全基因组低覆盖度测序结合传统细胞遗传学核型分析在罕见遗传病诊断中的应用

目的对1例NT增厚的彩超异常胎儿进行遗传学分析及诊断,探讨多种检测方法的联合应用在遗传病检测中的实际意义。方法采用全基因组低覆盖度测序(WGS)法检测胎儿染色体非整倍体及100kb以上的拷贝数微缺失/微重复,同时用常规G显带法对羊水行胎儿脱落细胞染色体核型分析。结果WGS显示胎儿4q末端存在34.16Mb的重复合并18q末端存在19.97Mb的缺失,经结合G显带核型分析最终确定该胎儿核型为46,XN,der(18)t(4;18)(q32.1;q21.3)。结论应用WGS结合染色体G显带核型分析技术,确诊了1例4q部分三体合并18q部分单体衍生的不平衡重排染色体的彩超异常胎儿,证明合理运用细胞遗传学和分子遗传学检测方法有助于对染色体异常的遗传学变异病例进行明确诊断。

全基因组低覆盖度测序技术检测胎儿先天性心脏病拷贝数变异

目的采用全基因组低覆盖度测序技术检测先天性心脏畸形(CHD)胎儿染色体基因拷贝数变异(CNVs),探讨胎儿期CHD遗传学特征。方法采集CHD胎儿脐带组织,用全基因组低覆盖度测序技术检测CNVs,分析其与临床参数的关系。结果22例CHD胎儿共检出CNVs异常8例,异常率为36.4%。其中致病性CNVs异常4例(18三体综合征、13三体综合征、Di George综合征、猫叫综合征各1例),致病性未知的CNVs异常(VOUS)5例,包括3q29del 1.66M、3q28del 0.24Mb、15q77.1q11.2dup 2.38Mb、Xdup 0.4M、Xq26.3dup 0.4Mb各1例。结论胎儿期CHD与CNVs关系密切,全基因组低覆盖度测序技术有助于发现与CHD遗传易感相关的CNVs。

低深度全基因组测序和染色体微阵列分析检测在颈部透明层增厚胎儿产前诊断中的价值

目的对比分析低深度全基因组测序(CNV-seq)和染色体微阵列分析(CMA)检测在颈部透明层(NT)增厚胎儿产前诊断中的价值。方法回顾性分析2019年1月至2020年12月九江市妇幼保健院接受早孕期产前检查的120例胎儿NT厚度≥2.5mm孕妇的临床资料,以随访确诊结果为金标准,比较CNV-seq和CMA检测结合染色体核型分析对出生缺陷的检测效能。结果随访确诊结果显示,120例胎儿NT厚度≥2.5mm孕妇中,致病性染色体异常22例,非致病性98例。CNV-seq检测结合染色体核型分析检出致病性染色体异常21例,非致病性99例;CMA检测结合染色体核型分析检出致病性染色体异常14例,非致病性106例。CNV-seq检测结合染色体核型分析的灵敏度、准确率均高于CMA检测,差异有统计学意义(P<0.05);两种方法特异度比较差异无统计学意义。CNV-seq检测、CMA检测的ROC曲线下面积分别为0.858、0.792,CNV-seq检测的诊断效能较高。结论CNV-seq检测结合染色体核型分析较CMA检测结合染色体核型分析在NT增厚胎儿产前诊断中的灵敏度和准确率更高,价格相对低廉,应用价值更高。

基于低深度全基因组测序分析内江猪群体结构和遗传多样性

旨在更好的了解内江猪群体结构和遗传多样性,更好的保护和利用内江猪遗传资源。本研究基于低深度全基因组测序,检测了133头(12头公猪,121头母猪)内江猪的SNP,按照SNP检出率大于90%和95%获得两组SNP数据,分别编号为NJ90和NJ95。针对两组数据,通过群体分层、遗传距离、亲缘关系、家系划分等方法分析了内江猪群体结构,通过等位基因频率、有效等位基因数、多态性标记比、杂合度等指标估计了群体遗传多样性,最后利用不同方法评估了群体近交系数。结果显示:(1)NJ90共包含135760个SNPs位点,其等位基因频率为0.87,有效等位基因数为1.27,多态性标记比为0.76,观测杂合度为0.15,期望杂合度为0.21;NJ95包含32266个SNPs位点,其等位基因频率为0.79,有效等位基因数为1.44,多态性标记比为0.74,观测杂合度为0.30,期望杂合度为0.31。(2)NJ90结果显示群体平均遗传距离为0.20,平均亲缘系数为0.9%;NJ95结果显示群体平均遗传距离为0.25,平均亲缘系数为0.7%。(3)根据NJ90公猪和群体聚类以及亲缘关系,可将群体分为6个家系。(4)根据SNP纯合性评估群体近交系数,NJ90和NJ95平均近交系数分别为0.27和0.01;根据连续性纯合片段估计群体近交系数,NJ90和NJ95平均近交系数分别为6.65%和0.02%。综上所述,内江猪群体具有较为丰富的遗传多样性,群体遗传距离和亲缘关系较远,近交程度较低,根据公猪聚类和亲缘关系可以分为6个家系,具有较好的遗传资源保护和开发利用的基础。同时低深度重测序对比SNP芯片能够更大范围覆盖基因组信息,对群体遗传多样性分析和遗传结构分析更具参考价值。

