染色體芯片分析技術(shù)應(yīng)用于先天性心臟病分子診斷及發(fā)病機制研究.pdf

1、目的:本研究旨在評價染色體芯片分析(CMA)對先天性心臟病(CHD)的分子診斷率，比較綜合征型CHD與單純型CHD之間拷貝數(shù)變異(CNV)檢出率的差異;分析CHD臨床表型與CNV的相關(guān)性;并利用正常對照數(shù)據(jù)及基因優(yōu)選分析鑒定新的CHD候選相關(guān)位點及基因。
　　方法:本研究系統(tǒng)回顧了在2006年12月至2013年4月期間就診于波士頓兒童醫(yī)院(BCH)心臟科的CHD患兒的詳細臨床資料及臨床CMA結(jié)果。所有納入研究的BCH CHD病例被

2、分為單純型CHD和綜合征型CHD兩類，并依據(jù)患兒的表型進一步將該隊列的CHD病例劃分成9個亞型。本研究同時還將在2011年9月至2012年3月期間就診于上海兒童醫(yī)學(xué)中心(SCMC)心臟外科的圓錐動脈干畸形患兒作為研究對象。BCH及SCMC CHD隊列的CMA分析分別基于Agilent4×180K SNP+ CGH芯片和Affymetrix Cytoscan HD芯片平臺。所有經(jīng)確定的非多態(tài)性CNV依據(jù)美國醫(yī)學(xué)遺傳協(xié)會(ACMG)指南進行

3、臨床致病性的評估。統(tǒng)計BCH隊列中CMA分析對單純型CHD和綜合征型CHD的分子診斷率，計算并比較該隊列中各個CHD亞型間CNV頻率的差異。綜合兩個隊列的CMA分析結(jié)果，通過與正常對照組的比對，篩選新的CHD候選相關(guān)CNV。最后，結(jié)合在線分析工具、基因表達數(shù)據(jù)庫及通路分析，設(shè)計了一套基因優(yōu)選分析流程以鑒定新的CHD候選相關(guān)基因。
　　結(jié)果:納入本研究的CHD病例共包括514例CHD患兒，其中422例來自BCH隊列，92例來自SCM

4、C隊列。對于BCH隊列，臨床CMA檢測對CHD的整體分子診斷率為12.8-18.48％。排除12例攜帶染色體非整倍體的病例，CMA對綜合征型CHD的分子診斷率為14.11-20.56％，而對單純型CHD的診斷率為4.32-9.26％。在所有CHD亞型中，致病性CNV在圓錐動脈干畸形及心臟間隔缺損病例中的頻率最高。SCMC隊列的分子診斷率略低(8.7-12％)。此外，本研究篩選出4個重現(xiàn)次數(shù)≥3且在CHD隊列中顯著富集的染色體區(qū)域(4q末

5、端區(qū)域、15q11.2、16p12.2及Yp11.2)作為新的CHD候選相關(guān)性位點。最后通過基因優(yōu)選流程，鑒定出20個新的CHD候選相關(guān)基因。
　　結(jié)論:本研究的CNV分析結(jié)果為臨床CMA平臺作為診斷CHD的一線實驗檢測方法提供了重要證據(jù)。盡管綜合征型CHD的致病性CNV檢出率更高，但CMA對單純型CHD仍具有一定的診斷價值，尤其對于患圓錐動脈干畸形及心臟間隔缺損的病例CNV的檢出率更高。致病性CNV的分析及篩選為候選基因的鑒定提