天昊CNVplex?應用于臨床先天性心臟病的分子遺傳學診斷

發(fā)稿時間：2017-03-03來源：天昊診斷

DNA序列的拷貝數變異是導致人類復雜性疾病的一個重要原因，染色體22q11.2是一個突變熱點區(qū)域，此區(qū)域的缺失會導致DiGeorge綜合征和顎-心-面綜合征（顧名思義，臨床癥狀主要涉及面部和心臟），該綜合征的大多數為散發(fā)性病例，少數呈現常染色體顯性遺傳，發(fā)生率為1/（2000-4000）活嬰，缺失大小約為3Mb。先天性的心臟病是我國第一大出生缺陷疾病，每年約有13萬新生兒被診斷罹患此癥，而染色體22q11.2區(qū)域發(fā)生了拷貝數變異的患者，90%以上伴有先天性的心臟病（congenital heart disease，CHD）。長期研究證明，大多數患有先心病的患者都被診斷出了22q11.2區(qū)域拷貝數異常，CNVplex?作為一個染色體拷貝數檢測的經濟快速有效的方法，十分適用于臨床先心病的分子遺傳學診斷。2015年上海兒童醫(yī)學中心實驗室就在BMC Genomics發(fā)表了一篇運用天昊CNVplex?檢測先心病病人中22q11.2區(qū)域拷貝數情況的文章，并與芯片（CMA）結果以及MLPA（Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification）檢測結果進行了比較。

基于天昊眾多專利技術（Accucopy?，CNVplex?，iMLDR?，SNPscan?...）以及二代測序及相關技術，天昊診斷已持續(xù)研發(fā)多種臨床篩查和診斷的產品，從孕前、產前到新生兒覆蓋整個生育過程前后，包括孕前夫婦遺傳病攜帶篩查，染色體非整倍體檢測，男性不育相關基因檢測，新無創(chuàng)TM產前胎兒唐氏綜合征篩查，遺傳性耳聾90項檢測，新生兒遺傳病篩查，以及高發(fā)單項遺傳病檢測項目（如地貧，假肥大型肌營養(yǎng)不良，成骨不全，脆性X綜合征等），天昊診斷一直致力于創(chuàng)新基因檢測科技，實現科研向臨床的逐步轉化，以更好的降低出生缺陷，為守護人類健康獻出綿薄之力。

下面小編帶大家回顧這篇研究，了解CNVplex?在其中的表現。

A modified multiplex ligation-dependent probe amplification method for the detection of 22q11.2 copy number variations in patients with congenital heart disease.

一種修飾后的MLPA方法用于檢測先天性心臟病人中22q11.2的拷貝數變異情況

BMC Genomics

4.04

2015

上海交大醫(yī)學院，兒童醫(yī)學中心醫(yī)學實驗室

CNVplex?

1.CNVplex?的表現：

首先研究者對110個CMA和MLPA已檢測得知結果的樣本，通過CNVplex?檢測結果對比后驗證了其有效性；其中9個樣本（Table 3）被檢測到22q11拷貝數變異，其余101樣本拷貝數正常。與CMA、MLPA法結果相比，體現了100%的特異性與靈敏度。同時，研究者用10個正常樣本及6個22q11變異樣本的峰圖面積的CV值（變異系數值，Coefficient of Variability）評估此方法信號的一致性（所有探針CV值均低于10%）。