低深度全基因组测序在胎儿遗传学诊断中的研究进展

低深度全基因组测序技术是基于下一代测序技术,对样本DNA进行全基因组水平的检测,将测序结果与人类参考基因组碱基序列进行比对,通过生物信息分析以发行受检样本存在的致病性基因组拷贝数变异(CNVs)。孕期对胎儿是否患染色体疾病进行检查是确保胎儿健康的重要措施。孕11~13周+6天的B超检查和孕15~20周的唐氏血清学筛查以及无创DNA检测都是筛查胎儿染色体疾病的重要方法。本文对近年来胎儿遗传学诊断中应用低深度全基因组测序技术的发展进行综述、分类介绍。

低深度全基因组测序技术联合细胞学检测在高龄产妇产前诊断中的应用

目的 探讨低深度全基因组测序技术(CNV-seq)联合细胞学检测在高龄产妇产前诊断中的应用。方法 选取2020年1月至2021年12月濮阳妇幼保健院进行产前检查且经重复无创筛查无效的196例的高龄产妇作为研究对象,所有产妇先行羊膜腔穿刺术,对胎儿羊水样本进行细胞学检测及CNV-seq检测,分析比较两种技术检出胎儿染色体异常结果,并随访其妊娠结局。结果 细胞学检测检出异常40例,异常率20.40%;CNV-seq技术检出异常52例,异常率26.53%;两者单独检出异常率比较,差异无统计学意义(χ^(2)=2.045,P>0.05);细胞学检测+CNV-seq检测检出异常65例,异常率33.16%,细胞学检测、CNV-seq检测与细胞学检测+CNV-seq检测比较,差异有统计学意义(χ^(2)=8.151,P<0.05)。结论 低深度全基因组测序技术联合细胞学检测在高龄产妇产前诊断中有良好的应用价值,且具有较高的检出率。

低深度全基因组拷贝数变异测序在复发性流产遗传学诊断中的应用

目的:探讨基于高通量测序技术的低深度全基因组测序技术在复发性流产胚胎或绒毛组织染色体异常的应用价值。方法:选择2019年3月—2021年8月就诊于汕头大学医学院第一附属医院妇产科门诊并确诊为自然流产的患者,孕周为5~16周,留取流产组织,提取DNA,制备文库,进行流产物染色体低深度全基因组拷贝数变异测序,分析胚胎染色体数目和结构变异结果。结果:197例样本检测全部成功,检出染色体异常样本135例,染色体异常检出率为68.5%,其中检出染色体数目异常104例(77.0%),染色体部分重复/缺失26例(19.3%),染色体数目异常合并部分重复/缺失5例(3.7%),嵌合体10例(7.4%);染色体数目异常以16 (11.85%)、X (9.63%)、22 (96.67%)、21 (5.93%)染色体高发。≥35岁患者的染色体数目异常率比<35岁患者的高(分别为70.0%和51.6%,P<0.05)。共检出26例染色体部分重复/缺失,最短序列长度为0.12 Mb,最大片段94.54 Mb。在26例CNVs中,9例CNVs有明确致病性,2例CNVs提示可能致病。其中4个包含微缺失/微重复综合征。结论:低深度全基因组拷贝数变异测序技术能有效检测出流产胚胎绒毛组织染色体的非整倍体和部分重复/缺失情况,有助于明确复发性流产的病因,指导患者优生优育。

低深度全基因组测序在复发性流产患者中的临床应用

目的探讨低深度全基因组测序(CNV-seq)在复发性流产(RSA)患者中的临床应用。方法选取2018年1月至2021年10月在福建医科大学附属第二医院就诊的420对RSA患者夫妇进行外周血染色体检查、胚胎流产物染色体培养,利用CNV-seq检测胚胎流产物染色体,探求染色体检测在RSA患者中的临床应用。结果420例RSA患者外周血染色体有42对异常核型,阳性率10.0%;420对RSA胚胎组织染色体,成功383对,有113例异常核型,阳性率29.5%;利用CNV-seq检测420对胚胎染色体,异常结果362对,占86.2%,阴性结果58对,占13.8%;420例RSA孕妇中,年龄≥40岁组染色体异常核型发生率34.2%;根据流产次数,流产3次的异常核型比率最高,为37.8%。结论外周血染色体和胚胎染色体异常是RSA的重要原因,随着年龄的增加,RSA的发生率也在递增,采取有效的遗传咨询及干预措施对婚育指导和提高下一代质量有重要意义。

