重置

声音

语速

阅读方式

配色

放大

缩小

大鼠标

光标

副屏

帮助

固定

快捷方式

读屏

退出

返回
顶部

郑大三附院(省妇幼)开展基因芯片技术

发布时间:2014-11-05  发布者: 党委宣传统战部    51
分享到:
    

染色体微阵列分析(CMA)又称基因芯片技术或分子核型分析。通过高通量特异性核酸探针对染色体全基因组进行高分辨率检测,可检出染色体不平衡的拷贝数变异,尤其对染色体微缺失、微重复综合征诊断具备优势,其分辨率较传统核型分析大大提高,是一种精确、快捷的染色体分析技术。

CMA技术可分为两大类:基于微阵列的比较基因组杂交(aCGH)技术和单核苷酸多态性微阵列(SNP array)技术。通过aCGH技术能够很好地检出染色体拷贝数变异(CNV),而SNP array除了能够检出CNV外,还能够检测出大多数的单亲二倍体(UPD)和三倍体,并且可以检测到一定水平的嵌合体。而设计涵盖CNV+SNP检测探针的芯片,可同时具有CNVSNP芯片的特点。

郑大三附院(省妇幼)科研中心引进的Affymetrix CytoScan 平台属于新一代SNP array平台,是我省个CMA技术中的SNP array平台。该平台使用的芯片含有75万对探针标志物,同时涵盖SNP及非多态性标志物信息,100%覆盖国际细胞遗传学学会认可的基因,可以广泛应用于胚胎植入前筛查、产前诊断、新生儿筛查等领域,通过对微小染色体畸变、单亲二倍体、杂合性缺失等染色体异常进行检测,适用于多种活检材料(血液、流产组织、胎盘组织、羊水、人体其他组织等),可提高高龄患者的临床妊娠率,降低流产和出生缺陷的风险,对智力低下、发育迟缓、先天器官畸形和自闭症等患儿进行精确的遗传学诊断,在早期发现某些危害严重的先天性遗传代谢性疾病,从而早期诊断、早期治疗,避免幼儿因脑、肝、肾等损害,导致智力、体力发育障碍甚至死亡,将我院遗传学检测水平带入了新的高度。

虽然传统的细胞核型分析技术目前仍然是细胞遗传学产前诊断的金标准,具有全局性的优点,但是细胞培养耗时长,分辨率低以及耗费人力。另一种细胞遗传学技术即荧光原位杂交(FISH)技术,虽然分辨率高,但是对于可疑畸变位点只能逐一排查,而无法对整个染色体组或未知目的序列的位点进行全局性检测。目前不少学者认为,CMA技术有可能取代传统的核型分析方法,成为产前遗传学诊断的一线技术。但到目前为止,尚缺乏基于人群的大规模应用研究结果。

    2010 年,国际细胞基因组芯片标准协作组(ISCA Consortium)在研究了21698例具有异常临床表征,包括智力低下、发育迟缓、多种体征畸形以及自闭症的先证者的基础上,发现CMA技术对致病性CNV的检出率为12.2%,比传统G显带核型分析技术的检出率提高了10%。因此,ISCA Consortium 推荐将CMA技术作为对原因不明的发育迟缓、智力低下、多种体征畸形以及自闭症患者的首选临床一线检测方法。 

近年来,CMA技术在产前诊断领域中的应用越来越广泛,很多研究也证明了该技术具有传统胎儿染色体核型分析方法所无法比拟的优势。CMA对非整倍体和不平衡性染色体重排的检出效率与传统核型分析方法相同,并具有更高的分辨率和敏感性,且CMA还能发现额外的、有临床意义的基因组CNV,尤其是对于产前超声检查发现胎儿结构异常者,CMA是目前最有效的遗传学诊断方法。

CMA对于染色体微缺失、微重复综合征的检出具有其他技术无法比拟的优势。染色体微缺失、微重复综合征是由于基因组上微小染色体片段的缺失或重复(可能涉及多个基因)引起的具有复杂临床表现的遗传性疾病。目前发现多种临床表征的异常与微缺失、微重复综合征相关,例如:反复流产、生长发育异常、智力发育迟缓、特殊面容、自闭症/孤独症、先天性内脏器官畸形、内分泌异常、精神行为改变等。如果此类染色体畸变发生在胎儿或者新生儿期,由于表型不典型,如胎儿期较难发现的内脏器官畸形、新生儿期特殊面容不易辨别、部分指标(发育迟缓、智力障碍)不能评价,使得这类疾病的诊断率较低,而延误诊断和治疗。

2014年《中华妇产科杂志》第49卷第8期刊登了染色体微阵列(CMA)技术在产前诊断中应用的专家共识,其在产前诊断临床应用的适应症和禁忌症为:

1、产前超声检查发现胎儿结构异常是进行CMA的适应症,建议在胎儿染色体核型分析和其他快速诊断的基础上进行,如核型分析或快速FISH检测正常,则建议进一步行CMA检查。

2、对于胎死宫内或死产、需行遗传学分析者,建议对胎儿组织行CMA检测,以提高其病因的检出率。

3、对于胎儿核型分析结果不能确定染色体畸形情况时,建议采用CMA技术进行进一步分析以明确诊断。

4CMA应用于评估早、中孕期胎儿丢失原因的研究数据不足,暂不推荐使用。

5CMA技术(特指具有SNP探针的平台)对于异常细胞比例≥30%的嵌合体检测结果比较可靠,反之,对异常细胞比例<30%的嵌合体结果不可靠。

此外,对于产后的病例,建议的适应症包括:

1、对不明原因流产、胚胎停育、死产的胎儿组织进行检测,分析相关原因。

2、成长过程出现智力低下、面容异常、内脏器官多发畸形、一定程度的精神疾病、癫痫等类似综合征,但染色体核型分析正常的孩子,可抽取外周血检测。

3、患脑瘫、自闭症等出生缺陷的新生儿或幼儿,可检测外周血查找患病原因。

CMA技术也有一定的局限性,主要包括:

1、该项技术能检测基因组不平衡,不能检测染色体的平衡重排(如染色体倒位和平衡的染色体易位、插入)、基因的点突变。

2、除非涉及区域的基因组与明确的临床意义有关,本检测不能报告对于小于400kb的缺失和小于1Mb的重复。

3、数据库或者文献资料中未见报导的,对于少数新发的染色体畸变,可能需要获取直系亲属血液或者其它样本进行结果综合分析。

联系电话0371-66903918/66903908

 

(科研中心   张琳琳)