單基因遺傳病臨床基因診斷與產(chǎn)前診斷課件

單基因遺傳病臨床基因診斷與產(chǎn)前診斷單基因遺傳病臨床基因診斷與單基因遺傳病基因診斷與產(chǎn)前診斷單基因遺傳病基因診斷與產(chǎn)前診斷遺傳病-任何遺傳物質(zhì)缺陷引起的疾病基因DNA染色體基因病單基因病多基因病遺傳病染色體病遺傳病-任何遺傳物質(zhì)缺陷引起的疾病基因DNA染色體基因病單基單基因遺傳病主要受一對(duì)基因控制符合孟德?tīng)栠z傳患病率約1/10000單基因遺傳病主要受一對(duì)基因控制單基因遺傳病分類遺傳模式常染色體顯性常染色體隱性性連鎖遺傳病XLRXLDY-linked單基因遺傳病分類遺傳模式常染色體顯性常染色體隱性XLRX基因與疾病DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄翻譯編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)外顯子（編碼蛋白質(zhì)）內(nèi)含子（不編碼蛋白質(zhì)）基因與疾病DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄翻譯編碼區(qū)非編碼區(qū)非編遺傳病檢測(cè)對(duì)象原因不明的智障/發(fā)育落后、生長(zhǎng)遲緩,多發(fā)先天畸形，神經(jīng)肌肉病，遺傳代謝病等患者篩查結(jié)果陽(yáng)性者家族中有相關(guān)遺傳病患者遺傳病檢測(cè)對(duì)象原因不明的智障/發(fā)育落后、生長(zhǎng)遲緩,多發(fā)先天夫婦之一染色體異常

，或曾生育染色體異?；純悍驄D之一某種單基因病患者/攜帶者，或生育史孕婦曾生育或家族中有相關(guān)遺傳病患者的孕育不明原因自然流產(chǎn)、畸胎史、死產(chǎn)或新生兒死亡史孕婦羊水過(guò)多、過(guò)少或超聲提示異常孕婦夫婦之一致畸因素接觸史大于35歲高齡孕婦遺傳病家族史并近親婚配夫婦遺傳病篩查陽(yáng)性者產(chǎn)前診斷-主要針對(duì)特定疾病的高風(fēng)險(xiǎn)家庭夫婦之一染色體異常，或曾生育染色體異?；純悍驄D之一某種單為什么要做？——患者需求和父母是否有關(guān)？下次懷孕要怎樣做才能避免？我們前面生了一個(gè)孩子有問(wèn)題，到底是什么原因？病因我們家里沒(méi)有遺傳病家族史，孩子怎么會(huì)得遺傳?。縼?lái)源下次懷孕孩子會(huì)不會(huì)和之前孩子一樣，幾率多少？風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防為什么要做？——患者需求和父母是否有關(guān)？下次懷孕要怎樣做才能臨床意義明確診斷基因診斷再發(fā)預(yù)防產(chǎn)前診斷臨床意義明確診斷怎么做？—

遺傳病診斷流程門(mén)診咨詢采集病史、血樣建議檢測(cè)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)檢測(cè)樣本處理實(shí)驗(yàn)檢測(cè)臨床報(bào)告基因診斷報(bào)告解讀怎么做？—遺傳病診斷流程門(mén)診咨詢采集病史、血樣實(shí)驗(yàn)檢測(cè)樣本如何開(kāi)展遺傳病基因診斷硬件設(shè)施軟件設(shè)施優(yōu)先開(kāi)展致病基因明確、致病機(jī)制清楚、檢測(cè)技術(shù)手段成熟、發(fā)病率相對(duì)較高的遺傳病遺傳咨詢醫(yī)師隊(duì)伍分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)梯隊(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告審核簽發(fā)人員遺傳咨詢門(mén)診實(shí)驗(yàn)室技術(shù)平臺(tái)如何開(kāi)展遺傳病基因診斷硬件設(shè)施軟件設(shè)施優(yōu)先開(kāi)展致病基因明確、中心技術(shù)平臺(tái)芯片熒光原位雜交核型分析細(xì)胞遺傳學(xué)檢測(cè)技術(shù)STR連鎖分析分子遺傳學(xué)檢測(cè)技術(shù)突變 單基因 多基因 全外顯子 全基因組測(cè)序、定量PCR、MLPA、targeted-seq、WES、WGS（多重連接依賴擴(kuò)增技術(shù)）中心技術(shù)平臺(tái)芯片熒光原位雜交STR連鎖分析分子遺傳學(xué)檢測(cè)技術(shù)脊肌萎縮癥（SMA）產(chǎn)前案例脊肌萎縮癥（SMA）產(chǎn)前案例一種最常見(jiàn)的致死性常染色體隱性遺傳病，發(fā)病率1/6000-1/10000嚴(yán)重型2-10歲死亡目前尚無(wú)有效治療方法產(chǎn)前基因診斷是再發(fā)預(yù)防的臨床有效手段脊肌萎縮癥（SMA）一種最常見(jiàn)的致死性常染色體隱性遺傳病，發(fā)病率1/6000-1~95%