低深度全基因组测序技术诊断先天性心脏病胎儿染色体变异病因价值

目的:观察低深度全基因组测序(CNV-Seq)技术诊断先天性心脏病胎儿染色体变异病因价值.方法:经2位超声医师行胎儿超声心动图检查确诊胎儿患有先天性心脏病(CHD)孕妇80例,超声引导下经腹抽取羊水(孕16~24周)或脐带血(孕周>24周),分别行G-显带染色体核型分析及CNV-Seq检测.统计两种技术的检出阳性率.结果:80例CHD胎儿染色体核型分析检出8例异常核型,检出率为10.0%,分别是21-三体综合征4例、18-三体综合征3例,46,XX,der(6)(q16q22)1例,该结果与CNV-Seq检测结果一致.染色体核型分析结果72例胎儿中,CNV-Seq检出10例致病性拷贝数变异,检出率13.8%,1例临床意义未明的拷贝数变异,检出率为1.4%.结论:CNV-Seq能检测出CHD胎儿常规的染色体数目和结构异常,还可以检测到染色体片段微缺失微重复信息,提高诊断价值,为遗传学咨询提供依据.

低深度全基因组测序技术联合核型分析在无创产前检测高风险孕妇产前诊断中的应用

目的探索低深度全基因组测序技术联合核型分析在无创产前检测高风险孕妇产前诊断中的应用。方法对165例无创产前高风险孕妇行羊膜腔穿刺术,在对胎儿羊水样本进行G显带染色体核型分析的同时采用低深度全基因组测序技术检测胎儿羊水细胞基因组DNA,测序结果与人类参考基因组(GRCh37,UCSC release hg19)进行比对分析,然后通过ISCA、Decipher、ClinVar等数据库评估检测到的CNV致病性,进而比较G显带染色体核型分析与低深度全基因组测序结果间的差异。结果送检的165例羊水样本中低深度全基因组测序检测出21三体44例,18三体10例,13三体1例,与G显带染色体核型分析结果一致;性染色体异常2例,比G显带染色体核型分析多检出1例;其他类型染色体异常10例,比G显带染色体核型分析多检出4例。低深度全基因组测序技术对染色体异常的总检出率为53.33%,与染色体G显带核型分析比较,致病性异常检出率提高了3%。结论低深度全基因组测序技术在无创产前检测高风险孕妇产前诊断中有良好的应用价值,该技术与G显带染色体核型分析联合应用能有效提高染色体异常检出率,降低出生缺陷,提高人口素质。

低深度全基因组测序技术在产前诊断中的研究进展

先天性心脏病、多指(趾)、唇裂、先天性脑积水及马蹄内翻足在出生缺陷患儿疾病中位居前5位,有报告指出上述疾病的发生与染色体的微缺失、微重复异常有关。产前诊断是预防出生缺陷的主要手段,是在胎儿出生前利用先进技术对胎儿的先天性疾病进行诊断。研究表明低深度全基因组测序技术(copy number variation sequencing,CNV-seq)可对产前染色体微缺失、微重复异常进行诊断,将染色体异常的检出率增加至2.8%。CNV-seq技术是在高通量测序基础上发展的全基因组测序技术,其检测范围广、分辨率高,可检测全基因组水平的微缺失、微重复异常,已逐步应用于胎儿先天性疾病及流产组织遗传学病因的检测,还可用于明确未知来源的染色体畸变。综述CNV-seq技术在产前诊断中的研究进展。

全基因组低深度测序技术检测胎儿单纯性法洛四联症染色体变异

目的采用全基因组低深度测序技术检测单纯性法洛四联症胎儿中染色体异常,包含染色体非整倍体和拷贝数变异(CNVs),探讨胎儿期单纯性法洛四联症的遗传学特征。方法收集2014年1月至2017年12月在湖北省妇幼保健院经产前超声会诊及引产后病理检查确诊为单纯性法洛四联症的胎儿24例,利用低深度全基因组测序的方法检测染色体变异,采用生物信息学方法对测序结果进行分析,最终根据美国医学遗传学会的解读流程对检出的CNVs进行解读。结果在24例确诊为单纯性法洛四联症胎儿中,无染色体非整倍体的检出,5例检出有拷贝数变异,其中4例发现有致病性CNVs(16.7%,4/24)。检出有致病性CNVs的4例胎儿中,3例为DiGeorge综合征,1例为疑似8p倒位重复伴末端缺失(8p inverted duplication/deletion)综合征。结论胎儿期单纯性法洛四联症与CNVs关系密切,全基因组低覆盖度测序技术可用于发现与单纯性法洛四联症相关的CNVs。

