眼科遗传病基因检测简介

干血片 3个血斑
常温运输 (干血片仅针对年龄相关性黄斑变性风险
基因筛查)
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Gavin的故事 ——全外显子组寻找致病突变
全外显子组基因检测
2460 未经报道的变异
LCA:先天性利伯氏黑蒙 筛查LCA 17个已知相关基因，未见致病突变
10 个无义突变改变了蛋 白质的表达
5 个突变表达在视网膜上
NMNAT1 ,LCA9 ,1p36.22 18
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测序+MLPA
中山大学眼科中心
眼科芯片
同济大学
视网膜色素变性、视锥细 胞营养不良、先天性黑曚、 Stargardt病、黄斑变性等
国外：检测机构多，疾病种类和基因数量多，检测周期为4-12周，价格$100-2500, 有自己的遗传咨询
师或与合作医院负责遗传咨询和报告解读
国内：相关检测服务尚未开展，仅少部分机构针对少数疾病进行基因检测
• 发病机理：可由遗传性病变、老年性改变、炎症性病变所引起，也可受其他眼底病变的累及。 • 预防：停止吸烟、适当补充叶黄素可以预防黄斑变性的发生，或控制病情恶化。 • 检测基因：
年龄相关性黄斑变性基因检测：ABCA1，ABCA4，ACE，ADIPOR1等57个基因； 年龄相关性黄斑变性风险基因筛查：选取三个基因位点，利用飞行时间质谱技术检测；
全球各地失明、视力低下和视力障碍发病率
数据来源： WHO--GLOBAL DATA ON VISUAL IMPAIRMENTS 2010
精神残疾 614万, 7.40%
智力残疾 554万, 6.68%
,0
多重残疾 1352万, 16.30%
肢体残疾 2412万, 29.07%
视力残疾 1233万, 14.86%
已知家族遗传方式
遗传方式不明
对患者进行已知遗传方式的 相关疾病及基因检测
高通量测序
对患者进行相关疾病 目前已知致病基因检测
筛查出已知致病突变
患者结果验证 医生根据报告结果和临床需求建议家系成员
进行突变位点验证
在找到患者的致病突变或了解了患者亲属的突变携带情况后，患者及其 亲属怀孕后，可到妇产科采集绒毛或羊水进行胎儿突变位点的验证，检
眼科遗传 病基因筛
查
疾病易感基因筛查:年龄相关性黄斑变性基因检测（目标区域测序） 年龄相关性黄斑病变风险基因筛查（飞行时间质
谱）
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检测人群及意义
适用人群:
• 有临床表型的疑似患者 • 有眼病家族史的人群 • 生育过眼病患儿的夫妇 • 眼科遗传病高发地区及近亲婚配人群 • 普通人群 (如年龄相关性黄斑变性基因筛查针对40岁以上人群) 辅助 诊断 • 确定致病突变，精确诊断 指导 • 对患者指导基因或干细胞治疗，指导护理，降低复发风险； 治疗 • 对无临床症状表现者，了解基因携带情况，及早干预
验证
用Sanger法验证
c.769G>A, p.Glu257Lys
c.507G>A, p.Trp169*
Chiang PW et al., 2012
The NMNAT1 mutation in other 10 cases from 9 unrelated families
769G>A p.Glu257Lys / 507G>A p.Trp169*
ddCTP
ddTTP
ddGTP ddATP
单碱基延伸技术 （iPLEX™）
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服务流程及样品要求
服务流程
受检者医院 眼科检查
医生推荐进 行基因检测
医生指导知 情同意
临检中心收
样 华 大 流 程
检测
样本采集、 运输
出具报告并 发放
收费
医生负责报 告解读
样本要求 样本类型 体积/总量
运输/保存
新鲜全血 5 mL
保存于EDTA抗凝采血管中，充分颠倒混匀，避免
婴幼儿3 mL 凝固，冰袋/干冰运输。室温放置不超过3天。
冻存全血 5 mL
保存于EDTA抗凝采血管中，-20℃保存不超过2年， 反复冻融不超过5次。
DNA
≥6 ug
溶液：-20℃保存不超过2年，尽量避免反复冻融。 干粉：-20℃保存，较溶液稳定，建议采用此形式。
少数临床案例通过基因治疗取得成效。 • 检测基因：包括RPE65，GUCY2D，CRX,，RPGRIP1，CRB1，AIPL1 等19个相关基因
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年龄相关性黄斑变性
• 发病率：一般从40岁开始发病，随着年龄的增长发病率增加。据统计，60至74岁的老年人患 病率在10%左右，而75至85岁的老年人患病率上升至30%。该病在美国已成为50岁以上人群 致盲的首要因素。在我国，其致盲率仅次于白内障。该疾病的发生具有较明显的家族遗传性， 其中50%的患病者家族中都曾出现过该病患者。
眼科遗传病基因检测
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主要内容
背景介绍 检测介绍
病例分享
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世界和中国的视力残疾情况
• 据WHO2010报告估算：全世界有盲人0.39亿，视力低下患者2.64亿，视力障碍病人 2.85亿；其中，我国有825万盲人，占全世界盲人数的20.9百度文库;
• 据2006年我国残疾人调查显示：我国视力残疾人数为1223万人，占残疾人口的 14.86%； 6-14岁学龄残疾儿童中，视力残疾儿童为13万人，占残疾儿童的5.28%。
测胎儿是否遗传到致病突变
医生进行报告解读和遗传咨询 及后期临床处理
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技术方法
