大咖直播要点回顾|CNV-seq的应用规范与临床实践
2020.04.26

2020年4月22日,安诺优达联合丁香园推出了大咖直播课程第三期——CNV-seq的应用规范与临床实践,第三期直播大咖——云南省第一人民医院医学遗传科朱宝生教授,朱宝生教授就《CNV-seq检测技术在产前诊断中的应用:规范与临床实践》进行专题讲座。

现对本次课程进行要点回顾及总结,以期为广大读者朋友们提炼大咖观点概要,话不多说,上干货~(文末有重弹)


要点一|产前诊断CNV是防止出生缺陷的重要手段

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出生缺陷病因中,遗传因素约占40%,环境因素约占5-10%,遗传因素与环境因素共同作用产生的不明原因约占50%。遗传因素中,染色体非整倍性及大片段异常占比58%以上,染色体微缺失微重复占比24%,严重的单基因病占比17%[1]。其中,染色体非整倍体及大片段异常以及染色体微缺失/重复实际都与拷贝数变异(CNV)密切相关。Sebat等[2]研究发现人类基因组5%~10%的区域存在CNV,远高于其他遗传变异形式,而外显子仅占人类全基因组的1%。朱教授强调,儿童(尤其是智力发育迟缓儿童)中约有22%~25.8%的病患是由致病性CNV和可能致病的CNV引起的,同样远高于其他遗传变异形式。


要点二|“新”比“芯”,精准度更胜一筹

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产前诊断技术“全”体现在全基因组范围内的全面检测“精”体现在分辨率更高检测更为精细化。全基因组范围内的CNV检测主要有NGS和CMA两种方案,应用上虽各有优势及局限,但CNV-seq作为基于NGS检测技术的全基因组低深度测序,可突破CMA、MLPA和BoBs等技术因分辨率和设计原理自身的局限性,均匀检测分布在基因组中任何片段和位点的CNV,故准确性更高、检出效率更好,并在嵌合体——产前诊断尤为关注的遗传现象的检出上,CNV-seq确实更胜一筹。嵌合比例>30%情况下,CMA检出相对准确,而CNV-seq可检测低至10%的嵌合体,理想条件下,甚至可检测5%的低比例嵌合体。


要点三|CNV-seq与核型的强强联合


本次课程在提问区热议的话题之一,就是高精度的CNV-seq是否会替代核型等常规检测?从技术本身而言,CNV-seq不是为取代核型而存在,但却可与核型强强联合。核型作为临床常规首选检测,可过滤大部分整倍体/非整倍体及大片段CNV,对核型结果正常的受检者应用CNV-seq检测,可与核型形成技术补充,提高阳性检出率。因CNV-seq具备低样本量的优势,若能同时进行核型+CNV-seq检测,便可大幅提高受检者阳性检出率。

一项应用CNV-seq进行大规模人群产前诊断[3]的研究中,有1,875例产前诊断指征的孕妇在超声引导下,根据孕周分别选择进行绒毛活检、羊膜腔穿刺或脐静脉穿刺,取材后送检染色体核型分析和全基因组拷贝数变异检测,共诊断致病性染色体核型及CNV异常179例,总阳性诊断率为9.55%(179/1,875),其中单独染色体核型异常率为8.48%(159/1,875),单独CNV异常率为7.68%(144/1,875)。所以,染色体核型分析联合CNV-seq技术,有效提高了产前诊断异常诊断率,预防严重出生缺陷胎儿出生。


要点四|准确检出是前提,数据分析才是关键


随着2019年《低深度全基因组测序技术在产前诊断中的应用专家共识》及CNV致病性评级分级新指南的发布,都旨在说明检出变异只是前提基础,数据分析才是助力产前精准诊断的关键!


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较2011年CNV致病性评级指南相比,分级体系由3级精细为5级,即致病(P)、可能致病(LP)、不确定意义变异(VUS)、可能良性(LB)、良性(B)。

致病性判读引入了量化的打分体系ClinGen,即支持分数加减、最后总分判断。

· ≥0.99分:致病变异(P)

· 0.98~0.90分:可能致病变异(LP)

· 0.89~-0.89分:不确定意义变异(VUS)

· -0.90~-0.98分:可能良性(LB)

· ≤-0.99分:良性(B)

打分体系引入分子遗传知识相关的评价标准:基因数量、位置、剂量;分别对拷贝数丢失和拷贝增加赋予了差异化的量化打分系统,拷贝数变异涉及的已知表型和受检者表型的相符程度都作为数据分析时参考因素。




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参考文献


1. Evans M I , Wapner R J , Berkowitz R L . Noninvasive prenatal screening or advanced diagnostic testing: caveat emptor[J]. American Journal of Obstetrics & Gynecology. 2016 Sep; 215(3): 298-305.

2. Sebat J et al. Application of ROMA (representational oligonucleotide microarray analysis) to patients with cytogenetic rearrangements. Genet Med. 2005 Feb; 7(2):111-8.

3. 龙喜贵,覃婷,莫伟英,等. 1875例孕妇产前遗传学诊断结果与产前诊断指征分析[J]. 实用医学杂志, 2019, 35(10):110-114.

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