一例染色體微缺失和微重復患兒的細胞遺傳學及分子生物學分析*

邱惠國，胡斌，洪國粦

(廈門大學附屬第一醫院檢驗科福建廈門 361000)

大片段(>10Mb)的染色體異常通常采用顯帶技術(如G顯帶)檢測，而小片段(<10Mb)的染色體異常則不易通過顯帶技術檢出[1]。因此，常規的外周血染色體核型分析往往會漏檢小片斷平衡易位的攜帶者，或小片斷的不平衡改變(微重復、微缺失)。該研究應用新一代測序(next generation sequencing，NGS)技術對1例多發性畸形兒進行檢測，以探討NGS在核型診斷中的應用價值。

1材料與方法

1.1 研究對象 患兒，男，出生4 h，以“生后吐沫，哭聲低”為主訴入院。患兒系第1胎，足月順產。患兒父母健康，非近親婚配，否認家族遺傳病病史。體格檢查：下頜畸形，哭聲弱。心臟彩超：右房右室增大，室間隔扁平(并發肺高壓)，三尖瓣中度返流，動脈導管未閉(2.0 mm)，卵圓孔未閉，左室整體收縮功能早產低限。頭顱MR：胼胝體變薄，雙側側腦室旁及左額葉多發軟化灶，腦白質發育不良；雙側顳部腦外間隙增寬。經知情同意后，取患兒、其父母及祖父外周靜脈血進行細胞及分子遺傳學檢測。

1.2 試劑與儀器 外周血染色體培養基(杭州博圣公司)，自動掃描顯微鏡和圖像分析系統(德國徠卡公司)，二代測序儀(深圳華大臨床檢驗中心提供)。

1.3 方法

1.3.1 染色體核型分析：在其簽署知情同意書后抽取靜脈血培養，常規方法染色體制備并G顯帶，鏡下計數20個中期分裂相，并分析5個核型。核型描述標準依照《人類細胞遺傳學國際命名體制2016版》。

1.3.2 NGS檢測：純化DNA后，將DNA片段化，末端修整，加連接頭和PCR擴增等流程進行文庫制備、測序及數據比對(此實驗由深圳華大臨床檢驗中心完成，分辨率為100Kb以上)。

2結果

2.1 G顯帶染色體核型結果 患兒、其父親及祖父外周血染色體核型為46，XY；母親外周血染色體核型為46，XX。見圖1。

①②③：46，XY；④：46，XX。

2.2 NGS結果

2.2.1 患兒NGS結果：46，dup(X)(q27.2q28).seq[GRCh37/hg19](141 444 036～154 873 016)×2；dup(Y)(p11.2p11.31).seq[GRCh37/hg19](2 649 472～7 472 290)×2； del(Y)(q11.223q11.23).seq[GRCh37/hg19](24 485 724～28 757 600)×0； del(1)(p21.1).seq[GRCh37/hg19](106 010 598～106 256 248)×1；del(9)(p23p24.3).seq[GRCh37/hg19](10 001～13 035 799)×1；del(14)(q11.2).seq[GRCh37/hg19](22 511 149～22 968 525)×1。

2.2.2 父親NGS結果：46，XY，del(1)(p21.1).seq[GRCh37/hg19](106 015 749～106 256 248)×12 968 525)×1。

2.2.3 祖父NGS結果：46，XY，del(14)(q11.2).seq[GRCh37/hg19](22 613 425～22 973 618)×1； dup(17)(p11.2).seq[GRCh37/hg19](21 359 750～21 520 941)×3。

2.2.4 母親NGS結果：未發現染色體非整倍體變異及已知的、致病性明確的100Kb以上的微缺失，微重復變異。

3討論NGS檢測拷貝數變異的原理是將擴增后的基因組DNA進行測序分析，所得數據與己知人類基因組庫比對，從而得到待測樣本染色體拷貝數變異的情況。NGS具有高通量的優點，使得染色體的微缺失微重復檢測成為可能。該研究中發現，X染色體長臂約13.43Mb的重復，據HINOFUKUYOF[2-3]的報道為已知致病變異；Y染色體短臂約4.82Mb的重復，據GIRIRAJAN等[4]報道為疑似致病變異；Y染色體長臂約4.27Mb的缺失，與“AZFc region”報道區域相關[5-6]為己知致病變異；9號染色體短臂約13.03Mb片段的缺失，據LEDIG等[7-8]報道為已知致病變異；1號染色體短臂約245.65Kb的缺失及14號染色體長臂約457.38Kb的缺失，此二個區域未包含OMIM收錄的致病基因為良性變異。這表明了高通量測序是傳統染色體核型分析有力的補充，有望進行基因型與表型之間關系的研究。

患兒的X，Y，9三條染色體上發現多處微缺失和微重復，明確了患兒各種畸形的病因。患兒病因的確診可為其父母再次生育提供遺傳咨詢。