BoBs在临床中的应用.

BoBs在临床中的应用讲课人xxx遗传病诊断技术发展趋势单基因疾病基因组疾病染色体疾病亚带、带、区、臂1bp1Kb2Mb6Mb100Mb整条、整组染色体单基因病诊断高技术平台基因组疾病诊断高技术平台染色体病诊断高技术平台DNA测序CMA、Bobs细胞核型+FISH技术解决临床问题孕前、产前（孕妇、胎儿）、流产、新生儿、儿童、成人应用领域：单一病目标病排除所有病诊断全自动生化和免疫分析系统串联质谱PART1生化遗传G显带高分辨染色体核型分析Q带、C带、银染羊水细胞原位培养PART2细胞遗传FISHPCRBoBsCMADNA测序PART3分子遗传实验室构架染色体病检测方法BACs-on-Beads技术BACs-on-Beads技术：是基于液态芯片的分析技术，是将生物素标记过的样本DNA和参考DNA同时杂交到固化有特异的BACsDNA探针的微球上，使用Luminex系统进行微球分类和荧光信号检测，通过BoBsoft软件进行结果判读，从而检测染色体的数目异常和微缺失。检测原理BACs:细菌人工染色体Beads:聚苯乙烯微球Luminex200检测原理样本参考=1=1=1所有分析均使用男、女参考DNA正常结果:比值约为1.0检测原理BoBsoft分析软件结果界面阈值S/F值和S/M值大于阈值或小于阈值与女性参考比：红色曲线与男性参考比：蓝色曲线9红点：样本DNA/女性参考DNA;蓝点：样本DNA/男性参考DNAa:正常比值;b:异常比值；c:男性；d:女性；e:21染色体缺失；f:21-三体产前BoBs-检测结果判读检测原理检测结果：arr(1-22)x2,(XN)x1，arr(1-20,22)x2,(XN)x1,(21)x3arr(1-15,17-22)x2,(XY)x1,(16)x3检测结果描述：PrenatalBoBs检测结果未发现胎儿13,18,21号和X、Y染色体的非整倍体性，未发现Prader-Willi/Angelman等染色体微缺失综合征片段缺失的异常。PrenatalBoBs检测结果显示胎儿为21号染色体三体患者，未发现胎儿13,18号和X、Y染色体的非整倍体性，未发现Prader-Willi/Angelman等染色体微缺失综合征片段缺失的异常。KaryoliteBoBs结果显示男性胎儿，为16号染色体三体患者。检测结果BACs-on-Beads流程图LuminexxMapBoBs(BACsonBeads)产前BoBs核型BoBs产前BoBs：非整倍体13,18,21,X,Y和9种微缺失/微重复综合征核型BoBs：所有染色体的非整倍体检测（1~22，X，Y）14Langer-GiedionWilliams-BeurenPrader-WilliWolf-HirschhornAngelmanDiGeorgeCriduChatMiller-DiekerSmith-Magenis“检测常见非整倍体和有严重危害的、有明显细胞遗传学预测价值的微缺失”13三体18三体21三体性染色体产前BoBs-检测疾病13/18/21/X/Y非整倍体+9种微缺失微缺失综合征的出生后诊断到产前诊断微缺失综合征的出生后诊断相对容易，但几无治疗价值。因此，产前诊断的临床意义重大9种微缺失综合征发病率染色体区带最突出的临床特征Digeorge综合征1/4000-1/500014p1422q11.285%合幵心脏畸形（流出道畸形）、胸腺发育不全、低钙血症、部分存在学习困难、进食困难、听力损伤及骨骼畸形、免疫缺陷、癫痫等Angelman综合征(AS)1/10000-1/1500015q11.2-q13肌张力低下，严重的发育迟缓、智力迟滞，严重的语言障碍、步态共济失调，常伴有丌合时宜的大笑和过分兴奋等.多数在2-5周岁被诊断。Prader-Willi综合征(PWS)1/10000-1/3000015q11.2-q13产前表现：由于肌张力低下,胎儿宫内活动减少。产后表现：早期严重的肌张力低下和喂养困难，后期暴饮暴食导致病态肥胖。发育迟缓、易激惹、固执、强迫性行为等常见。特殊面容：杏仁眼、窄鼻梁、嘴角向下、上唇较厚9种微缺失综合征发病率染色体区带最突出的临床特征Criduchat综合征(CdCS)1/20000-1/50000Chr5p幼时哭声尖，似猫叫，小头畸形，鼻梁扁平，严重的行动障碍和智力低下等；行为异常：过度活跃、暴怒等Williams-Beuren综合征(WBS)1/7500-1/200007q11.270%伴有心血管畸形（主动脉流出道狭窄），特殊面容（厚嘴唇、鼻孔前倾、长人中）、智力迟滞、发育迟缓、特殊性格等。婴儿期常伴有腹痛发作，高血钙表现。中枢神经系统和骨骼肌肉系统的发育迟缓。初次诊断从16月到12岁不等Wolf-Hirschhorn综合征(WHS)1/500004p16.350%到100%的WHS患儿伴有癫痫，骨骼畸形，先天性心脏病，听力丧失、泌尿及胃肠道畸形等也较常见9种微缺失综合征发病率染色体区带最突出的临床特征Smith-Magenis综合征(SMS)1/2500017p11.2发育迟缓、智力迟滞、行为异常等；小头畸形，联眉；易激惹、注意力低下，自残行为，痛阈低下等。