下一代測序技術(shù)在遺傳性共濟失調(diào)診斷中的臨床應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2020-07-12 15:51
【摘要】:研究背景遺傳性共濟失調(diào)(hereditary ataxia,HA)是一大類具有高度臨床和遺傳異質(zhì)性的遺傳性神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,占神經(jīng)系統(tǒng)遺傳性疾病的10%~15%。根據(jù)遺傳方式分為常染色體顯性遺傳小腦性共濟失調(diào)、常染色體隱性遺傳小腦性共濟失調(diào)、X-連鎖共濟失調(diào)和線粒體綜合征伴共濟失調(diào)。常染色體顯性遺傳小腦性共濟失調(diào)的平均發(fā)病率為2.7/100000,常染色體隱性遺傳小腦性共濟失調(diào)的發(fā)病率約為 3.3/100000。HA的分子診斷主要依賴于基因檢測,明確分子診斷有助于進行靶向治療、遺傳咨詢。在下一代測序技術(shù)(next-generation sequencing,NGS)出現(xiàn)以前,遺傳性共濟失調(diào)的基因診斷依賴于毛細管電泳片段分析技術(shù)、一代測序技術(shù)。2005年,隨著第一臺NGS測序儀出現(xiàn),NGS迅速發(fā)展并廣泛應(yīng)用于遺傳性疾病的診斷,在NGS應(yīng)用的十余年中,遺傳性共濟失調(diào)新基因的發(fā)現(xiàn)速率明顯增快。但由于HA存在多種遺傳方式及致病基因,因此,如何選擇基因檢測方法及檢測基因是關(guān)鍵步驟,且下一代測序技術(shù)能同時檢測多種基因,但隨之也帶來了大量變異數(shù)據(jù),如何解讀這些數(shù)據(jù)也直接影響分子診斷。為了規(guī)范變異序列的解讀,2013年美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)學(xué)會聯(lián)合分子病理協(xié)會、美國病理學(xué)家協(xié)會成立了一個工作組來重新審視和修訂序列變異解讀的標準和指南,新的指南建議使用特定標準術(shù)語“致病的”、“可能致病的”、“意義不明確的”、“可能良性的”和“良性的”來描述孟德爾疾病相關(guān)的基因變異。此外,新指南也描述了如何基于典型的數(shù)據(jù)類型(如人群數(shù)據(jù)、計算數(shù)據(jù)、功能數(shù)據(jù),、共分離數(shù)據(jù))對變異進行五級分類的標準過程。這份指南的發(fā)表規(guī)范了基因變異的解讀,各大基因檢測公司均按其要求呈現(xiàn)基因檢測結(jié)果并將變異分級。從2013年1月開始,本中心對臨床疑診遺傳性共濟失調(diào)的患者進行基因檢測,探討下一代測序在遺傳性共濟失調(diào)診斷中的應(yīng)用。研究目的本研究的研究目的有:1.建立規(guī)范的遺傳性共濟失調(diào)基因診斷流程;2.對臨床疑診為“遺傳性共濟失調(diào)”患者進行基因分析并為家系提供遺傳咨詢;3.探討如何為共濟失調(diào)患者選擇基因檢測方法及檢測基因;4.分析臨床表型與基因型的關(guān)系;5.探討如何進一步解讀下一代測序檢測結(jié)果中存在的意義不明變異(variant of uncertain significance,VUS)。研究方法2013年1月至2016年12月南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科對臨床疑診遺傳性共濟失調(diào)的31例患者,在取得患方知情同意后,結(jié)合患者的臨床表型及家族史,推測大概的疾病分類、遺傳模式、涉及基因,根據(jù)基因缺陷的不同,采用不同的基因檢測技術(shù)進行基因檢測。對檢測結(jié)果進行分析,對結(jié)果陰性患者再次排除其他病因,對高度懷疑遺傳性疾病的患者改變基因檢測方法或擴大基因檢測范圍。對難以直接提供診斷依據(jù)的臨床意義未明變異(VUS),進一步核對基因型與臨床表型是否匹配,進行蛋白功能預(yù)測及家系驗證,或進行細胞功能實驗、動物實驗來進一步驗證,來對VUS進行升級或降級,最后提供分子診斷、針對性治療及遺傳咨詢。研究結(jié)果本研究納入的31例患者中19例得到確診,其中脊髓小腦共濟失調(diào)3型(SCA3)9例,其次發(fā)作性共濟失調(diào)有3例,脊髓小腦共濟失調(diào)2型(SCA2)2例,唾液酸沉積癥Ⅰ型2例,共濟失調(diào)伴眼動失用2型(AOA2)1例,脊髓小腦共濟失調(diào)14型(SCA14)1例,還有比較罕見的耳聾-肌張力障礙-視神經(jīng)萎縮綜合征1例,在最終確診的病人中5個病例的致病性變異為本研究新的變異,文獻未報道。另有7例檢出臨床意義未明變異尚未明確其致病性,5例陰性檢出。結(jié)論1.建立了本中心基因檢測服務(wù)平臺,規(guī)范了遺傳性共濟失調(diào)基因診斷流程。2.本中心HA診斷率為61.3%,其中SCA3檢出率最高,所以對有家族史及遺傳早現(xiàn)現(xiàn)象的患者首選毛細管電泳片段分析。3.本研究豐富了遺傳性共濟失調(diào)的臨床表型及基因型。4.各檢測方法中,下一代測序運用頻率最高,占52.9%,毛細管電泳片段分析占35.3%,一代測序占11.8%。5.對VUS的解讀是必要的,擴大樣本量、多中心研究、數(shù)據(jù)共享將有助于VUS的解讀。
【學(xué)位授予單位】:南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:R744.7
【圖文】:
SCA3致病基因為基因。JZTO基因位于14號染色體,大小為48240bp,包逡逑含11個外顯子[8],編碼ataxin-3蛋白。ataxin-3蛋白包含Josephin結(jié)構(gòu)域、三個泛素相逡逑互作用基序(UIMs)邋多聚谷氨酰胺鏈(見圖1)。其中多聚谷氨酰胺鏈擴增是逡逑SCA3的致病因素,其擴X棾ざ扔敕⒉∧炅涓合喙,佐]運得髕渲虜⌒。多聚谷辶x習(xí)濱0妨匆斐@┰霾⒃諫窬四誥奐緯珊四詘,使ataxin-\嚢皦嫤能辶x弦斐#跋炱湓詿砦笳鄣鞍椎那宄討械淖饔,包括影响伴侣蛋白系蛨觫泛辶x纖兀鞍酌柑逑低場⒕奐允桑郟梗蕁e義希沖義
本文編號:2752178
【學(xué)位授予單位】:南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:R744.7
【圖文】:
SCA3致病基因為基因。JZTO基因位于14號染色體,大小為48240bp,包逡逑含11個外顯子[8],編碼ataxin-3蛋白。ataxin-3蛋白包含Josephin結(jié)構(gòu)域、三個泛素相逡逑互作用基序(UIMs)邋多聚谷氨酰胺鏈(見圖1)。其中多聚谷氨酰胺鏈擴增是逡逑SCA3的致病因素,其擴X棾ざ扔敕⒉∧炅涓合喙,佐]運得髕渲虜⌒。多聚谷辶x習(xí)濱0妨匆斐@┰霾⒃諫窬四誥奐緯珊四詘,使ataxin-\嚢皦嫤能辶x弦斐#跋炱湓詿砦笳鄣鞍椎那宄討械淖饔,包括影响伴侣蛋白系蛨觫泛辶x纖兀鞍酌柑逑低場⒕奐允桑郟梗蕁e義希沖義
本文編號:2752178
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