染色体微阵列分析和低深度高通量全基因组测序技术在流产遗传学诊断中的应用

目的探讨染色体微阵列分析(CMA)和低深度全基因组测序(CNV-seq)技术在流产遗传学病因诊断中的应用价值。方法收集2018年5月至2019年10月在无锡妇幼保健院计划生育门诊就诊并确诊稽留流产患者的流产样本89例,对所有流产样本分别进行CMA和CNV-seq检测,比较两种方法整体检出率以及各种染色体异常情况的检测结果。结果89例样本采用两种技术全部检测成功,其中两种技术对于染色体非整倍体异常检出一致,共检出28例常染色体三体和5例特纳综合征;CMA检出了8例三倍体和3例杂合性缺失,而CNV-seq由于技术局限性只能提示男性三倍体,不能检出杂合性缺失;对于染色体缺失重复和嵌合体,CMA与CNV-seq在检测范围内各有检出。结论CMA对于三倍体和单亲二倍体的检测优势更为突出,对于染色体非整倍体异常和拷贝数异常的检测与CNV-seq技术相当;但CNV-seq在高通量、扩展性、经济方面等具有优势。两种技术均可用于流产遗传学分析,能为临床诊断提供更多选择。

低深度全基因组测序在大庆地区产前诊断的应用价值探讨

目的分析低深度全基因组测序在大庆地区产前诊断的应用价值。方法选择大庆油田总医院于2021年1月1日至2020年12月31日的200例行羊膜腔穿刺产前诊断的妊娠孕妇作为本次研究对象,均实施染色体核型分析联合低深度全基因组测序(copy number variation sequencing,CNV-seq)技术诊断,观察其诊断结果。同时对50例孕早期流产患者进行流产病因学检测。结果对200例妊娠孕妇进行染色体核型分析联合CNV-seq技术检测,其中CNV-seq相比于核型分析多检出21例微缺失微重复综合征胎儿,其中7例为明确致病性拷贝数变异(copy number variation,CNV),14例为致病性未知CNV。50例流产物样本中,14例致病性CNV。结论CNV-seq能够有效弥补核型分析分辨率低的缺陷,可提高异常染色体检出率,同时可以明确流产的遗传学病因,为再次妊娠提供指导意义,值得大力推广于临床中。

自然流产绒毛低深度全基因组测序的遗传学病因分析

目的应用低深度全基因组测序技术,探讨绒毛染色体异常与胚胎停育的关系。方法收集我院285例胚胎停育患者绒毛组织,用高通量测序方法进行低深度全基因组测序分析。结果285例胚胎停育患者中,染色体异常150例,占52.6%。其中数目异常132例(46.3%),染色体结构异常18例(6.3%)。高龄患者染色体异常60.7%,而低龄患者染色体异常49%,两者比较差异有统计学意义(P<0.05)。低龄患者染色体结构异常7.1%,而高龄患者染色体结构异常4.9%,两者比较差异没有统计学意义(P>0.05)。结论胚胎早期停育的主要原因是染色体异常,且染色体数目异常是最多的,染色体数目异常的主要因素是高龄,染色体结构异常与年龄无关。

低深度全基因组测序技术在儿童智力障碍/全面发育迟缓诊断中的应用

评估低深度全基因组拷贝数变异测序技术(Copy Number Variation Sequencing, CNV-Seq )在儿童智力障碍/全面发育迟缓诊断中的作用。方法 选择2020年1月-2023年10月,在玉林市妇幼保健院就诊或检测的200例智力障碍/全面发育迟缓儿童作为研究对象,采集外周血样本进行CNV-Seq检测,部分患儿同时接受染色体核型分析检测。对检测结果进行统计分析。结果 CNV-Seq共检出阳性拷贝数变异(CNVs)62例,阳性率31%,致病相关CNVs共43例,致病相关CNVs检出率21.5%。致病性CNVs分布广泛,以5Mb以下为主(8%)。43例CNV-Seq检出致病相关CNVs的病例中,14例同时接受核型分析检测,核型分析漏检率为35.71%。结论 基因组拷贝数变异是导致儿童智力障碍/全面发育迟缓的重要遗传学因素,CNV-Seq可为其提供有效的诊断依据。

