复旦大学附属儿科医院高通量测序数据分析流程(第二版)对遗传疾病候选变异基因筛选用时和准确性分析

目的本研究旨在比较和分析复旦大学附属儿科医院(我院)分子诊断中心(本中心)2015年建立的高通量测序数据分析和临床诊断流程(复旦流程1.0)及其升级后的流程(复旦流程2.0)的临床应用效果。方法以复旦流程1.0和2.0对本中心新生儿重症监护病房送检行二代测序分子诊断的连续样本,进行初步数据分析结果、流程用时和准确性的比较和分析,并以典型病例具体说明复旦流程2.0的主要特点。结果 2017年11月7~14日取得家属的知情同意的、行临床外显子检测的112例进入本文分析,初步数据分析结果的比较,进入人工数据审核的变异数量,复旦流程1.0平均210个,复旦流程2.0平均25个;完成112例从样本送达测序完成到初步报告形成时间,复旦流程1.0为78.8 h,复旦流程2.0为19.8 h;与人工审核后阳性结果判读符合率为63.6%(7/11),阴性结果判读符合率为84.2%(85/101)。结论复旦流程2.0可以更加快速、准确和自动地进行大样本量的数据分析,可以用于临床大样本量的高通量数据分析及解读。

复旦大学附属儿科医院高通量测序数据一体化全流程闭环分析系统及临床应用案例分析

背景目前的临床遗传诊断中,外显子组捕获测序(ES)和全基因组测序(WGS)均有广泛的应用场景且在综合性价比和变异检测范围等方面各有优势;建立支持两种不同建库策略测序方案的整合性遗传诊断流程,是进一步提高遗传诊断敏感性和检测效率的关键。目的整合ES以及WGS场景下的多变异类型分析、遗传病复杂临床表型的标准化与结构化、表型导向的遗传变异分析系统,建立从临床检测申请到遗传报告反馈的一体化流程。设计流程开发。方法(1)建立复旦大学附属儿科医院高通量测序数据一体化全流程闭环分析系统(复旦流程3.0)各个模块:①病史处理,②结构化遗传表型,③测序实验,④变异检测,⑤变异解读,⑥质控复核,⑦基因型表型联合分析。(2)代表性病例重测分析:根据结论性变异的类型和诊断难度选择代表性病例,展示代表性病例从病史处理开始到报告草稿为止各模块的运行情况。主要结局指标代表性病例分析过程中的结构化表型、数据质控、变异检测及解读、最终诊断。结果对3例代表性病例的重分析中,分别进行了经济版家系WGS、先证者WGS以及ES;病史成功提取结构化表型;FastQ及BAM文件结果数据质控良好;检测到的变异经解读之后进行基因型表型联合分析,分别检测出3例病例的复杂遗传模式。例1:ANTXR2基因点突变NM_058172:c.1294C>T与4q21.22约13 kb的结构变异缺失形成隐性纯合致病;例2:线粒体MT-ND6基因致病变异m.14459G>A,异质性>99.5%;例3:SMN1基因纯合致病变异NM_000344:c.863G>T合并SMN1基因单拷贝缺失。结论复旦流程3.0可整合ES和WGS数据,处理不同类型的变异结果,最终形成遗传诊断,且对复杂变异类型有高效处理能力。