SMN1純合缺失~5%

SMN1微小突變‘1+0’純合缺失‘1d型’‘2+0’‘1+1d’正常人SMA攜帶者SMA患者SMN1基因型分布SMN1基因缺失SMN1基因（微小突變）SMN1基因~95%SMN1純合缺失~5%SMN1微小突變‘1+0’SMA家系模式（1）（2）（3）（1）（2）（1）（2）（3）（3）SMA家系模式（1）（2）（3）（1）（1）（2）（3）（3遺傳方式_常染色體隱性遺傳正常人攜帶者患者父親母親子代25%缺失

正常SMA遺傳方式遺傳方式_常染色體隱性遺傳正常人攜帶者患者父親母親子代25%SMA基因診斷與產(chǎn)前診斷PCR-RFLPqPCRMLPASanger測(cè)序STR（產(chǎn)前）SMA基因診斷與產(chǎn)前診斷PCR-RFLP單基因遺傳病臨床基因診斷與產(chǎn)前診斷課件SMA產(chǎn)前診斷-201301qPCR結(jié)果SMA產(chǎn)前診斷-201301qPCR結(jié)果SMA產(chǎn)前診斷-201302STR結(jié)果13221324122212221111222233222422SMA產(chǎn)前診斷-201302STR結(jié)常對(duì)照孕婦13年羊水本胎羊水?dāng)y帶 陽(yáng)性 丈夫SMA產(chǎn)前診斷-201801qPCR結(jié)果正常對(duì)照孕婦13年羊水?dāng)y帶 陽(yáng)性 丈夫SMA產(chǎn)前診斷-201SMA產(chǎn)前診斷-201302STR結(jié)果1111222233222422132213132413122212122212SMA產(chǎn)前診斷-201302STR結(jié)果12321322131SMA臨床基因診斷與個(gè)體化產(chǎn)前診斷流程SMA患者臨床診斷先證者SMA基因診斷（PCR-RFLP/qPCR）SMN1單拷貝SMN1點(diǎn)突變檢測(cè)明確致病突變父母突變攜帶者檢測(cè)SMN1雙拷貝父母攜帶者檢測(cè)先證者無(wú)樣本/已死亡SMN1純合缺失父母攜帶者檢測(cè)考慮其他神經(jīng)肌肉病可能qPCR+孕Sa1n6g-e2r4+STRqPCR+PCR-RFLP+STR產(chǎn)前診斷qPCR+STRSMA臨床基因診斷與個(gè)體化產(chǎn)前診斷流程SMA患者臨床診斷先證如何預(yù)防第一個(gè)SMA患兒出生？2008年，美國(guó)ACMG建議進(jìn)行SMA攜帶者篩查表型嚴(yán)重?cái)y帶率高（>1/100）技術(shù)手段成熟（檢出率>80%）可行基因診斷與產(chǎn)前診斷一級(jí)二級(jí)三級(jí)2017年，美國(guó)婦產(chǎn)科學(xué)會(huì)（ACOG）建議：所有備育或者已育女性進(jìn)行SMA攜帶者篩查1/40如何預(yù)防第一個(gè)SMA患兒出生？2008年，美國(guó)ACMG建議進(jìn)SMA案例臨床經(jīng)驗(yàn)總結(jié)篩查結(jié)果解讀篩查結(jié)果2copies，是否是2+0或1+1d產(chǎn)前診斷風(fēng)險(xiǎn)曾經(jīng)生育史

