不可不看的CNV全解析,文末有福利

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導讀:拷貝數變異(Copy number variation,CNV)是由基因組發生重排而導致的,一般指長度為1kb以上的基因組大片段拷貝數的的增加或減少,主要表現為亞顯微水平的缺失和重複。

這種變異即有個體的正常多態性變異,也有致病性的變異[1]。

目前臨床上根據CNV是否致病,分為致病性CNV、非致病性CNV和不明臨床意義CNV。

對於如何解讀檢測出的CNV臨床意義,長期困擾著臨床醫生。


拷貝數變異概念

拷貝數目變異也稱拷貝數目多態,是一種長度大於1kb的DNA片段的變異,在人類基因組中廣泛分布,CNV位點的突變率遠高於SNP(Single nucleotide polymorphism),是人類疾病的重要致病因素之一。

檢測方法

目前全基因組檢測方法,主要有微陣列比較基因組雜交(Array CGH)和最新基於高通量測序技術的染色體異常檢測(NGS染色體異常檢測)。

兩種技術相比較:Array CGH需要對照樣本;存在多種測序平台,檢測精度存在一定差異;成本偏高,受檢者負擔較重;而NGS染色體異常檢測為最新的CNV檢測技術,對樣本要求較低,能發現更多的新變異CNV,在國內臨床已得到廣泛應用。

關於檢測出CNV的遺傳諮詢,是目前臨床醫生的一個難點,特別是對於不明臨床意義的CNV。

希望通過以下兩篇關於CNV解讀的文章為臨床醫生的遺傳諮詢作參考,以便更好的與患者及家屬溝通。

CNV解讀流程

(1)歐洲人類遺傳學雜誌發表的一篇關於CNV解讀流程的文章[2],該文章把CNV解讀過程分為五步,以此進行CNV解讀。

圖1 CNV解讀流程[2]

第一步:得到CNV結果,與序列資料庫進行比對,能比對到資料庫中,人群分別頻率n≥1%,說明CNV為人群中比較常見多態性——非致病性CNV。

對於沒有比對到資料庫中結果進行下一步;

第二步:與基因組變異資料庫(Database of Genomic Variants)比對,資料庫中出現正常次數n≥3,表明CNV為正常多態性——非致病性CNV。

針對n<3的CNV進行下一步;

第三步:與已知微缺失微重複綜合徵比對,能比對到綜合徵的CNV——致病性CNV。

其它進行下一步;

第四步:進一步看CNV涉及區域中是否包含重要功能基因,不包含基因或重要功能性基因,那麼CNV——非致病性CNV;包含重要功能性基因進行下一步;

第五步:在網上資料庫和文獻中進行搜索:CNV與疾病案例存在片段相同或包含該片段,且臨床表型相似那麼CNV——致病性CNV;假如沒有重疊區域或有重疊但表型不一致,即為不明臨床意義CNV。

因此把CNV解讀結果分為3類,非致病性CNV、致病性CNV和不明臨床意義CNV。

(2)Nature genetics 中發表的一篇文章中列舉CNV解讀中傾向性因素(表1)[3]

表1 CNV解讀中傾向性因素[3]

表1中,主要從家族多態性、人群多態性、資料庫多態性及基因重要性等角度來確定CNV傾向於致病,還是非致病,但此標準並非確定性。

總結以上兩篇文獻CNV解讀流程較相似,都從CNV與人群多態性資料庫、微缺失/微重複綜合徵資料庫、基因組異構資料庫、是否包含重要基因、網絡資料庫和文獻中報導等比對,確定臨床意義。

安諾優達染色體異常檢測

基於新一代高通量測序技術的高精度染色體檢測技術,可檢測 23對染色體的數目異常以及0.1Mb以上拷貝數異常。

檢測檢出率與特異性均在99%以上。

可應用於以下等方面的遺傳學原因排查 :

1)自然流產,反覆流產

2)產前胎兒影像學異常

3)不孕不育

4)成年人/未成年人智力異常/發育遲緩

參考文獻

[1] Hutton M. Kearney, Erik C.Thorland, Kerry K. Brown, Fabiola Quintero-Rivera, Sarah T. South, A Working Group of the American College of Medical Genetics(ACMG)Laboratory Quality Assurance Committee[J]. Int Reprod Health/Fam Plan. 2014,33:217-222.

[2] Nicolien M Hanemaaijer, Birgit Sikkema-Raddatz, Gerben van der Vries et al.Practical guidelines for interpreting copy number gains detected by high-resolution array in routine diagnostics.European Journal of Human Genetics[J]. 2012, 20, 161–165.

[3] Charles Lee, A John Iafrate & Arthur R Brothman.Copy number variations and clinical cytogenetic diagnosis of constitutional disorders.Nature genetics[J]. 2007,7(39).


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