高通量全基因组检测防控遗传性出生缺陷新进展

高通量全基因组检测技术在遗传性疾病诊断中的大规模应用和推广,正在快速推进染色体病诊断的速度和基因病诊断的广度。随着越来越多出生缺陷遗传性病因的明确,出生缺陷精准防控技术的普及性应用已经成为可能。本文围绕高通量全基因组检测的两大主流技术:染色体芯片和新一代测序,对有关技术在遗传性出生缺陷防控中的应用进展作一述评。

敲减PTGS2对皮肤成纤维细胞基因表达谱的作用

目的研究敲减PTGS2对成纤维细胞全基因组表达谱的影响,在基因水平上探索防治瘢痕疙瘩的新途径。方法运用RNAi干扰正常皮肤成纤维细胞前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)基因的表达,利用real time RT-PCR验证siRNA沉默效果;应用全基因组芯片检测基因表达谱变化。结果成纤维细胞的PTGS2基因经siRNA干扰后,其mRNA表达水平明显下调;全基因组芯片表达谱检测到的差异表达基因,按1.5倍差异共189个(115个上调,74个下调),按2倍差异共14个(9个上调,5个下调);基因表达谱的变化与瘢痕疙瘩基因表达谱的变化相吻合,可能促使正常皮肤成纤维细胞向瘢痕疙瘩方向进展。结论检测到与PTGS2基因相关的、在瘢痕疙瘩形成中可能共同发挥作用的相关基因,证明PTGS2与瘢痕疙瘩的发病机制有着密切的关系,为治疗瘢痕疙瘩提供了一个潜在的候选靶点。

优质奶牛种公牛培育及示范应用

本研究首先通过奶牛胚胎定向选配、胚胎移植技术(MOET)、全基因组检测(选择)、后备种公牛精细化饲养管理等技术集成应用,建立良种奶牛种公牛育种技术体系,为生产冷冻精液用于人工授精进行产业化示范,大量繁育良种奶牛后代起到了积极促进作用.试验结果表明,不同月龄的受体青年母牛进行胚胎移植效果比较,移植后的35天进行B超孕检,其中13.5-14、13-13.5、12.5-13月龄的青年受体母牛移植受胎率分别为56.2%、58.6%、45%,都存在显著差异,表明适合的体成熟更有利于受胎率提高.其中6、8、9、10月龄的后备种公牛的平均体重分别为247(kg)、320(kg)、351(kg)、380(kg),较行业标准平均体重高出26(kg)、36(kg)、47(kg)、27(kg);6、8、9、10月龄睾丸周径分别为24(cm)、31(cm)、34(cm)、35(cm),较行业标准平均高出2.3(cm)、4.6(cm)、5.5(cm)、4.6(cm),睾丸周径与精液的产量正相关.24、16和12月龄的后备种公牛的平均采精量分别8.7ml、4.75ml、4ml,原精的密度分别为15.3亿个/ml、16.1亿个/ml、11亿个/ml;原精的活力平均为0.65%以上;畸形率分别为14.3%、15%、17%,符合牛冷冻精液国标的标准.此外,随机使用9头后备种公牛的冷冻普通精液,分布在4个规模化牧场对适配月龄的青年母牛进行了2159头次的人工输精实验,输精后的第35天B超仪进行妊娠诊断,受胎率达到58.9%,后代母犊的比例为47.9%;利用5头后备公牛的性控分离冷冻精液进行了人工输精,青年母牛进行了1493头次输精实验,35天后B超仪进行妊娠诊断,受胎率达到了59.6%,后代母犊的比例为93.8%,两者无显著差异.上述结果表明,不同月龄的受体青年母牛的胚胎移植受胎率存在显著差异,不仅要求性成熟同时必须满足体成熟;精细化的饲养管理和科学合理的日粮构成对后备种公牛的生长发育、体尺体重及未来的产能极其关键;不同月龄段的基因组选择公牛虽然精液的产量有差异,但精液的质量指标没有显著差异,因此,可以实施12月龄进行生产,提升遗传进展.普通精液和性控冷冻精液在适配的青年母牛的情期受胎率没有显著差异,性控冷冻精液的性控准确率达到93.8%.综上结果表明,通过基因组选择可以提升公牛遗传进展,基因组后备公牛的冻精活力与受精能力明显提升,奶牛种公牛的品质得到了明显提高,为培育高产奶牛和提升奶牛养殖经济效益打下了基础.

生物芯片逃离资本“冻土”?

即使凶猛的 SARS 病毒仍在猖獗,五月的鲜花依然开遍了山野——生命如此坚强而美丽。如同这旺盛的五月春花,半年来陷足于资本困境的广大中国生物芯片企业,不以资本外逃、求贷无门而式微,却在生命的呼唤中找到新的技术资本生机。作为高速度、高平行处理个体生物信息的强有力技术手段,生物芯片的新机遇来了——人类基因组计划(HGP)全序列分析如期完成;进入后基因组时代,蛋白组计划、疾病基因组计划等概念和计划提出;尤其是针对紧急公共卫生事件处理的强大医疗需求,中央财政的专项已超过30个亿,生物芯片企业有望通过技术水平的提升,稳健地走出2002年底的资本"冻土层",更将重续数年来为巨额资本所紧紧追随的"新经济"好梦……

植入前胚胎非整倍体筛查的临床应用研究进展

研究证明基于囊胚期活检和全基因组分析技术的"第二代植入前遗传学筛查(PGS)"可以显著提高IVF治疗的临床结局。目前认为囊胚期活检是PGS活检的最佳时间,也是第二代PGS采用的活检方法。具体为通过单细胞全基因组扩增技术使样本达到可检测的量,再利用微阵列技术、高通量测序技术完成全基因组检测。除了技术方面的改进,第二代PGS还应在适用人群的选择方面综合考虑不孕者胚胎非整倍体的发生率和可用于移植的囊胚数2个方面,PGS的最适宜人群应该是排除了内膜因素的影响后其染色体异常发生率较高、同时可移植胚胎数较多者。

97例产前诊断染色体结构异常的遗传学分析

目的探讨胎儿染色体结构异常核型发生的类型、频率及遗传率,分析其产前诊断指征及妊娠结局,为优生优育提供科学依据。方法对8600例具有产前诊断指征的孕妇,行介入性产前诊断,羊水或脐血细胞培养,染色体核型分析,诊断结果为胎儿染色体结构异常的,胎儿父母行外周血染色体核型分析。结果胎儿染色体结构异常共97例,包含平衡易位30例,倒位24例,衍生11例,罗伯逊易位11例,缺失9例,标记染色体7例,未知来源附加片段3例,插入2例。97例病例中,遗传性结构异常64例,新发结构异常33例。其主要产前诊断指征唐氏筛查高风险、胎儿超声异常、高龄及夫妻染色体异常携带。将97例病例分成遗传组和新发组,将两组的染色体异常类型分布进行比较,P<0.05,差异有统计学意义;97例病例按照性别分为男女两组,染色体异常类型分布相比,P>0.05,差异无统计学意义。结论胎儿染色体结构异常类型多种多样,导致胎儿畸形的风险与其密切相关,遗传咨询过程中应该结合超声检查、染色体微阵列序列分析或者高通量全基因组拷贝数变异检测等的结果综合分析,给予妊娠指导。