1. 目标序列捕获+新一代高通量测序技术（主要）
液相捕获
技术流程： 1基因组DNA打 断；2文库制备； 3液相杂交； 4 磁珠捕获； 5洗涤； 6 洗脱目的片段 PCR扩增； 7 QC检测富集度； 8 测序分析。
2. 飞行时间质谱（只针对“年龄相关性黄斑变性风险基因筛查”项目）
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为什么健康人群有必要参加黄斑变性风险基因筛查？ 年龄相关性黄斑变性早期不易被察觉；
发病率高，尽早筛查，可以有效预防；
致盲具有不可逆转性。如果受检者感 觉视力受影响后再检查，往往到了中 晚期，错过了预防和治疗的最佳时期。
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基因检测的策略及流程
确诊患者
家族有患者的表型正常人群
已生育过患者患儿的父母
听力残疾 2004万, 24.16%
言语残疾 127万, 1.53%
2006年残疾人口分布
数据来源：2006年4月1日我国残疾人调查结果
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眼病的致盲原因
白内障、青光眼、黄斑变性、 角膜病、儿童眼病等是致盲主要
原因，基因遗传是重要因素。
数据来源： WHO--GLOBAL DATA ON VISUAL IMPAIRMENTS 2010
视锥视杆细胞 营养不良
眼睛各部位的缺损都有可能致盲
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基因检测全方位解决方案
1.单一眼科疾病基因检测、 2.一类眼科疾病基因检测--遗传眼科疾病Panel检测
3.线粒体遗传眼病--线粒体遗传眼科基因检测
全方位 解决方案
4.复杂疾病、多器官系统--全外显子组基因检测
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单基因眼科遗传病检测内容
包括三大类产品，涵盖35种眼科疾病，涉及215个基因，外显子覆盖度95%以上。
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单基因眼科疾病的特点
高度异质性； –临床异质性（已知就达200多种）
–遗传异质性 (如RP已知致病基因达50多个)
遗传方式多样性；
–AD、AR、X-link –线粒体遗传
诊断难、治疗更难
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眼结构及视冲动传导途径
RP、LCA、色盲、夜盲
角膜营养不良 角膜
黄斑病变 黄斑
虹膜 先天无虹膜 视神经萎缩
• 检测基因：RP1，RP2，RPGR，RHO，PRPH2， ROM1，RP9等57个基因。
正常视力所见
视网膜色素变性眼底扫描
患者所见
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先天性黑蒙（LCA ）
• 发病率：1/80000，占遗传性视网膜病变5%以上，是导致婴幼儿先天性盲的主要疾病 （占10%-20%）。
• 特点：发生最早、最严重的遗传性视网膜病变。 • 遗传机制：多呈常染色体隐性遗传，研究发现数种相关的致病基因。 • 预防及治疗：检查血液中氨基己糖苷酶A活性。
价格 $121-1377
检测方法
Allele Specific Testing ,NGS, microarray APEX (arrayed primer extension)
Shiley Eye Center
18种病
12-16wks $850-2500
俄国Oftalmic
55种病
4-10wks 8000-
+/+
错义突变
无义突变
9个家庭的10个病例均发现了NMNAT1突变 19
产品分析
检测机构 Baylor Emory genedx carverlab NIH (Eye Institute)
检测内容 20+种病（亚型）
9种病 35种病（亚型） 29种病 eyeGENE® 34种病
周期
8wks 6-10wks 4-14wks
常见非综 合症型眼 科遗传病 基因检测
视网膜病: 如RP、先天黑蒙、先天性静止性夜盲、色盲、黄斑变性等 视神经病：视神经萎缩 玻璃体病：玻璃体视网膜病变、视网膜劈裂症 角膜病：角膜营养不良 葡萄膜病：先天无虹膜 眼球病：眼球震颤、小眼畸形等
检测内容
常见综合症 型眼科遗传 病基因检测
6大综合症：如巴-比综合征、Senior-Loken综合 征、尤塞氏综合征、Joubert综合征等
Sanger, NGS sequencing,
95000RUR MLPA
德国CeGaT
11 panels - 126 genes
Sure Select Enrichment and SOLiDTM System
华康基因
眼科PANEL:173个基因(近 视、角膜营养不良、白内 障、青光眼、RP、综合征)
风险 评估 • 评估患病的风险，采取必要措施降低发病风险；
遗传 咨询 • 为患者家庭提供指导，指导优生优育
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视网膜色素变性
• 发病率：1/3500，全球至少有150万人患有此病。
• 特点：视锥细胞、视杆细胞退化，并同时出现不正 常的色素凝块。因中央和周围的视觉退化，只能看 见前方如管状范围的“管状视野”。
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眼科遗传病
• 已发现约600多种遗传性眼病，其中相当部分为单基因遗传病（200多种），占 遗传性眼病的1/3。
• 我国单基因眼病总体发病率4%。
单基因遗传性眼 病
常染色体显性遗 传
多基因遗传性眼 病
常染色体隐性遗 传
遗传性眼病
染色体遗传性眼 病
性连锁遗传
体细胞遗传性眼 病
线粒体遗传性眼 病
遗传性眼病分类