2.CNVplex?在大量先心病樣本中拷貝數檢測中的應用
研究者將此方法應用于818個收集于上海兒童醫(yī)學中心的先天性心臟病病患樣本，檢測其22q11.2染色體區(qū)域的拷貝數情況，發(fā)現所有的存在的染色體異常情況全部被檢測到，與先前芯片法與MLPA法檢測到的結果符合率為100%。其中包括39例22q11.2缺失與1例22q11.2重復。除此之外，此方法還檢測到非明確致病意義的小突變（VUS）20例，以及含非22q11.2區(qū)域的其他亞染色體缺失重復突變樣本5例。下圖為此方法檢測到22q11.2區(qū)域突變樣本總結（Figure 2）：圖中表示位于染色體22q的8個特異性低拷貝重復序列（LCR A-H）,其中39個樣本中，大部分(34/39, 87%)為橫跨LCRA-D的典型性的約2.57Mb的缺失，3個(3/39,8%)為LCRA-B的約1.34Mb的缺失，2個(2/39,5%)為LCRA-C的約2Mb的區(qū)域。1個此區(qū)域的重復變異位于LCRE-H。根據CNVplex?的高密度探針可以看出，所有的缺失突變都可以找到相同的斷裂點USP18，DGCR6，RTN4R，ZNF74，MED15和PI4KA（基因名）。同時CNVplex?還鑒定出兩種VUS，包括9個樣本在DGCR6/PRODH標記處，11個樣本在TOP3B基因標記處出現拷貝數異常。除此之外，還檢測出5例非22q11.2區(qū)域的其他亞染色體缺失重復突變樣本，其中3個在4號染色體，1個在8號染色體以及1個在22q13處出現缺失或重復。

3.陽性結果的驗證試驗
盡管人類染色體拷貝數的變異是一項大家都非常感興趣的研究方向，但在國際分子診斷領域還沒有研究此類變異的可稱之為金標準的方法；在這篇文章中被CNVplex?鑒定的拷貝數異常的陽性樣本，接下來通過MLPA, CMA, 或 real-time PCR進行了驗證（Figure 3）。所有陽性樣本均運用MLPA驗證。CMA用于驗證除22之外其他染色體上的變異，real-time PCR用于驗證那些太小的，MLPA無法進行驗證的變異。圖4（Figure 4）展示了定量PCR驗證的20例（P1-P20）微小拷貝數變異樣本檢測結果，其中C1-C3為正?？截悓φ諛颖尽Ｖ劣谄渌?例非22q區(qū)域拷貝數變異的樣本結果，均通過CMA和MLPA方法驗證，但是由于MLPA的探針分布較少，出現了部分遺漏現象。

4.臨床評估
818例CHD患者的臨床和診斷信息總結如表1；拷貝數變異種類頻率與心臟缺陷有明顯的差異。據統(tǒng)計，與不伴圓錐動脈干畸形的患者（1/203,0.5%）相比，22q11.2微缺失更容易出現在伴圓錐動脈干畸形的患者中（38/6156.2%)。

實驗證明CNVplex?是一種有效可靠的，特異性檢測CNV的方法，適用于臨床已知致病性明確CNV的篩查。相對于其他方法來說，這種方法的探針容量更高，使得它可以在任意區(qū)域設置可變探針，分辨率更高，且花費比較低；除此之外，CNVplex?的多重探針使得它不僅可對常見變異進行預測，還能準確檢測到更多典型的或者非典型的拷貝數變化。與MLPA相比可提供更多的信息，我們相信若將此方法運用于更多個體身上，將獲得更多有益的信息以幫助研究先天性心臟病與CNV的深層關系。

天昊診斷自創(chuàng)立之初堅持以技術創(chuàng)新作為公司發(fā)展核心動力，基于目前國際流行的基因檢測平臺開發(fā)了多項創(chuàng)新技術，其中包括AccuCopy?多重基因拷貝數檢測技術，CNVplex?高通量基因拷貝數檢測技術，iMLDR?多重SNP及突變分析技術，SNPscan?高通量SNP及突變分析技術，EasyTarget?多重基因片段快速富集技術， SNPseq?超高通量SNP及突變分析技術，CNVseq?超高通量基因拷貝數檢測技術等具有國際水平的專利技術，希望通過自主研發(fā)的創(chuàng)新技術促進國內基礎醫(yī)學遺傳研究以及人類各種疑難疾病的致病機理的探索，同時利用這些技術開發(fā)適合臨床應用的各類基因檢測產品，服務于我國人民大眾的健康事業(yè)，同時還致力于科研相關試劑的研制與開發(fā)工作。因此，公司始終將"創(chuàng)新基因科技，守護人類健康"作為公司長期發(fā)展的核心理念。

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