，再婚，配偶SMA攜帶者篩查陰性，是否做產(chǎn)前？對(duì)疾病分子機(jī)制的了解，有助于充分告知臨床風(fēng)險(xiǎn)SMA案例臨床經(jīng)驗(yàn)總結(jié)篩查結(jié)果解讀先天性腎上腺皮質(zhì)增生癥（CAH）產(chǎn)前案例先天性腎上腺皮質(zhì)增生癥（CAH）產(chǎn)前案例CAH一組因腎上腺皮質(zhì)激素合成途徑中酶缺陷引起的疾病CAH一組因腎上腺皮質(zhì)激素合成途徑中酶缺陷引起的疾病CAH常染色體隱性遺傳根據(jù)臨床表現(xiàn)、生化異常、基因檢測(cè)分為經(jīng)典型和非經(jīng)典型。對(duì)于臨床疑似而生化診斷困難者，或診斷不明已用激素治療者，基因分析是明確確診的可靠手段CAH常染色體隱性遺傳CAH分子致病機(jī)理MutationsintheCYP21A2geneaccountforapproximately95%of

cases發(fā)病率1/10,000-16,000攜帶率1/605%mutCYP21A2(6p21.3)20-25%del；70-7長(zhǎng)PCR+Sanger測(cè)序MLPASTR（產(chǎn)前）CAH分子致病機(jī)理MutationsintheCYP2單基因遺傳病臨床基因診斷與產(chǎn)前診斷課件CAH產(chǎn)前診斷結(jié)果wt/c.955C>T；c.1455delG測(cè)序結(jié)果顯示：羊水c.955C>T雜合突變，未見(jiàn)其它突變1 21 21 21 21 23 43 13 13 13 1wt/c.955C>T；c.1069C>Tc.955C>T；c.1455delG；c.1069C>T11111333332222241111？攜帶者正常？CAH產(chǎn)前診斷結(jié)果wt/c.955C>T；c.1455del產(chǎn)前診斷結(jié)果121212wt/12c.955C>T；12c.1455delG3 43 13 13 13 1wt/c.955C>T；c.1069C>Tc.955C>T；c.1455delG；c.1069C>T2222241111wt/

c.955C>Tc.955C>T

/c.1069C>Tc.955C>T；c.1455delGc.1069C>Tc.955C>T1313131313c.955C>T；c.1455delGc.1069C>Twt/

c.955C>T產(chǎn)前診斷結(jié)果121212wt/12c.955C>T；12c.臨床病史產(chǎn)前診斷風(fēng)險(xiǎn)CAH案例臨床經(jīng)驗(yàn)總結(jié)臨床病史CAH案例臨床經(jīng)驗(yàn)總結(jié)遺傳咨詢風(fēng)險(xiǎn)25% 50%Normal

Carrier25%Patient50%Carrier50%Patientor or or oror or or or遺傳咨詢風(fēng)險(xiǎn)25% 50%25%50%50%or or or產(chǎn)前診斷風(fēng)險(xiǎn)wt/c.1455delGc.1455delG/c.1069C>T？c.1069C>T/wt產(chǎn)前診斷風(fēng)險(xiǎn)wt/c.1455delGc.1455delG/進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良（Duchenne/Becker

musculardystrophy,

DMD/BMD）產(chǎn)前案例進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良產(chǎn)前案例DMD患者一般1歲后發(fā)病，腓腸肌假性肥大，肌肉無(wú)力，病情進(jìn)展迅速。下肢無(wú)力、上樓梯和起立困難，走路呈鴨步型、易摔倒。如果不經(jīng)康復(fù)鍛煉，絕大多數(shù)患者在12歲時(shí)將喪失行走能力，需要依靠輪椅活動(dòng)。晚期，患者全身肌肉萎縮，心肌和呼吸肌逐漸受累，大多數(shù)患者最后死于呼吸衰竭，死亡年齡在18-20歲左右。尚無(wú)有效治療方法，產(chǎn)前診斷預(yù)防出生是有效干預(yù)手段DMD患者一般1歲后發(fā)病，腓腸肌假性肥大，肌肉無(wú)力，病情進(jìn)DMD

全長(zhǎng)2.4Mb，包含79個(gè)外顯子，是已知的人類最大基因之一X連鎖隱性遺傳，男性發(fā)病率1/3500DMD

突變特點(diǎn)外顯子缺失：

60%外顯子擴(kuò)增：

10%其他微小突變：30%DMD基因突變譜測(cè)序MLPAqPCRpanel （微缺失/重復(fù)、錯(cuò)義/無(wú)義突變、剪切位點(diǎn)突變）STR（產(chǎn)前）DMD全長(zhǎng)2.4Mb，包含79個(gè)外顯子，是已知的人類最大DMD產(chǎn)前診斷？患兒，男，8y無(wú)家族史CK:22300曾外院做過(guò)基因，無(wú)結(jié)果DMD產(chǎn)前診斷？01先癥者M(jìn)LPA結(jié)果E18-41

dup01先癥者M(jìn)LPA結(jié)果E18-41dup02孕婦攜帶者檢測(cè)結(jié)果02孕婦攜帶者檢測(cè)結(jié)果正常女性孕婦 丈夫PCR-SRY

