先天性心臟病胎兒分子遺傳學診斷研究.pdf

1、先天性心臟病(Congenital heart disease，CHD)是最常見的出生缺陷?；加邢忍煨孕呐K病的新生兒如果未進行及時的干預和治療，其中大約有1/3會在出生后1個月內(nèi)因嚴重的病情和畸形而夭折，危害極其嚴重。流行病學研究表明環(huán)境因素和遺傳因素共同作用導致了先天性心臟病的發(fā)生，其中遺傳因素起重要作用。對先心胎兒進行遺傳學檢測既可明確遺傳背景、為遺傳咨詢提供重要的信息，對再次生育夫婦進行風險評估;也對先天性心臟病胎兒預后判斷以及外

2、科手術(shù)的效果具有指導價值。
　　大量研究證實引起人類先心病的遺傳變異有染色體疾病、基因組疾病、基因突變等多種變異形式。本研究采用包含G顯帶、多重連接探針擴增(multiplexligation-dependent probe amplification，MLPA)、單核苷酸多態(tài)性-微陣列比較基因組雜交(Single Nucleotide Polymorphisms array-based comparative genomichy

3、bridization，SNP-array)和外顯子捕獲-高通量測序(Exon-capture high-throughputsequencing，EC-HTS)綜合技術(shù)系統(tǒng)貫序進行先天性心臟病的遺傳學診斷，尋找致病原因，評估再發(fā)風險，并幫助判斷胎兒預后，并評估該體系應(yīng)用于先天性心臟病胎兒遺傳學檢測的效果。
　　本文主要從以下幾方面進行論述：
　　第一部分 先天性心臟病胎兒的拷貝數(shù)變異檢測
　　目的:探討MLPA技術(shù)和

4、SNP-array技術(shù)在檢測先天性心臟病胎兒拷貝數(shù)變異(copy number variations，CNV)中的價值。
　　方法:選擇超聲心動圖診斷為先天性心臟病且其羊水細胞培養(yǎng)的G顯帶結(jié)果均正常的236例胎兒作為研究對象;運用MLPA技術(shù)檢測胎兒的基因組22q11.2的微缺失和微重復;陰性結(jié)果樣本(226例)進一步采用SNP-array技術(shù)進行全基因組拷貝數(shù)變異檢測，得到胎兒CNV結(jié)果，進行數(shù)據(jù)分析，明確導致先心的遺傳學病因，

5、進行遺傳咨詢。
　　結(jié)果:236例胎兒中共檢測出10例22q11.2區(qū)域拷貝數(shù)變異，陽性檢出率為4.2％(10/236)，包括9例微缺失和1例微重復，對其父母溯源發(fā)現(xiàn)8例微缺失為新發(fā)，1例微缺失及1例微重復均遺傳于父親。SNP-array全基因組拷貝數(shù)檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，226例胎兒中共發(fā)現(xiàn)71例CNV，經(jīng)過數(shù)據(jù)庫比對，其中23例CNV為致病性，致病性CNV檢出率為10.1％(23/226);40例CNV為良性病變，8例CNV臨床意義不

6、明。MLPA結(jié)合SNP-array用于先天性心臟病胎兒遺傳學檢測陽性檢出率較常規(guī)核型分析提高14.0％(33/236)。
　　結(jié)論:基因組拷貝數(shù)變異是先心病胎兒的重要致病原因之一，MLPA技術(shù)和SNP-array技術(shù)可顯著提高先天性心臟病胎兒的CNV檢出率，有助于產(chǎn)前咨詢。
　　第二部分 先天性心臟病胎兒基因突變的檢測——外顯子捕獲-高通量測序技術(shù)
　　目的:運用外顯子捕獲-高通量測序技術(shù)尋找先天性心臟病(Congen

7、ital heartdisease，CHD)胎兒可能存在的遺傳學致病突變，并探討外顯子捕獲結(jié)合高通量測序技術(shù)在產(chǎn)前診斷中的價值。
　　方法:超聲心動圖診斷為先天性心臟病且G顯帶、MLPA和SNP-array檢測結(jié)果均正常的44例胎兒作為研究對象;將與人類先天性心臟病相關(guān)的63個已知致病基因作為檢測靶點并制成捕獲芯片。各個樣本DNA進行外顯子捕獲后并用高通量測序技術(shù)進行測序;原始數(shù)據(jù)經(jīng)過過濾、數(shù)據(jù)庫比對、生物學軟件分析后得到最終病理

8、性突變位點;Sanger測序進一步驗證病理性突變位點;并進行遺傳咨詢。
　　結(jié)果:在44例先天性心臟病胎兒中共檢測到3560個基因突變位點，數(shù)據(jù)庫比對、生物信息學分析后得到16個可疑的致病性病理突變，其中5個突變點為已報道的致病性突變，其余11個突變位點尚未見文獻報道，明確致病性突變陽性檢出率為11.4％;根據(jù)突變類型分類，其中2個為移碼突變，14個為錯義突變，涉及10個基因包括:CITED2、CHD7、NOTCH2、JAG1、M

9、YH、ZFPM、HAND2、MLL2、MYH6和MID1，其中HAND2、MYH6和MID1基因遺傳方式未明，其余7個基因的遺傳方式為常染色體顯性遺傳。16個突變位點的Sanger測序驗證結(jié)果與高通量測序結(jié)果均一致。父母溯源分析發(fā)現(xiàn)檢測得到的致病性突變點均為新發(fā)突變。
　　結(jié)論:本研究采用定制的外顯子捕獲芯片結(jié)合高通量測序技術(shù)在44例先天性心臟病胎兒中檢測出5例患者存在已知致病性突變是胎兒致病原因，11例存在可疑病理性致病突變。提