ALDOB基因复合杂合变异致遗传性果糖不耐受饮食控制30年1例报告并文献复习

目的总结1例ALDOB基因复合杂合变异致遗传性果糖不耐受(HFI)患者饮食控制30年的远期随访结局和饮食控制经验。方法回顾性总结1例ALDOB基因复合杂合变异致HFI初诊时的临床资料、30年饮食控制经历、基因检查结果和远期随访结局,系统筛选和记录能引起患者症状的食谱。复习文献,总结HGMD数据库收录为ALDOB致病变异、同时有详细临床信息的HFI患者的临床资料,分析饮食控制与未控制的随访结局。结果女,4岁,因"不明原因低热,呕吐后症状缓解"就诊。生后20 d开始添加奶粉,喂养后立即呕吐,改为米粥喂养,呕吐症状缓解。儿童期食西瓜、蛋糕等后出现呕吐症状,开始停止摄入含糖类食物。7岁时曾以"吃甜食后低热、饥饿感、呕吐后可缓解"就诊,曾诊断"生长发育不良,遗传代谢性疾病待查",家属开始系统筛选和记录能引起患儿呕吐症状的水果、蔬菜等食物。目前随访至30岁,身高174.6 cm,体重57.6 kg,智力发育正常,心、肺、甲状腺、肝、肾功能未见异常。WGS检测及家系Sanger验证,发现ALDOB基因复合杂合变异[NM_000035,exon4:c.360_363delCAAA(p.N120Kfs*32); exon9:c.1013C>T (p.A338V)],A338V来自父亲,N120Kfs*32来自母亲。HGMD数据库收录为ALDOB基因致病变异、同时有临床信息的HFI患者33例,未控制饮食患者预后不良比例[75%(6/8)]高于饮食控制患者[50%(9/18)]。控制饮食但仍出现预后不良的患者中,移码变异占55. 6%,高于控制饮食后未出现预后不良的患者(27.8%)。结论饮食控制对HFI的改善预后具有重要意义,但携带移码变异的患者在控制饮食的情况下仍可能有不良预后,需要更为严格的饮食控制并密切随访。

新生儿重症监护病房新生儿耳聋基因致病变异携带者筛查的横断面调查

背景我国耳聋发病率高与耳聋基因致病变异的携带率高有关,目前缺乏对NICU新生儿耳聋基因致病变异携带者的筛查数据。目的调查NICU新生儿中耳聋基因GJB2和SLC26A4致病变异的携带率。设计横断面研究。方法纳入2016年1月至2021年12月在复旦大学附属儿科医院NICU住院、入院日龄≤28 d,且出院前完成高通量测序的新生儿,排除生后耳聋相关基因诊断阳性者。从病历系统中截取患儿的性别、胎龄、出生体重;从测序数据库中提取GJB2基因和SLC26A4基因的检测结果、患儿人类表型标准用语信息。携带率(%)=杂合致病或可能致病(P/LP)变异例数/总研究对象人数。检索PubMed、Embase和万方数据库,纳入既往报道中国NICU人群、新生儿人群和孕妇人群中GJB2基因和/或SLC26A4基因P/LP变异携带情况的文献,并行复习。主要结局指标GJB2基因和SLC26A4基因的P/LP变异携带率。结果纳入14924例新生儿,男8587例(57.5%),女6337例,胎龄(35.6±3.7)周,出生体重(2711.7±887.1)g。携带GJB2基因P/LP变异的患儿2009例(13.462%),共检出18种杂合P/LP变异,其中c.109G>A最常见(10.902%),其次为c.235del(1.749%)、c.299_300del(0.409%)、c.176_191del(0.154%)、c.508_511dup(0.074%)和c.257C>G(0.034%)。携带SLC26A4基因P/LP变异的患儿305例(2.044%),共检出31种杂合P/LP变异,携带率最高的6种依次为c.919-2A>G(1.139%)、c.2168A>G(0.181%)、c.1226G>A(0.100%)、c.1229C>T(0.094%)、c.1174A>T(0.080%)和c.1003T>C(0.047%)。结论建议将GJB2基因上的c.109G>A、c.508_511dup和c.257C>G以及SLC26A4基因的c.1003T>C位点纳入NICU新生儿耳聋基因致病变异携带者筛查。

新生儿先天性肝血管瘤伴动静脉瘘导致心功能不全1例

患儿女,3日龄,因生后气促3 d入院。患儿为胎龄36+2周早产儿。产前胎儿超声提示胎儿肝血管发育异常,生后即出现呼吸急促,需要呼吸支持。胸部X线检查提示心影增大,心脏彩超提示右心房和右心室增大,肝脏超声、腹部增强CT明确诊断为肝血管瘤伴动静脉瘘。19日龄时在全身麻醉下行肝动脉结扎术,术后心功能好转出院。基因检测显示ACVRL1基因变异,该变异来自患儿母亲。该文主要介绍1例由肝血管瘤伴肝动静脉瘘导致新生儿心功能不全病例,以及对该疾病的多学科诊疗。

