全外显子组测序技术在新生儿遗传病诊断中的应用

新生儿期的遗传病往往具有临床症状不典型、病情较为严重等特点,从而造成诊断和治疗的困难。随着测序技术的不断发展,第二代测序技术以其高通量、低成本、快速化检测等优势逐渐应用于临床领域。全外显子组测序(whole exome sequencing,WES)技术作为第二代测序技术的一种,仅对基因组外显子区域进行序列捕获、富集并测序,再利用生物信息学手段对WES产生的大量数据进行分析和筛选,从而找到遗传病的变异基因或位点。WES技术因其具有检查结果提示全面和报告周期短的优势,逐渐成为新生儿遗传病分子诊断的重要手段。

全外显子组测序诊断由TCOF1基因变异所致的Treacher-Collins综合征一个家系

目的通过全外显子组测序(WES)探讨1个Treacher-Collins综合征(TCS)家系的遗传学病因。方法回顾性分析2020年2月5日于青岛大学附属妇女儿童医院就诊的1个TCS家系的临床资料,运用WES对先证者进行基因检测,对候选变异进行生物信息学分析,并通过Sanger测序进行家系验证。结果WES检测显示先证者携带TCOF1基因c.3337C>T杂合变异,Sanger测序显示其母亲和弟弟携带同样的杂合变异。依据美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)相关指南,该变异评定为致病性(PVS1+PM2_Supporting+PP4)。结论TCOF1:c.3337C>T可考虑为该TCS家系患病成员的致病原因。

全外显子组测序对先天性泌尿系统发育异常胎儿的致病性检出率分析

目的观察先天性泌尿系统发育异常(CAKUT)胎儿致病性应用全外显子组测序技术(WES)的检出率.方法筛选2019年1月~2020年3月我院妇产科收治的的100例产前超声提示CAKUT病例;根据是否合并其他系统异常分组,A组74例单纯CAKUT病例,进行WES检测;B组26例CAKUT合并其他系统异常,进行核心家系WES检测.测序操作流程严格依照Hiseq 2500标准进行,A组测序周转时间11~12周,B组测序周转时间8~9周,数据处理分析用相应数据库与生物学信息软件.结果本研究对100例超声提示CAKUT病例进行WES检测,结果显示,检测出致病性突变病例15例,涉及基因为BBS2、HNF1B、NEK8、UMOD;可能致病性突变7例,涉及基因GRIN2B、HSPD1.在CAKUT病例中,WES的阳性检出率为22.00%(22/100);本组22例阳性样本中,CAKUT合并其他系统异常检出率为57.69%(15/26),单纯CAKUT病例中阳性检出率为9.46%(7/74).结论产前对超声提示可能出现CAKUT病例进行WES检查,能提高对不明原因的CAKUT胎儿致病性检出率,临床值得推广.

基于基因检测诊断晚婴型神经元蜡样脂褐质沉积症1例

对1例晚婴型神经元蜡样脂褐质沉积症(LINCL)患儿进行临床诊断和遗传学分析。该患儿TPP1存在c.1424C>T(p.Ser475Leu)和c.962A>G(p.His321Arg)复合杂合突变,分别遗传其父亲和母亲,突变致病性分析均为有害和致病,蛋白序列同源性比对中同源区域均为高度保守。患儿可能是由TPP1复合杂合突变导致的晚婴型神经元蜡样脂褐质沉积症,其中c.962A>G(p.His321Arg)位点突变尚未见报道,新突变基因的发现扩大了该基因的突变谱,为阐明LINCL遗传机制提供线索和方向。全外显子组测序技术(WES)可作为发现LINCL的诊断手段,可为临床表型复杂的疾病确诊提供依据。

一例家族性颅内海绵状血管瘤基因新突变位点报道及文献复习

目的:对一例家族性颅内海绵状血管瘤(FCCM)家系进行临床诊断、治疗及遗传学分析,并复习相关文献。方法:对先证者及其亲属收集临床资料及应用全外显子组测序(WES)技术进行基因分析。结果:先证者及其大儿子临床诊断为FCCM,且先证者合并皮肤血管畸形,其CCM1/KRIT1基因均发现c.1307_1308insT的杂合核苷酸变异,该变异导致从第436号氨基酸亮氨酸(Leu)开始的氨基酸合成发生改变,并在改变后的第6个氨基酸终止(p.Leu436PhefsTer6),为移码变异。其他无症状的家族成员,均未见该基因突变。该位点突变在之前未见报道。先证者为双侧颞叶海绵状血管瘤,治疗相对困难,经两次手术后疗效欠佳,仍需密切随访。结论:FCCM患者CCM1/KRIT1基因有新的突变位点;先证者临床表现除顽固性癫痫发作外,合并CCM1基因突变导致的皮肤血管畸形;先证者表现为多发海绵状血管瘤(CCMs),双侧颞叶为可疑致痫灶,经两次手术治疗后效果欠佳。

