高通量测序技术用于流产物遗传学分析的价值
Application of next-generation sequencing technique in genetic analysis of spontaneous abortion作者机构:郑州大学第一附属医院遗传与产前诊断中心450052 江苏省徐州市妇幼保健院遗传医学中心211009 安诺优达基因科技有限公司北京100176
出 版 物:《中华围产医学杂志》 (Chinese Journal of Perinatal Medicine)
年 卷 期:2018年第21卷第12期
页 面:808-816页
核心收录:
学科分类:1002[医学-临床医学] 100211[医学-妇产科学] 10[医学]
主 题:流产,自然 高通量核苷酸序列分析 染色体畸变 多态性 单核苷酸
摘 要:目的探讨高通量测序,即下一代测序(next-generation sequencing,NGS)技术在流产物遗传学分析和诊断中的应用价值。方法收集2017年1月至6月郑州大学第一附属医院的流产组织样本154例,分别采用NGS结合短串联重复序列(short tandem repeat,STR)和单核苷酸多态性芯片(single nucleotide polymorphism array,SNP-array)技术进行分析。比较2种平台的检测效果。采用χ^2检验或Fisher精确概率法对数据进行统计学分析。结果 (1)154例流产物样本中,检出染色体异常结果109例(70.7%)。109例染色体异常结果中,染色体数目异常52例(47.7%),染色体结构异常49例(45.0%),嵌合体6例(5.5%),单亲二倍体(uniparental disomy,UPD)2例(1.8%)。52例染色体数目异常样本共包括45例染色体非整倍体和7例染色体多倍体。染色体异常比例前3位依次为45,X(27.0%,14/52),22-三体(9.6%,5/52)和16-三体(7.7%,4/52)。49例染色体结构异常样本共携带67个拷贝数变异(copy number variation,CNV),其中致病性CNV13个(19.4%),临床意义不明的CNV24个(35.8%),良性CNV30个(44.8%)。在检出的致病性CNV中,2个包含微缺失/微重复综合征。(2)SNP-array技术对152例样本检测成功,2例(1.3%)因基因组DNA量200 ng而检测失败。NGS技术对154例样本全部检测成功,且在SNP-array检测失败的2例中检出染色体异常。SNP-array和NGS技术检出的染色体异常比例差异无统计学意义[70.4%(107/152)与67.5%(104/154),χ^2=0.293,P=0.588]。(3)NGS和SNP-array技术各检出6例(均为3.9%)相同嵌合体和45例(分别为29.2%和29.6%)相同染色体非整倍体,差异均无统计学意义。SNP-array技术检出3例染色体多倍体(均为69,XXX)和UPD 2例,而NGS均未检出。但结合STR技术,NGS也成功检出了这3例染色体多倍体。(4)SNP-array检出的47例结构异常样本共携带CNV53个,NGS技术检出的49例结构异常样本共携带CNV67个。(5)当基因组长度分别为100~500、500~1 000和≥1 000 kb时,与SNP-array技术相比,NGS技术多检出的CNV分别为10、3和1个。结论NGS技术可以检出SNP-array技术检出的染色体非整倍体和嵌合体,对基因组DNA含量要求更低,还能够发现SNP-array技术不能检出的CNV。结合STR技术,NGS技术也可以有效检出染色体多倍体。NGS技术可以作为流产物遗传学诊断中的有效检测方法。