基于高通量测序技术的拷贝数变异筛选分析流程的建立及应用

目的基于高通量测序的CNVs分析流程(PICNIC)与常规拷贝数变异微阵列比较基因组杂交检测方法的检测效率和结果分析。方法纳入2016年1月1日至2017年12月31日复旦大学附属儿科医院分子诊断中心基于临床需要的、取得患儿家长知情同意的、同时送检了微阵列比较基因组杂交检测和高通量测序分析的病例。以微阵列比较基因组杂交为金标准,PICNIC为待测标准,微阵列比较基因组杂交检测采用安捷伦人类基因组CGH微阵列180K试剂盒,并经其软件进行数据处理和拷贝数变异检测。选择重复片段>500kb,缺失片段>200 kb的CNVs数据分析,经过筛选后,结合患儿表型人工进行结构评判,致病/可能致病(P/LP)为检测到的CNVs已知的表型与患儿表型相符合;临床意义未明(VUS)为检测到的CNVs已知的表型与患儿表型不完全相符合。PICNIC分析流程,从同一测序批次的BAM文件开始,经过外显子覆盖深度计算、质控筛选、CANOES计算CNVs评分并提供候选CNVs。后续从基因水平和区域水平二方面对CNVs进行注释和筛选。比较2种方法间检出率及其敏感性。结果 113例同时送检了微阵列比较基因组杂交检测和PICNIC测序分析流程,平均年龄2岁,发育迟缓82例,惊厥16例,孤独症5例,先天性心脏病3例,遗传咨询病例7例。微阵列比较基因组杂交检测到P/LP为76例,VUS为16例; PICNIC检测到P/LP为92例,VUS为21例;微阵列比较基因组杂交检测到的P/LP和VUS病例,均包含在PICNIC检测到的病例中,16例微阵列比较基因组杂交检测VUS结论的CNVs被PICNIC纳入P/LP,敏感度100%(95%CI:94%～100%),特异度100%(95%CI:81%～100%),阳性预测值82.6%(95%CI:73%～89),阴性预测值56.8%(95%CI:40%～72%)。微阵列比较基因组杂交检测到的446个CNVs中,PICNIC也检测到190个,在PICNIC到的236个CNVs中,微阵列比较基因组杂交检测也检测到190个。结论 PICNIC分析流程对于P/LP的CNVs,具有100%的特异性和敏感性,可用于CNVs的临床检测。该方法的建立及临床推广对于进一步挖掘高通量捕获测序数据具有重要意义。

COL7A1基因致病变异所致新生儿期大疱表皮松解症28例病例系列报告

目的了解COL7A1基因导致的大疱表皮松解症(EB)的致病变异谱,以及热点致病变异,并初步分析COL7A1基因的不同遗传模式与新生儿期皮损严重程度的相关性。方法纳入复旦大学附属儿科医院新生儿科住院,临床诊断为大疱表皮松解症,且高通量测序检测到COL7A1基因致病变异/可疑致病变异的患儿。对于患儿的临床表现进行归纳总结,并进行表型-基因型相关性分析。结果共纳入患儿28例,常染色体显性遗传(AD) 5例,常染色体隐性遗传(AR) 23例,皮损、皮肤缺失和其他临床发现在AD和AR模式EB差异均无统计学意义。AD模式EB疾病起始期的皮肤病变累及部位与疾病极期相比,差异无统计学意义(χ2=0.668,P=0.414);AR模式EB疾病起始期的皮肤病变累及部位与疾病极期相比,差异有统计学意义(χ2=16.896,P<0.01);疾病起始期和疾病极期AD模式EB与AR模式EB的皮肤病变累及百分比相比,差异均无统计学意义(P分别为0.131和0.071)。共检测到COL7A1基因的54个变异位点,包括30个(55.6%)已知致病变异,21个新发致病变异,3个临床意义不明,其中最常见的致病变异位点分别是c.8569G>T(p.E2857X) 4例、c.36253636delinsC(p.S1209Lfs*6) 3例、c. 40894090delinsC (p. P1364Lfs*35) 3例。结论不同遗传模式(AR或AD)下COL7A1基因致病变异导致的新生儿期EB,皮损、皮肤缺失和其他临床发现差异无统计学意义,AR模式EB疾病极期较起病初期皮肤病变更广泛。