一家系遗传性多发性骨软骨瘤的致病突变基因鉴定

目的鉴定一家系遗传性多发性骨软骨瘤(HME)的致病突变基因。方法抽取该家系先证者及家系成员外周血,进行血液常规及生化项目检查,提取基因组DNA,应用全外显子组测序技术进行检测,通过生物信息学分析筛选致病变异,确定突变位点,用PCR-Sanger测序法进行突变验证。结果该家系5例患者均存在EXT1基因第6外显子c.1468dupC(p.Leu490Profs*31)杂合移码突变,表型正常家系成员未检测到该突变,符合家系基因型—表型共分离。结论导致该家系患者发病的致病突变为EXT1基因c.1468dupC(p.Leu490Profs*31)杂合移码变异,该结果进一步扩展了EXT1基因的突变谱,同时也为家系中患者的遗传咨询和产前基因诊断奠定了分子基础。

一例青少年型神经元蜡样脂褐质沉积症的基因诊断

目的对一例青少年型神经元蜡样脂褐质沉积症(JNCL)的患者进行临床诊断和遗传学分析,为阐明JNCL遗传机制提供线索和方向。方法对患者进行临床诊断和家系分析,提取患者及其父母DNA,通过全外显子组测序(WES)技术对患者进行基因突变分析,同时对患者及其父母进行Sanger测序验证、突变致病性分析和蛋白序列同源性比对。结果 CLN3存在c.1001G>A(p.Arg334His)和c.154T>C(p.Tyr52His)复合杂合突变,分别遗传其父亲和母亲,突变致病性分析均为有害和致病,蛋白序列同源性比对中同源区域均为高度保守。结论患者可能是由CLN3复合杂合突变导致的青少年型神经元蜡样脂褐质沉积症,其中c.154T>C(p.Tyr52His)位点突变尚未见报道。全外显子组测序技术可作为发现JNCL的诊断手段,可为临床表型复杂的疾病确诊提供依据。

一例X-连锁无丙种球蛋白血症患者BTK基因新变异体的鉴定

目的对一例X-连锁无丙种球蛋白血症(XLA)患者进行致病基因变异鉴定。方法收集患者及家庭成员临床资料并采集外周血,从患者外周血中提取基因组DNA并进行全外显子组测序,筛查可疑致病变异,并对其父母基因组DNA进行Sanger测序验证及基因型-表型共分离分析,从患者外周血中提取RNA,反转录为cDNA后进行Sanger测序,同时进行实时定量PCR实验检测该基因表达水平,进而对该变异的致病性和致病机制进行分析。结果患者携带BTK基因c.240+3A>C新变异,该变异遗传自母亲,在家系中呈基因型-表型共分离,该变异体在dbSNP153、ExAC、gnomAD和HGMD等公共数据库未见报道。该变异属于剪接变异,cDNA测序显示该变异造成BTK基因3号内含子5′端106 bp碱基插入到第3号和第4号外显子之间,引起阅读框改变,最终导致终止密码子提前出现。患者BTK基因mRNA表达水平明显降低。结论BTK基因c.240+3A>C处剪接变异可能导致该患者患X-连锁无丙种球蛋白血症。

WDR34基因突变致窒息性胸廓发育不良1例报道并文献复习

窒息性胸廓发育不良(ATD)是一种常染色体隐性遗传非致死性骨骼发育不良病,又称Jeune综合征,其主要临床表现为胸廓狭窄,肋骨短、直,四肢短小、骨盆发育畸形并可累及全身多器官发育不良[1]。ATD的发病率极低,仅为1/130 000~1/10 000,到目前为止,我国仅有少数个案报道,临床医生对本病的认识不足,容易导致漏诊或误诊[2]。因此,本研究报道1例ATD的临床表现,并回顾性分析国内报道的个案,总结其临床特点、诊疗情况及预后,以提高临床医生对本病的认识。

RRAGC基因新发变异导致心肌致密化不全患儿的家系分析

心肌致密化不全(noncompaction of ventricular myocardium,NVM)又称海绵状心肌或心肌窦隙持续状态,是以大量突出的肌小梁和深陷的小梁隐窝为特征的心肌病[1]。NVM的病因和发病机制尚不明确,一般认为是胚胎发育阶段心肌致密化过程异常终止所致,2006年美国心脏协会将其归为遗传性心肌病[2-3]。左室心肌致密化不全(left ventricular noncompaction,LVNC)作为NVM中发病率最高的类型之一,其家族发病率约占为18%~64%,常呈现X连锁和常染色体显性遗传[4-6]。此外,LVNC具有明显的遗传异质性,多种基因突变均可引起此病的发生[7]。全基因外显子组测序(whole exome sequencing,WES)技术作为遗传病致病基因筛查的常用方法,是目前发现以及验证NVM相关致病基因的重要手段[8]。本研究通过对1例NVM患儿及其父母进行全基因外显子组测序,筛选出RRAGC基因变异,并对该变异位点进行Sanger测序验证,分析其临床及遗传学特征。明确了患儿遗传学病因,为该家系的遗传咨询和再生育提供依据,同时也丰富了RRAGC基因的变异谱。