染色體基因芯片的臨床應(yīng)用第1頁，共32頁。染色體基因芯片的臨床應(yīng)用第2頁，共32頁。主要內(nèi)容CMA的應(yīng)用現(xiàn)狀CNV的定義及其與疾病的關(guān)系臨床上不同CMA平臺的比較CMA的技術(shù)性能，檢測流程，數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用，報告的解讀國際上認可的三種遺傳檢測技術(shù)的比較和應(yīng)用案例分析第3頁，共32頁。LeadinginstitutionsaremovingtoCMA

forConstitutionalresearch第4頁，共32頁。2010:ACMG&ISCA推薦---針對個體發(fā)育遲緩和先天性異常而言基因芯片可以作為首選的檢測方案推薦使用芯片技術(shù)用于檢測檢測染色體異常引起的相關(guān)疾病第5頁，共32頁。2013ACOG&SMFM2013年美國婦產(chǎn)科醫(yī)師協(xié)會（ACOG）和母嬰醫(yī)學協(xié)會（SMFM）發(fā)布了“染色體微陣列技術(shù)在產(chǎn)前診斷方面的應(yīng)用”指南該指南中提出：CMA檢測作為染色體正常超聲異常的附加檢測項目第6頁，共32頁。GlobalvariationincopynumberinthehumangenomeNature.2006.第7頁，共32頁。CNVWedefinedaCNVasaDNAsegmentthatis1kborlargerandpresentatvariablecopynumberincomparisonwithareferencegenome.ACNVcanbesimpleinstructure,suchastandemduplication,ormayinvolvecomplexgainsorlossesofhomologoussequencesatmultiplesitesinthegenome.Globalvariationincopynumberinthehumangenome,Nature,2006第8頁，共32頁。CMA

ChromosomalMicroarrayAnalysischromosomalmicroarrayMolecularkaryotyping(分子核型分析)Encompassesalltypesofarray-basedgenomiccopynumberanalyses,includingarray-basedcomparativegenomichybridization(aCGH)andsinglenucleotidepolymorphism(SNP)arrays第9頁，共32頁。分子核型（CMA）臨床檢測平臺Array-CGHArray-SNP第10頁，共32頁。第11頁，共32頁。比較LD:OxfordGeneTechnologyCytoSureISCAuniparentaldisomyMD:AgilentcustomarrayHD:AffymetrixCytoScanHDAllthreeCN+SNParrayswereabletodetectCNVs>100kbinsize,whichismoresensitivethantheAmericanCollegeofMedicalGeneticsandGenomicsrecommendationof400kb.

第12頁，共32頁。某些類型的芯片可鑒定出血緣關(guān)系或非親生關(guān)系的證據(jù)。所以報告的信息類型和數(shù)量取決于使用的芯片類型以及開展分析的實驗室的政策第13頁，共32頁。CMA檢測平臺第14頁，共32頁。CytoScanHD,CytoScan750K芯片的特點全基因組覆蓋，與臨床相關(guān)的基因區(qū)域特別加密：

750,000個生物學標記

200,000個SNPs探針，能檢測>3MbLOH550,000個CNV探針，>200kb的卓越的分辨率.遺傳學區(qū)域加密覆蓋

1markerper1kbforISCA,CancerGenes&XChromosome1markerper2kbRefSeqgenesPercentageofgenescovered(25markers/100kb)CytoScanHDCytoScan750KISCAconstitutionalgenes(340)100%100%Cancergenes(526)100%100%OMIMMorbidgenes(2,640)98%83%XchromosomeOMIMMorbidgenes(177)100%93%RefSeqgenes(36,121)96%80%第15頁，共32頁。檢測路線（（）CNVDECIPHEROMIMDGVISCA第16頁，共32頁。OMIM:

OnlineMendelianInheritanceinMan在線人類孟德爾遺傳數(shù)據(jù)庫第17頁，共32頁。DECIPHER:國際公共病理性CNVs數(shù)據(jù)庫DatabaseofChromosomalImbalanceandPhenotypeinHumansUsingEnsemblResources（DECIPHER）第18頁，共32頁。ISCA:

