染色體芯片分析技術(shù)應(yīng)用于先天性心臟病分子診斷及發(fā)病機(jī)制研究.pdf

1、目的:本研究旨在評(píng)價(jià)染色體芯片分析(CMA)對(duì)先天性心臟病(CHD)的分子診斷率，比較綜合征型CHD與單純型CHD之間拷貝數(shù)變異(CNV)檢出率的差異;分析CHD臨床表型與CNV的相關(guān)性;并利用正常對(duì)照數(shù)據(jù)及基因優(yōu)選分析鑒定新的CHD候選相關(guān)位點(diǎn)及基因。
　　方法:本研究系統(tǒng)回顧了在2006年12月至2013年4月期間就診于波士頓兒童醫(yī)院(BCH)心臟科的CHD患兒的詳細(xì)臨床資料及臨床CMA結(jié)果。所有納入研究的BCH CHD病例被

2、分為單純型CHD和綜合征型CHD兩類，并依據(jù)患兒的表型進(jìn)一步將該隊(duì)列的CHD病例劃分成9個(gè)亞型。本研究同時(shí)還將在2011年9月至2012年3月期間就診于上海兒童醫(yī)學(xué)中心(SCMC)心臟外科的圓錐動(dòng)脈干畸形患兒作為研究對(duì)象。BCH及SCMC CHD隊(duì)列的CMA分析分別基于Agilent4×180K SNP+ CGH芯片和Affymetrix Cytoscan HD芯片平臺(tái)。所有經(jīng)確定的非多態(tài)性CNV依據(jù)美國(guó)醫(yī)學(xué)遺傳協(xié)會(huì)(ACMG)指南進(jìn)行

3、臨床致病性的評(píng)估。統(tǒng)計(jì)BCH隊(duì)列中CMA分析對(duì)單純型CHD和綜合征型CHD的分子診斷率，計(jì)算并比較該隊(duì)列中各個(gè)CHD亞型間CNV頻率的差異。綜合兩個(gè)隊(duì)列的CMA分析結(jié)果，通過(guò)與正常對(duì)照組的比對(duì)，篩選新的CHD候選相關(guān)CNV。最后，結(jié)合在線分析工具、基因表達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)及通路分析，設(shè)計(jì)了一套基因優(yōu)選分析流程以鑒定新的CHD候選相關(guān)基因。
　　結(jié)果:納入本研究的CHD病例共包括514例CHD患兒，其中422例來(lái)自BCH隊(duì)列，92例來(lái)自SCM

4、C隊(duì)列。對(duì)于BCH隊(duì)列，臨床CMA檢測(cè)對(duì)CHD的整體分子診斷率為12.8-18.48％。排除12例攜帶染色體非整倍體的病例，CMA對(duì)綜合征型CHD的分子診斷率為14.11-20.56％，而對(duì)單純型CHD的診斷率為4.32-9.26％。在所有CHD亞型中，致病性CNV在圓錐動(dòng)脈干畸形及心臟間隔缺損病例中的頻率最高。SCMC隊(duì)列的分子診斷率略低(8.7-12％)。此外，本研究篩選出4個(gè)重現(xiàn)次數(shù)≥3且在CHD隊(duì)列中顯著富集的染色體區(qū)域(4q末

5、端區(qū)域、15q11.2、16p12.2及Yp11.2)作為新的CHD候選相關(guān)性位點(diǎn)。最后通過(guò)基因優(yōu)選流程，鑒定出20個(gè)新的CHD候選相關(guān)基因。
　　結(jié)論:本研究的CNV分析結(jié)果為臨床CMA平臺(tái)作為診斷CHD的一線實(shí)驗(yàn)檢測(cè)方法提供了重要證據(jù)。盡管綜合征型CHD的致病性CNV檢出率更高，但CMA對(duì)單純型CHD仍具有一定的診斷價(jià)值，尤其對(duì)于患圓錐動(dòng)脈干畸形及心臟間隔缺損的病例CNV的檢出率更高。致病性CNV的分析及篩選為候選基因的鑒定提