Miller-Dieker1/1000001/300000Langer-Giedion15q11.2-q13Smith-Magenis综合征(SMS)-17p11.2G3P3，该患儿为长女，系足月顺产，出生后无抢救史，无癫痫发作史，喂养正常，婴儿期无明显暴躁迹象女性患儿15岁，身高1.44米，智力低下，语言能力弱，能回答姓名等简单问题，容易兴奋，在诊室内又唱又跳面部异常:外眦上斜,巨舌,外吐睡眠:现在每天仅仅睡眠2-3小时，时睡时醒手:双手有咬伤伤痕。暴躁时抓人打人,自己抓头发、抓耳,指甲损伤严重。Wolf-Hirschhorn综合征(WHS)羊水染色体核型分析绝大多数的微缺失综合征在宫内发育期间基本无异常表现，宫内发育迟缓，羊水过多/过少，特征性的脏器畸形是部分微缺失综合征的唯一表现目前临床上作为微缺失综合征预测高危的产前因素有：NT/NB增厚且排除了胎儿非整倍体异常特征性的胎儿畸形表现（主要为心脏畸形）胎儿宫内发育迟缓胎儿宫内姿态异常羊水异常（过多或过少），尤其伴有FGR的胎儿父母之一有明确微缺失综合征或其他染色体结构异常的有染色体病家族史的BoBs检测微缺失综合征的适用人群关注微缺失综合征产前染色体非整倍体的快速诊断已经广泛应用于临床，但是仅仅关注染色体非整倍体是远远不够的。微缺失综合征值得关注：染色体微缺失综合征是由微小的、经传统细胞遗传学分析难以发现的染色体畸变而导致的具有复杂临床表现的遗传性疾病畸变小于5Mb，是基因组疾病中最常见的类型常见临床表型：生长发育异常、智力发育迟缓、特殊面容、内脏器官畸形、内分泌异常、精神行为改变等•我国出生人口数目巨大，微缺失综合征患儿大多严重残疾，但可相对长期存活，并大多有生育能力，会给家庭和社会造成巨大的经济负担液态芯片检测，灵敏度、特异性高；检测范围大：产前BoBs可同时检测5种染色体数目异常和9种微缺失，核型BoBs可同时检测23对染色体的数目异常；检测通量高：一次最多检测92个样本，自动读取数据，单个样本只需40秒-2分钟；检测周期短：可用于产前分子的快速诊断。技术优势遗传检测中的应用产前诊断BACs-on-Beads产前快速分子诊断流产物检测/PGS25单次流产流产胎儿组织——核型BoBs2次及以上流产夫妻双方外周血高分辨染色体核型分析检测胎儿流产组织——FISH、核型BoBs、SNPArrayB超检查有不明原因结构异常的胎儿选择SNPArray流产病因诊断-临床咨询选择流产物检测PGS(胚胎植入前遗传学筛查）PGS是胚胎植入前遗传学筛查（PreimplantationGeneticScreening），在胚胎植入着床之前，利用PGS对早期胚胎进行染色体数目和结构异常的检测，主要通过检测胚胎的23对染色体结构、数目，通过比对来分析胚胎是否有遗传物质异常。染色体在细胞分裂之前才形成，因此PGS会在受精卵形成胚胎（培育第3天），或形成囊胎（培育第5天）后进行筛查。染色体有问题的胚胎很难自然发育到成熟，一般常见的情况是会在第5、6个月的停育流产。即便胚胎能够存活到自然生产，未来生育出来的婴儿也极有可能发生健康问题。比如，智力低下、头小、眼距宽、耳位低、肌张力低下或亢进、外生殖器发育不良、癫痫、肛门闭锁、发育迟缓、持续性新生儿黄疸及明显的青斑、心脏畸形、肾脏畸形、虹膜或视网膜缺损等等。附录1羊水染色体检查BoBsSNP1100（左右）包括羊水穿刺费、术前检查费等20804160附录2：各项技术的特点比较分析（1）技术检测范围分辨率应用核型分析全染色体组•产前、产后遗传病诊断•血液病BoBs目标片段•产前：5种非整倍体+9种微缺失•产后：24条染色体非整倍体FISH目标片段•产前非整倍体快速诊断；对核型及array结果的验证工具CMA（SNP+CNV)全染色体组•产前、产后遗传病诊断：检出率高•辅助生殖•白血病、肿瘤•嵌合体、三倍体、UPD、LOHPCR目标位点•病毒检测、药物筛选、基因检测…二代测序单核苷酸→全染色体•目前：无创•未来：应用潜力巨大29各项技术特点分析（2）技术平台优势局限性染色体分析•(1)临床应用广泛•(2)能提供全部染色体改变•(3)应用多年，已经被目前的临床检测人员所熟悉•(1)需进行细胞培养，耗时长•(2)细胞分裂指数低或染色体形态学分析费时，准确率低•(3)染色体畸变小不易检测FISH•(1)可以检测分裂中期或间期核染色体畸变信息•(2)精确度高，灵敏性好，特异性强•(1)必须知道特定的目的片段才能设计探针•(2)一次仅能检测数个位点BoBs•(1)不需细胞培养，分析周期短•(2)自动化程度高，灵敏性好，特异性高•(3)覆盖9种微缺失，价格便宜•不能检测所有的B超异常相关遗传问题CMA•(1)全基因组扫描，清晰地检测出全基因组或胞内染色体的微缺失和微重复•(2)不需细胞培养，分析周期短•(3)自动化程度高，人为影响因素少，准确率高•(1)信息量大，需配备专业的数据库才能更好地解释结果•(2)不能检测平衡易位、倒位•(3)费用较高谢谢！