四种全基因组测序用文库构建方法的效果比较

探索更适合规模化低深度重测序的建库方式对畜禽基因组育种有重要的应用价值,采用4种不同方法进行文库构建,并比较手工和自动化的低覆盖度数据表现。结果表明,基于MGIcare、PCRfree及TN5等酶切法建库数据与经典机械打断法具有类似的数据表现,并且在操作流程上更加简便、快速。自动化建库较手工方式获得的测序数据一致性更好。利用这些方法可以得到300万~700万的SNPs(对应测序深度0.5×-1×)。

全基因组关联分析鉴定太行鸡产蛋性状功能基因

鸡蛋是人类重要的蛋白质来源,产蛋性状是鸡重要的经济性状,鉴定鸡产蛋性状相关的重要功能位点对于蛋鸡育种意义重大。本研究采集了1 100只太行鸡样本,记录其产蛋数和开产日龄2个表型,使用目前在农业动物中广泛应用的低深度重测序技术对全部样本进行基因分型。本研究共鉴定到覆盖全基因组的680万个单核苷酸多态性位点。针对产蛋数性状和开产日龄性状分别进行方差组分估计和全基因组关联分析,遗传力估计结果显示2个性状的遗传力均较低,其中开产日龄估计遗传力为0.155,产蛋数估计遗传力为0.102。在全基因组关联分析中发现了影响开产日龄的4个候选主效基因CPD、ENSGALG00000007646、ENSGALG00000007656和CDX4,以及16个SNP标记。通过功能富集分析鉴定到了细胞黏附和细胞膜相关通路、质膜钙信号通路以及磷脂酰肌醇信号通路等在产蛋数性状中发挥的重要作用。本研究为太行鸡产蛋相关性状选育提供了重要的分子标记,为下一步的保种育种工作奠定了基础。

低深度全基因组测序拷贝数变异分析技术在性发育异常患儿诊断中的应用价值

目的探讨低深度全基因组测序拷贝数变异分析(CNV-seq)技术在性发育异常(DSD)患儿诊断中的应用价值。方法纳入2019年10月至2020年10月至郑州大学第一附属医院就诊的5例身材矮小或外阴发育异常的DSD患儿。在外周血染色体核型分析、全外显子组测序(WES)、SRY基因检测的基础上,进行CNV-seq检测以明确病因。结果患儿1和2的社会性别为女性,染色体核型均为46,XY,WES结果为阴性,CNV-seq结果分别为46,XY,+Y(1.4)和46,XY,-Y(0.75)。其余3例患儿均携带可疑的Y染色体,综合分析发现其核型分别为45,X[60]/46,X,del(Y)(q11.221)[40]、45,X,16qh+[76]/46,X,del(Y)(q11.222),16qh+[24]和45,X[75]/46,XY[25]。结论联合运用CNV-seq等分子遗传学技术明确了46,XY DSD患儿的Y染色体拷贝数变异及45,X/46,XY DSD患儿可疑Y染色体的性质,为其临床诊疗提供了重要的依据。

染色体核型联合低覆盖度大规模平行测序技术在脐膨出胎儿产前诊断中的应用

分析染色体核型联合低覆盖度大规模平行测序技术在脐膨出胎儿的产前诊断中的应用。方法 选取2018年6月~2023年6月就诊于广西壮族自治区妇幼保健院经产前超声检出的80例胎儿脐膨出病例为研究对象,均予以染色体核型联合低覆盖大规模平行测序技术应用于产前诊断,根据孕妇年龄分组,≥35岁将纳入高龄组,<35岁纳入非高龄组。分析两组胎儿染色体异常、拷贝数变异率。全部病例妊娠结局均予以追踪随访,分析其随访结果。结果 核型分析共检出12例,检出率为15.00%。低覆盖大规模平行测序技术总检出率为18.75%(15/80),其中9例非整倍体及2例结构异常与核型结果一致,4例为染色体微缺失/微重复。根据孕妇年龄分为高龄组及非高龄组。高龄组的染色体异常发生率(33.33.00%)显著高于非高龄组(6.00%),P<0.05。高龄组的拷贝数变异率(10.00%)明显高于非高龄组(2.00%)(P<0.05)。高龄组的妊娠结局稍差于非高龄组(P<0.05)。结论 染色体核型联合低覆盖度大规模平行测序技术在脐膨出胎儿染色体异常诊断中发挥重要的诊断作用,同时可获得额外的基因拷贝数变异检出,提高异常检出率,可为产前诊断工作提供有用的指导,更好地找出致畸遗传学机制。