新生儿葡萄糖/半乳糖吸收不良症2例病例报告并文献复习

目的探讨以新生儿反复腹泻为主要临床表现的SLC5A1基因致病变异所致葡萄糖/半乳糖吸收不良症的临床特征及其遗传学特点。方法报告2例新生儿SLC5A1基因复合杂合变异致葡萄糖/半乳糖吸收不良症患儿的临床表现、实验室检查及基因检测结果,并对国内外数据库中有具体临床信息和基因检测结果的相关文献进行复习。结果2例患儿生后即出现反复腹泻,伴脱水、高钠血症和代谢性酸中毒。全外显子组测序检测到2例患儿均携带SLC5A1基因的复合杂合变异,例1(男)为c.325dupG和c.1107_1109delAGT变异,例2(女)及有相似病史的哥哥均为c.781G>A和c.1298T>C变异。检索PubMed、中国知网、万方和维普数据库,共检索到具有临床资料和基因突变分析的18篇病例报道,与本文合并后共报道74例葡萄糖/半乳糖吸收不良患者。新生儿期最显著的临床表现为腹泻(100%)和脱水(89.2%),换果糖基质奶粉或无碳水化合物配方奶喂养后大便正常。该病患儿通常生后2~5 d即出现腹泻症状,但是亦存在家族内异质性及较晚发病的病例。结论对于生后不久出现水样便和脱水的患儿,需考虑葡萄糖/半乳糖吸收不良症的可能,并尽早完善基因检测,有助于早期诊断和治疗。

精准医疗在新生儿重症监护病房临床实践的新场景与新挑战

精准医疗的概念现已渗透到医疗系统各个专业方向。在危重新生儿的临床诊疗中，也不断有最新的尝试，基于个体遗传背景，结合分子水平检测，运用大数据技术分析，对疾病的预防、监控及治疗提出个体化的解决方案。并且在新生儿惊厥、新生儿松软及重症联合免疫缺陷等多个新生儿危重症中看到了基于精准治疗的早期诊断、针对性干预的良好效果。中国遗传学会遗传咨询分会联合复旦大学附属儿科医院发起了《中国新生儿基因组计划》，旨在对新生儿期常见的危重遗传性疾病进行早期筛查和诊断，找出早期可能治疗的对象，实现可防、可控和可干预，使得患儿尽早开展针对性治疗干预，达到改善预后、降低疾病严重性的目的。

新生儿脑病临床管理新视野

随着各种诊疗技术的革新以及医学信息学的发展,临床对新生儿脑病的概念和病因的认知有了长足进展,但同时新生儿脑病的临床管理更为复杂。因此,本文将对新生儿脑病的概念和病因进行概述,重点从规范化和系统化围产期病史、整合生物信息技术的诊疗策略、构建多模态监测的新生儿神经重症监护单元以及采取以家庭为中心的持续性随访策略等方面,探讨如何对新生儿脑病患儿进行个性化、精准化治疗以及预后评估。

MYO5B突变引起的微绒毛包涵体病一例并文献复习

目的:1例MYO5B基因突变的新生儿微绒毛包涵体病(MVID)的临床表现和诊疗过程,以提高对该病的认识。方法:1例临床表现为难治性腹泻的新生儿,疑似MVID,通过基因测序及肠道的病理活检,最终确诊为MVID。复习相关文献,探讨MVID的诊断思路和治疗新进展。结果:本例患儿于生后第3天开始出现腹泻,量多,并伴有难以纠正的脱水、代谢性酸中毒及电解质紊乱。肠外营养后大便次数减少,但重新建立肠内喂养后,大便量明显增多。肠镜提示浅表性胃炎、小肠绒毛短,肠黏膜病理活检提示肠黏膜慢性炎症性改变,多数腺体上皮细胞去黏液分化。结合患儿基因检测结果为MYO5 B基因突变,MVID诊断明确。结论:难治性腹泻的患儿,需要尽早完善病理活检及基因检测,有助于明确诊断。