發(fā)布時間：2020-09-27 10:20

　　 流產(chǎn)是最常見的妊娠并發(fā)癥之一,其中連續(xù)兩次或兩次以上的自然流產(chǎn)稱為反復(fù)流產(chǎn)(recurrent miscarriage,RM)。自然流產(chǎn)的發(fā)生率高達(dá)妊娠總數(shù)的10%-15%,其中80%為早期流產(chǎn)。大量研究表明,遺傳因素中的染色體異常對流產(chǎn)的發(fā)生有著非常重要的作用。染色體異常主要分為染色體數(shù)目異常和染色體結(jié)構(gòu)異常。染色體數(shù)目異常有三體(如13三體,18三體和21三體)、三倍體及X單體等;染色體結(jié)構(gòu)異常有染色體易位(translocations)和染色體倒位(inversions)等。對于遺傳物質(zhì)沒有增加或者減少的染色體結(jié)構(gòu)異常,可以稱為平衡染色體重組(balanced chromosomal rearrangements)。這類染色體結(jié)構(gòu)異常主要包括染色體易位和染色體倒位。由于遺傳物質(zhì)沒有增加或者減少,因此它們的攜帶者一般都具有正常的表型。但是當(dāng)這些攜帶者與正常人結(jié)婚之后嘗試生育下一代會出現(xiàn)如反復(fù)流產(chǎn)這樣的生育問題。目前它們主要通過傳統(tǒng)的方法進(jìn)行檢測,如G帶核型分析(G-banding karyotype)。但是這些傳統(tǒng)的方法都有各自的不足和局限。本研究利用雙末端低深度全基因組測序(whole genome sequencing)的建庫和測序方法,基于對測序數(shù)據(jù)自主研發(fā)的生物信息分析方法,可以使平衡染色體重組斷點(diǎn)的檢測分辨率達(dá)到單堿基的級別,從而突破傳統(tǒng)檢測方法的局限,為臨床解釋提供更精確的結(jié)果。研究結(jié)果如下:1.本研究在千人基因組的樣品中檢測到4例染色體易位,樣品編號為HG02260,HG03729,NA18612和NA20764,分別是秘魯人(美洲),泰盧固人(南亞),中國人(東亞)和托斯卡納人(歐洲)。HG02260的9號染色體長臂和14號染色體長臂發(fā)生同臂易位,HG03729的3號染色體長臂和17號染色體短臂發(fā)生異臂易位,NA18612的16號染色體長臂和17號染色體長臂發(fā)生同臂易位,NA20764的2號染色體短臂和19號染色體短臂發(fā)生同臂易位。2.同時還在千人基因組的數(shù)據(jù)中檢測到4例倒位的樣品,樣品編號為NA20759,HG04152,NA18959和NA21133,分別是托斯卡納人(歐洲),孟加拉人(南亞),日本人(東亞)和古吉拉特人(南亞)。NA20758在2號染色體的短臂發(fā)生了一個超過13MB大小的倒位,HG04152在1號染色體長臂發(fā)生了一個接近4MB大小的倒位,NA18959在3號染色體的長臂發(fā)生了一個約217KB大小的倒位,而NA21133就在X染色體的短臂發(fā)生了一個約58KB大小的倒位。3.本研究從Coriell研究所獲得了這8個樣品的細(xì)胞系,通過PCR和sanger測序,所得到的結(jié)果與低深度全基因組測序結(jié)果一致,成功驗證了上述千人基因組的易位和倒位。同時,也對HG02260,HG03729,NA18612,NA20764和NA20759這5個樣品的細(xì)胞系進(jìn)行G帶核型分析,并成功驗證。而另外3個倒位的片段是小于5MB的(HG04152,NA18959,NA21133),在核型結(jié)果中無法檢測,因此這3個樣品將不進(jìn)行G帶核型驗證。4.本研究從合作方獲得了77例已經(jīng)有G帶核型分析結(jié)果的反復(fù)流產(chǎn)患者的DNA樣品,經(jīng)過DNA質(zhì)控,建庫,測序和生物信息分析之后,與G帶核型分析結(jié)果進(jìn)行比較。發(fā)現(xiàn)其中的59例的低深度全基因組測序檢測結(jié)果是和G帶核型分析結(jié)果一致;有10例低深度全基因組測序結(jié)果為正常而G帶核型分析結(jié)果為異常;剩下8例在低深度全基因組測序結(jié)果中為異常而G帶核型結(jié)果為正常。大部分的樣品(59/77=76.62%)在低深度全基因組測序結(jié)果和G帶核型結(jié)果是一致的,說明低深度全基因組測序有替代傳統(tǒng)方法的潛力。而由于目前測序長度的限制有10例樣品沒有在低深度全基因組測序中的結(jié)果檢出。另外有8例樣品在低深度全基因組測序結(jié)果中為異常而在G帶核型結(jié)果中為正常,主要原因為發(fā)生平衡染色體重組的片段長度相近并且條帶類似,G帶核型分析比較難以進(jìn)行檢測并且容易漏檢�？傊�,隨著將來測序技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,測序的長度將可以不斷地提升,屆時將可以不斷完善目前測序技術(shù)中的不足,最后達(dá)到取代G帶核型分析的金標(biāo)準(zhǔn)地位。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R714.21;R440
【部分圖文】：

圖 1-1 易位示意圖色體上面有 2 個位置發(fā)生斷裂，斷裂的染色體片段顛倒 18斷點(diǎn)的位置被稱為倒位。根據(jù)發(fā)生倒位的染色體片段的位置acentric）和臂間倒位（pericentric），如果倒位只是發(fā)生在臂內(nèi)倒位；如果發(fā)生倒位的片段包含了著絲粒，那么就稱為保留了原有基因總數(shù)，對基因作用和個體發(fā)育一般無嚴(yán)重影生在基因的編碼區(qū)或者其他重要的調(diào)控區(qū)域，就可能產(chǎn)生異

圖 1-2 倒位示意圖（摘自網(wǎng)絡(luò)）1.2 檢測染色體重組相關(guān)技術(shù)1.2.1 G 帶核型分析G 顯帶核型分析技術(shù)：目前的對染色體變異的檢測手段，自從 70 年代高分辨率型分析手段開發(fā)應(yīng)用后，鑒于其能夠準(zhǔn)確的可視化的診斷染色體異常的技術(shù)優(yōu)勢，目仍然是金標(biāo)準(zhǔn)的檢測方法。G 顯帶核型分析技術(shù)是一種用于細(xì)胞遺傳學(xué)的技術(shù)，通過色濃縮染色體產(chǎn)生可見的核型。它可用于通過整個染色體的照片表現(xiàn)來識別遺傳疾中期染色體用胰蛋白酶處理（部分消化染色體）并用吉姆薩染色劑染色。異染色質(zhì)往富含腺嘌呤和胸腺嘧啶（富含 AT）DNA 且相對基因貧乏，在 G 帶中染色更暗。相較少濃縮的染色質(zhì)（常染色質(zhì)）往往富含鳥嘌呤和胞嘧啶（富含 GC）和更多轉(zhuǎn)錄活性結(jié)合較少的吉姆薩染色，并且這些區(qū)域在 G-帶中顯示為亮帶。每一條染色體的長短臂端粒到著絲粒都會用數(shù)字編碼條帶模式，這種編號系統(tǒng)允許識別和描述染色體上的任

本研究示意圖

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本文編號：2827750