一例染色體微缺失和微重復(fù)患兒的細(xì)胞遺傳學(xué)及分子生物學(xué)分析*

邱惠國(guó)，胡斌，洪國(guó)粦

(廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院檢驗(yàn)科福建廈門 361000)

大片段(>10Mb)的染色體異常通常采用顯帶技術(shù)(如G顯帶)檢測(cè)，而小片段(<10Mb)的染色體異常則不易通過顯帶技術(shù)檢出[1]。因此，常規(guī)的外周血染色體核型分析往往會(huì)漏檢小片斷平衡易位的攜帶者，或小片斷的不平衡改變(微重復(fù)、微缺失)。該研究應(yīng)用新一代測(cè)序(next generation sequencing，NGS)技術(shù)對(duì)1例多發(fā)性畸形兒進(jìn)行檢測(cè)，以探討NGS在核型診斷中的應(yīng)用價(jià)值。

1材料與方法

1.1 研究對(duì)象 患兒，男，出生4 h，以“生后吐沫，哭聲低”為主訴入院?；純合档?胎，足月順產(chǎn)?；純焊改附】?，非近親婚配，否認(rèn)家族遺傳病病史。體格檢查：下頜畸形，哭聲弱。心臟彩超：右房右室增大，室間隔扁平(并發(fā)肺高壓)，三尖瓣中度返流，動(dòng)脈導(dǎo)管未閉(2.0 mm)，卵圓孔未閉，左室整體收縮功能早產(chǎn)低限。頭顱MR：胼胝體變薄，雙側(cè)側(cè)腦室旁及左額葉多發(fā)軟化灶，腦白質(zhì)發(fā)育不良；雙側(cè)顳部腦外間隙增寬。經(jīng)知情同意后，取患兒、其父母及祖父外周靜脈血進(jìn)行細(xì)胞及分子遺傳學(xué)檢測(cè)。

1.2 試劑與儀器 外周血染色體培養(yǎng)基(杭州博圣公司)，自動(dòng)掃描顯微鏡和圖像分析系統(tǒng)(德國(guó)徠卡公司)，二代測(cè)序儀(深圳華大臨床檢驗(yàn)中心提供)。

1.3 方法

1.3.1 染色體核型分析：在其簽署知情同意書后抽取靜脈血培養(yǎng)，常規(guī)方法染色體制備并G顯帶，鏡下計(jì)數(shù)20個(gè)中期分裂相，并分析5個(gè)核型。核型描述標(biāo)準(zhǔn)依照《人類細(xì)胞遺傳學(xué)國(guó)際命名體制2016版》。

1.3.2 NGS檢測(cè)：純化DNA后，將DNA片段化，末端修整，加連接頭和PCR擴(kuò)增等流程進(jìn)行文庫制備、測(cè)序及數(shù)據(jù)比對(duì)(此實(shí)驗(yàn)由深圳華大臨床檢驗(yàn)中心完成，分辨率為100Kb以上)。

2結(jié)果

2.1 G顯帶染色體核型結(jié)果 患兒、其父親及祖父外周血染色體核型為46，XY；母親外周血染色體核型為46，XX。見圖1。

①②③：46，XY；④：46，XX。

2.2 NGS結(jié)果

2.2.1 患兒NGS結(jié)果：46，dup(X)(q27.2q28).seq[GRCh37/hg19](141 444 036～154 873 016)×2；dup(Y)(p11.2p11.31).seq[GRCh37/hg19](2 649 472～7 472 290)×2； del(Y)(q11.223q11.23).seq[GRCh37/hg19](24 485 724～28 757 600)×0； del(1)(p21.1).seq[GRCh37/hg19](106 010 598～106 256 248)×1；del(9)(p23p24.3).seq[GRCh37/hg19](10 001～13 035 799)×1；del(14)(q11.2).seq[GRCh37/hg19](22 511 149～22 968 525)×1。

2.2.2 父親NGS結(jié)果：46，XY，del(1)(p21.1).seq[GRCh37/hg19](106 015 749～106 256 248)×12 968 525)×1。

2.2.3 祖父NGS結(jié)果：46，XY，del(14)(q11.2).seq[GRCh37/hg19](22 613 425～22 973 618)×1； dup(17)(p11.2).seq[GRCh37/hg19](21 359 750～21 520 941)×3。

2.2.4 母親NGS結(jié)果：未發(fā)現(xiàn)染色體非整倍體變異及已知的、致病性明確的100Kb以上的微缺失，微重復(fù)變異。

3討論NGS檢測(cè)拷貝數(shù)變異的原理是將擴(kuò)增后的基因組DNA進(jìn)行測(cè)序分析，所得數(shù)據(jù)與己知人類基因組庫比對(duì)，從而得到待測(cè)樣本染色體拷貝數(shù)變異的情況。NGS具有高通量的優(yōu)點(diǎn)，使得染色體的微缺失微重復(fù)檢測(cè)成為可能。該研究中發(fā)現(xiàn)，X染色體長(zhǎng)臂約13.43Mb的重復(fù)，據(jù)HINOFUKUYOF[2-3]的報(bào)道為已知致病變異；Y染色體短臂約4.82Mb的重復(fù)，據(jù)GIRIRAJAN等[4]報(bào)道為疑似致病變異；Y染色體長(zhǎng)臂約4.27Mb的缺失，與“AZFc region”報(bào)道區(qū)域相關(guān)[5-6]為己知致病變異；9號(hào)染色體短臂約13.03Mb片段的缺失，據(jù)LEDIG等[7-8]報(bào)道為已知致病變異；1號(hào)染色體短臂約245.65Kb的缺失及14號(hào)染色體長(zhǎng)臂約457.38Kb的缺失，此二個(gè)區(qū)域未包含OMIM收錄的致病基因?yàn)榱夹宰儺?。這表明了高通量測(cè)序是傳統(tǒng)染色體核型分析有力的補(bǔ)充，有望進(jìn)行基因型與表型之間關(guān)系的研究。

患兒的X，Y，9三條染色體上發(fā)現(xiàn)多處微缺失和微重復(fù)，明確了患兒各種畸形的病因?；純翰∫虻拇_診可為其父母再次生育提供遺傳咨詢。