人类基因组结构变异检测方法及其临床应用.pdf
《人类基因组结构变异检测方法及其临床应用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人类基因组结构变异检测方法及其临床应用.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、:综述人类基因组结构变异检测方法及其临床应用鲍芸,权静,肖艳群(上海市临床检验中心,上海)摘要:人类基因组结构变异在人类多样性和疾病发生中起着重要作用,许多遗传病都是由染色体结构变异所致。目前临床上对于结构变异检测主要有染色体核型分析、荧光原位杂交等细胞遗传学方法以及拷贝数变异微阵列芯片和拷贝数变异高通量测序等分子遗传学方法等。该文旨在介绍几种人类基因组结构变异检测方法在临床上的应用进展,分析其局限性,并对未来结构变异的临床检测方向进行了展望。关键词:基因组;结构变异;检测方法;临床应用中图分类号:文献标志码:人类基因组结构变异(,)一般是指长度在 以上的 片段变化,主要包括插入()、缺失()
2、、重复()、重复片段扩增()、倒位()、易位()等多种类型。结构变异能够通过多种方式影响基因功能,在人类多样性和疾病中发挥着重要作用。如发生重复、插入或缺失等变异时,可能会导致基因剂量的改变;编码区域的结构变异亦可能会影响基因的转录,改变翻译产物;非编码区域的结构变异,可能会通过位置效应影响基因表达调控;当发生增强子或者抑制子删除变异时,也可能会影响基因的转录水平。当受到基因组结构变异的影响导致某些性状表现异常时,就会引发各种遗传性疾病。号染色体发生重复,由二倍体变为三倍体是唐氏综合征的主要病因;号染色体长臂()末端附近区域部分高度重复片段的缺失是诱发面肩肱型肌营养不良症(,)的主要遗传因素;
3、编码 因子的基因片段内部发生倒位能够引起血友病;部分染色体易位是导致白血病的主要原因,如 号和 号染色体长臂 融合基因易位,号和 号染色体长臂 融合基因易位等。目前临床对基因组结构变异的鉴定主要依赖于染色体核型分析()、荧光原位杂交(,)等细胞遗传学方法。此外,拷贝数变异微阵列芯片(,)和基于下一代测序(,)的基因组拷 贝 数 变 异 测 序(,)等分子遗传学方法也逐渐开始普及。近几年结构变异研究不断出现新的数据分析方法和检测技术,如基于全外显子组(,)或全基因组(,)数据的结构变异分析技术,基于单分子标记的全基因组图谱技术(),第三代长读长测序技术等,这些技术的发展为未来临床检测应用提供了实
4、验依据。由于基因组结构变异的类型和跨度非常大(至整条染色体范围),单一的检测方法很难适用于所有变异类型的检测。每种检测方法都有各自优势和局限性,对于不同类型的结构变异检测能力也并不一致,因此疾病检出率也各不相同,不同检测方法比较见表。细胞遗传学检测方法 染色体核型分析是以细胞分裂中期染色体为研究对象,根据染色体的长度、着丝点位置、长短臂比例、有无随体等特征,通过染色显带技术对染色体进行分析和比较的技术。核型分析是数十年来临床上传统检测染色体数目异常和平衡性易位的常用方法,被广泛应用于血液病、不孕不育、产前诊断等领域中染色体异常的筛查与诊断。羊水穿刺培养后进行核型分析是目前胎儿染色体数目异常和大
5、片段结构异常产前诊断的“金标准”。但临床研究表明,核型分析对遗传病因分析不尽如人意,如对男性不育症的遗传病因诊断率不足,无法识别微小额外标记染色体(,)的来源。究其原因,在于核型分析的分辨率相对较低(临床上通常只能达到 的分辨率)。此外由于部分核型分析检测样本(产前诊断)需要进行细胞培养,操作流程较为复杂,同时高度依赖于技术人员和细胞遗传学者的经验,缺乏标准化培训,导致不同人员和实验室检测水平参差不齐,样本检测质量难以保证。荧光原位杂交(,)技术基本原理是利用荧光标记特异的单链 分子作为探针,与细胞内相应的 或 进行分子杂交,观察荧光临床检验杂志 年 月第 卷第 期 ,基金项目:上海市卫生健康
6、委员会临床研究专项();上海市“医苑新星”青年医学人才培养资助计划(沪卫人事号)。作者简介:鲍芸,年生,女,副主任技师,博士,主要从事临床分子生物学检测及质量控制工作。通信作者:肖艳群,主任技师,:。信号在检测细胞或组织中的特异核苷酸序列的定位或分布。与核型分析相比,检测技术不依赖细胞培养,检测时间更短,是拷贝数变异、微缺失 重复、易位等常见的染色体异常的常规检测方法,临床上广泛应用于血液 实体肿瘤、遗传病诊断、产前诊断等领域。其局限性在于检测范围仅限于靶向区域,且高度依赖探针的设计,无法检测未知的变异。一项临床回顾性研究指出,在产前诊断中 对染色体异常重排存在一定的漏检,建议结合核型分析等其
7、他检测结果进行综合分析判断,不适合单独使用进行胎儿染色体异常检测。表 不同检测方法特点及应用检测方法核型分析特殊 分辨率 偏好性无目标区域某些特殊变异目标区域无无无否否否能能能能平衡易位能能否否否否能重复扩增序列否否否否否能()能通量低低高高高高中细胞培养需要不需要不需要不需要不需要不需要不需要报告周期 周 周 周 周 周数字化分析否否否是是是是自动化分析平台否否否是否否是临床应用血液病、遗传病、产前诊断各类肿瘤、遗传病、产前诊断几种特殊遗传病,如、发育迟 缓、智力低下等遗传病、产前诊断各类遗传病、产前诊断各类 肿瘤、遗传病、产 前诊断各类肿瘤、遗传病、产前诊断 分子遗传学检测方法 以 扩增为
8、基础的分子检测技术在临床上应用也很普遍。常规 扩增能够有针对性地检测目标区域内单碱基或几个碱基突变和小范围插入 缺失变异。但是遗传病中还有很重要的一部分是由于核苷酸重复序列异常扩增导致的,如脆性 综合征、共济失调、强直性肌营养不良症 型等。其中某些区域重复序列扩增次数常常超过 次,甚至达到 次以上,使用常规 方法很难检测,因此发展出很多基于 的特殊检测方法,包括:长模板 扩增 法检测强直肌性营养不良症()患者分子诊断,重复引物 技术()用于大片段动态突变疾病(如 共济失调)的基因检测,多重连接依赖探针扩增(,)技术检测杜氏进行性肌营养不良症(,)基因缺失 重复突变等。然而由于 技术优先扩增较小
9、片段的等位基因,检测大片段重复或插入时易产生假阴性的结果。此外,使用 技术检测无法明确重复序列的长度,并且在检测嵌合型患者样本时会产生无重复序列的短 产物,导致假阴性。因此,基于 的检测方法对样品和实验流程的要求也非常高,过程中的质量控制对检测的成功率和正确率尤为重要。染色体微阵列分析(,)技术能较为准确地发现染色体不平衡的拷贝数变异(,),对于微小缺失、重复等不平衡性重排检测具有突出优势。技术可分为两大类:基于微阵列的比较基因组杂交(,)技术和单核苷酸多态性微阵列(,)技术。前者需要同时检测待测样本与正常对照样本,对二者进行比较分析后获得拷贝数变异结果,而后者则只需将待测样本与参考基因组对照
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 人类基因组 结构 变异 检测 方法 及其 临床 应用
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。