羊水為女胎羊水 先證攜帶重復(fù)突變03本胎羊水產(chǎn)前診斷結(jié)果嵌合？正常女性孕婦 丈夫羊水 先證03本胎羊水產(chǎn)前診斷結(jié)果嵌合？1111122222331113311103DMD本胎羊水產(chǎn)前診斷結(jié)果1111111111YYSTR排除母源污染123303DMD本胎羊水產(chǎn)前診斷結(jié)果11YYSTR排除母源146產(chǎn)前診斷13(8.9%)攜帶者42 (28.8%)非攜帶者91(

62.3%)男性胎兒55

(37.7%)女性胎兒34 (23.3%)DMD病人57 (39%)正常131例家系146次DMD產(chǎn)前診斷結(jié)果146產(chǎn)前診斷13(8.9%)42 (28.8%)91(628III1122個(gè)家系F20 外顯子46-50缺失F129 外顯子18-41擴(kuò)增8III112231個(gè)家系F91 外顯子18-30缺失生殖嵌合?28III1122個(gè)家系8III112231個(gè)家系F91 外突變類型母親 母親攜帶者 非攜帶者外顯子缺失444690外顯子重復(fù)14216復(fù)雜的微小突變微插入22微缺失628無(wú)義突變1111剪切位點(diǎn)突變22錯(cuò)義突變11未知1總8050131數(shù)量新發(fā)率51.1%12.5%8.3%38.5%(文獻(xiàn)報(bào)道1/3)DMD產(chǎn)前突變總結(jié)突變類型母親 母親攜帶者 非攜帶者外顯子缺失444690DMD

:

男性活嬰發(fā)病率

1/3500總的新發(fā)率：

1/3500*38.5%=1/9091缺失新發(fā)率： 1/3500*60%*51.1%=1/11,416重復(fù)新發(fā)率： 1/3500*10%*12.5%=1/280,000微突變新發(fā)率：1/3500*30%*8.3%=1/140,562缺失新發(fā)率/總新發(fā)率=79.6%對(duì)DMD外顯子缺失進(jìn)行產(chǎn)前篩查非常重要！DMD新發(fā)突變DMD:男性活嬰發(fā)病率1/3500DMD新發(fā)突變臨床疑診DMD患者分子診斷（MLPA+測(cè)序/panel）缺失/重復(fù)微小突變未檢出突變母親攜帶母親非攜帶肌肉活檢Dystrophin存在Dystrophin缺失其它神經(jīng)肌肉病家族史無(wú)家族史母親攜帶母親非攜帶STR+MLPAqPCR+STR+MLPA測(cè)序+STR+MLPA臨床疑診DMD患者分子診斷（MLPA+測(cè)序/panel）缺失DMD案例臨床經(jīng)驗(yàn)總結(jié)生殖嵌合新發(fā)突變臨床數(shù)據(jù)歸納指導(dǎo)優(yōu)化臨床檢測(cè)流程DMD案例臨床經(jīng)驗(yàn)總結(jié)生殖嵌合甲基丙二酸血癥（MMA）產(chǎn)前案例甲基丙二酸血癥（MMA）產(chǎn)前案例MMA疾病信息常染色體隱性遺傳發(fā)病率1~2/10000（新華76萬(wàn)，3/10000）臨床表現(xiàn)各異，重癥患兒可于新生兒期發(fā)病。早期死亡率高，預(yù)后不良產(chǎn)前基因診斷是臨床有效干預(yù)措施基因類型編碼蛋白OMIM定位MUT甲基丙二酰輔酶A變位酶2510006p21.1MMAAcb1A2511004q31.1-q31.2MMABcb1B25111012q24MMACHCcb1C2774001p34.1MMADHCcb1D2774102q23.2LMRD1cb1F2773806q13MMA疾病信息常染色體隱性遺傳基因類型編碼蛋白OMIM定位MMMA產(chǎn)前案例孕婦18+2w，28歲先證者外院基因診斷結(jié)果：MMACHC(NM_015506.2)c.609G>A(p.W203X);

c.656_658delAGA？？？16年父母本院點(diǎn)驗(yàn)證PCR+Sanger測(cè)序qPCRSTR（產(chǎn)前）MMA產(chǎn)前案例孕婦18+2w，28歲？？？16年父母本院點(diǎn)驗(yàn)MMA產(chǎn)前診斷羊水未攜帶父源c.609G>A羊水?dāng)y帶母源c.656_658delAGA01PCR+Sanger測(cè)序結(jié)果MMA產(chǎn)前診斷羊水未攜帶父源c.609G>A羊水?dāng)y帶母源c.MMA產(chǎn)前診斷02STR