InternationalStandardsforCytogenomicArrays國際細胞基因芯片標準化聯(lián)合會第19頁，共32頁。DGV（國際公共良性CNVs數(shù)據(jù)庫）第20頁，共32頁。各種數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用特點：公開的局限性:規(guī)范性？可信性？參考性/科學性O(shè)MIM,DECIPHER,ISCA,DGVCNVsareseparatedintosubtracksandarelabeledas:(ISCA)PathogenicUncertain:LikelyPathogenicUncertainUncertain:LikelyBenignBenignThesedataareforresearchpurposesonly第21頁，共32頁。檢測后的報告解釋ClinGenet2013:84:415–421第22頁，共32頁。

染色體基因芯片檢測說明染色體基因芯片可由于產(chǎn)前遺傳疾病篩查，植入前篩查，產(chǎn)前篩查，產(chǎn)后篩查，新生兒篩查，攜帶者篩查，癌癥基因分析。應(yīng)實行有指針的檢測，根據(jù)患者的病情、可選擇的診斷方法、患者經(jīng)濟承受能力等因素綜合判斷診斷措施，檢測應(yīng)嚴格掌握基因芯片診斷技術(shù)的適應(yīng)證。第23頁，共32頁。技術(shù)性能技術(shù)的局限性：這個分析不檢測基因組平衡重組(如染色體倒位和平衡的染色體易位)對于少數(shù)新發(fā)的染色體畸變，數(shù)據(jù)庫或者文獻資料中未見報道的，造成該畸變致病性無法確定，可能需要結(jié)合父母或者父母的家系進行檢測綜合分析?；谀壳皩θ祟惢蚪M的認識和數(shù)據(jù)庫的積累程度，仍然無法對某些檢測結(jié)果進行判讀和解釋。對變異的臨床意義的解釋與相關(guān)臨床病例科學研究的現(xiàn)狀發(fā)展相關(guān)。所檢測的染色體畸變不能完全解釋臨床癥狀。知情同意第24頁，共32頁。適應(yīng)征CytoScan芯片技術(shù)的適應(yīng)癥1）35歲以上的高齡孕婦2）產(chǎn)前篩查唐氏高風險3）超聲波提示胎兒異常-多發(fā)性畸形4）染色體核型分析有marker染色體5）不明原因的反復流產(chǎn)或有死胎死產(chǎn)歷史的孕婦。6）夫婦雙方或家系成員患有某些遺傳病或先天畸形者7）曾生育過遺傳病患兒的孕婦8）多種先天性畸形9）原發(fā)性智力低下，精神分裂癥；白血?。幌刃牟?；先天性唇腭裂10）發(fā)育遲緩和自閉綜合征11）植入前遺傳學檢測（PGD）

第25頁，共32頁。細胞遺傳學檢測技術(shù)

(發(fā)展年代)圖示

技術(shù)局限和優(yōu)勢染色體核型分析(1970s)需要培養(yǎng)足夠量的細胞分辨率低（>10M）只能檢測大的突變，不能檢測雜合子缺失（LOH）/單親二倍型（UPD），以至于有些病人用核型分析找不出染色體異常染色體處理過程對操作者技術(shù)要求高，不同人員操作可能會導致完全不同的展帶效果可以檢測平衡性和不平衡性易位FISH(1986)檢測時需選用針對某種異常染色體的探針一次雜交只能檢測1至數(shù)個異常，不能像染色體核型分析對全套染色體的數(shù)目和結(jié)構(gòu)異常同時進行檢測不能檢測雜合子缺失（LOH）/單親二倍型（UPD）結(jié)果的判定沒有統(tǒng)一的標準組合探針的方案還不成熟，組合探針的成本問題可以檢測平衡性和不平衡性易位全基因組芯片(2010)不需要細胞培養(yǎng)高靈敏度,高通量高分辨率：可以檢測低至50Kbp的染色體變異，可以明確染色體異常區(qū)域的具體基因可以精確檢測雜合性缺失（LOH）和單親二倍體（UPD）可以檢測不平衡性易位不能檢測平衡性易位不能檢測點突變

國際上認可的三種遺傳檢測技術(shù)在臨床并存第26頁，共32頁。22q11.2微缺失綜合征

檢測位點第27頁，共32頁。FISH(快,特異性)

Highresolution…usually<200kb,andfairlyobjectiveMUSTknowwheretolook圖第28頁，共32頁。三種遺傳檢測技術(shù)在臨床的綜合應(yīng)用案例分析第29頁，共32頁。

Case1胎兒多發(fā)畸形，染色體核型正常

arr18p11.32-p11.31(419,598-4,925,310)×1[hg19]