全基因组测序提供了更全面的产前检测gydF4y2Ba

华大基因与湖北省妇幼保健院(MCHH)日前在《中华人民共和国科学院学报》上发表了全基因组测序研究成果gydF4y2Ba基因组医学gydF4y2Ba．这些结果首次在一个大队列中系统地揭示了胎儿中枢神经系统(CNS)异常的基因组结构，并分享了全基因组测序如何提高胎儿中枢神经系统异常的检测。gydF4y2Ba

胎儿中枢神经系统(CNS)异常是最常见的先天性异常之一，仅神经管缺陷(NTDs)的发生率就高达18.6 / 10,000。对于每一位希望有一个健康宝宝的父母来说，产前检查提供了重要的信息gydF4y2Ba临床决策gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

目前，超声检查是评价胎儿中枢神经系统缺陷最重要的方法。诊断胎儿中枢神经系统异常gydF4y2Ba医学成像gydF4y2Ba在这个阶段仍然非常具有挑战性，因为胎儿和它的大脑在不断发育。gydF4y2Ba

虽然以前已经研究了数百种涉及中枢神经系统的遗传疾病，但仍然缺乏对它们在成像测试中表现出的特征的研究。此外，目前还缺乏针对胎儿中枢神经系统异常的大型队列基因组学研究。gydF4y2Ba

本研究分为两个阶段，第一个阶段采用低深度gydF4y2Ba全基因组测序gydF4y2Ba分析非整倍体和拷贝数变异，然后继续对低深度全基因组测序阴性样本进行40X全基因组测序，进一步分析单核苷酸变异和小片段拷贝数变异，系统解析与胎儿CNS异常相关的基因，并证明全基因组测序在产前疾病诊断中的作用及其作为临床诊断工具的潜力。gydF4y2Ba

从2015年到2017年，研究小组收集了162份与中枢神经系统异常相关的临床样本。本研究共鉴定出18个非整倍体变异、21个拷贝数变异、3个小片段拷贝数变异和26个单核苷酸变异，其中15个新突变为致病或潜在致病。通过对这些变异的统计分析，有效诊断出62例CNS异常，检出率为38.3%。其中小头畸形和全前脑异常检出率均在70%以上。gydF4y2Ba

在这项研究中检测到的29个包含诊断变异的关键基因中，有5个存在于一个以上的样本中。70.8%伴有CNS和非CNS异常的胎儿检测到这些诊断变异，而只有CNS异常的胎儿为24.6%。gydF4y2Ba

研究还发现，全基因组测序是一种比目前临床实践中使用的其他测试更全面的测试。低深度全基因组测序检测对微观拷贝数变异的检出率与核型分析相似，并且在不含微观拷贝数的样本中检测到额外的2.3%的亚微观致病拷贝数变异gydF4y2Ba拷贝数变量gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

此外，40X全基因组测序法胎儿异常检出率较低深度全基因组测序法进一步提高18.9%，总体检出率高于全外显子组测序法。gydF4y2Ba

考虑到gydF4y2Ba临床应用gydF4y2Ba，本研究还分析了全基因组测序的成本和时间。在华大基因平台上，全基因组测序的测序成本低于染色体微阵列和外显子组联合测序。此外，分析时间缩短到与外显子组测序相似的水平，甚至比染色体微阵列分析和外显子组测序相结合的时间更短。gydF4y2Ba

虽然全基因组测序分析在本研究中显示出明显的优势，但由于现阶段缺乏数据库的限制，目前难以确定本研究中检测到的一些变异的实际临床意义。未来，如果能够分析更多的样本，并将分析扩展到各个解剖系统，全基因组测序在产前检测中的应用可以进一步提高。gydF4y2Ba

华大基因将继续利用多组学技术，深入开展母婴健康相关研究，进一步支持临床检测技术发展，为遗传病产前检测带来更多可能。gydF4y2Ba