χ^(2)=5.142,P=0.102)。结论:非孤立型小头畸形胎儿的染色体异常检出率显著高于孤立型小头畸形。对于CMA正常的小头畸形胎儿,可通过WES检测来提高其遗传学异常检出率。