染色体微阵列的原理与临床应用
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复，被収现广泛存在于人类基因组中[1,2]。已有大量研究证实CNVs
不许多疾病相关，包括数百种染色体微缺失、微重复综合征，是先
天畸形和神经収育障碍的主要遗传病因，包括智力低下(mental
retardation, MR)[3,4]，自闭症 (autism)[5-7], 精神分裂症
(Schizophrenia)[8,9]等。
Fu et al. Identification of copy number variation hotspots in human populations. Am J Hum Genet. 2010;87(4):494-504.
二.遗传病常见诊断方法及比较
遗传病的诊断
染色体核型分析Karyotyping 荧光原位杂交 Fluorescence In Situ Hybridization (FISH) 染色体微阵列技术Chromosomal microarray analysis (CMA) MLPA和PCR相关技术 测序技术
[1] Feuk et al. Hum Mol Genet, 2006,15(1):R57–66. [2] Freeman et al. Genome Res, 2006, 16:949–961. [3] Friedman et al. Am J Hum Genet, 2006, 79:500–513. [4] Wagenstaller et al. Am J Hum Genet, 2007, 81:768–779. [5] Marshall et al. Am J Hum Genet, 2008, 82:477–488. [6] Sebat et al. Science, 2007, 316:445–449. [7] The Autism Genome Project Consortium. Nat Genet, 2007, 39:319–328. [8] Stefansson et al. Nature, 2008, 455:232–236. [9] Walsh et al. Science, 2008, 320:539–543.
Monogenic disorders Dominant (4,000) Recessive (3,000)
Multigenic disorders Genes + Environments
拷贝数发异(copy number variants, CNVs)指大于1 kb染色体发
异（基因组发异），包括核型分析检测丌到的基因组微缺失和微重
细胞核DNA: 46条染色体，30亿个碱基，编码21000个 基因。 线粒体DNA: 双链闭合环状分子，16569个碱基，编码 37个基因，编码2种rRNA、22种tRNA和13种氧化磷酸 化相关蛋白。
Progeria syndrome
A point mutation of the LMNA gene
longevity
More than 150 genes prevents cholesterol buildup
精确控制胚胎发育和分化的每一个步骤; 决定了个体的所有生命特征; 决定了个体患各种疾病的可能性.
遗传病：遗传物质发生突变所引起的疾病。 种类：确定的遗传疾病超过7000种。 1、单基因病--涉及一对基因，AR、AD、XR、XD、Y连 锁遗传病。隐性遗传4000，显性遗传3000。 2、多基因病--多对基因和环境共同作用所导致的疾病。 3、染色体病--数目异常及结构异常引起的疾病。 4、体细胞遗传病--体细胞突变如肿瘤。 5、线粒体病--线粒体功能异常为主要起因的一大类疾病。 特征：垂直传递、终生性、发病率低、危害严重、家族性 发病、多无有效治疗。成为危害人类健康的主要疾病。
染色体核型分析
核型分析局限性
材料受限，需要新鲜的组织、血样进行活细胞培养 不能分辨长度在10Mb以下染色体片断的缺失、重复或易位 染色体亚端粒区域异常诊断率较低 不能检测LOH和UPD
First-generation-Sanger method Novel sequencing techniques
传统核型分析技术
传统核型分析技术
是目前较为成熟的遗传性疾病诊断技术
染色体数量变化、平衡、不平衡易位、转位和显微镜下 可见的大片段缺失和重复。
绒毛活检取材
孕中期羊膜腔穿刺羊水 细胞培养
染色体微阵列技术原理 与临床应用
广州医科大学金域检验学院 袁海明
一.出生缺陷概念及导致出生缺陷的主要原因（熟悉） 二.遗传病常见诊断方法及比较（重点掌握） 三.染色体微阵列技术临床应用（重点掌握） 四.病例分享（了解） 五.染色体微阵列技术局限性、结果判读及带来的挑战(了解)
一.出生缺陷概念及导致出生缺陷的主要原因
出生缺陷
也称先天异常，是指由于遗传因素、环境因素或两者 共同作用于孕前或孕期，引起胚胎或胎儿在发育过程中 发生解剖学结构和/或功能上的异常。 2012年卫生部统计我国出生缺陷率达5.6%，每年新增 出生缺陷患儿90-120万例。 随着二胎政策的全面放开，孕妇年龄增加及环境因素 影响，估计出生缺陷数量还会增加。 保守估计，我国有上千万的罕见病群体，几乎无法得 到有敁诊断和治疗，甚至遭到严重歧视。
出生缺陷
出生缺陷
遗传因素
染色体异常（所有新生儿中，染色 体异常占0.92%，多为新发而非遗 传）
单基因突变（多为孟德尔遗传，少 数为新发）
环境因素（理、化、生物因素、生活方式）
遗传+环境因素
基因组：细胞核DNA成分和线粒体DNA分子的总和 基 因: 基因组内一个个具体的结构和功能单位 染色体：基因的载体
Genetic/Genomic Disorders
Genomic disorders (number) Trisomy 21 Trisomy 18 Trisomy 13 Mosaic trisomies of other chromosomes
Genomic disoБайду номын сангаасders (structure) More than 400 known disorders
不许多疾病相关，包括数百种染色体微缺失、微重复综合征，是先
天畸形和神经収育障碍的主要遗传病因，包括智力低下(mental
retardation, MR)[3,4]，自闭症 (autism)[5-7], 精神分裂症
(Schizophrenia)[8,9]等。
Fu et al. Identification of copy number variation hotspots in human populations. Am J Hum Genet. 2010;87(4):494-504.
二.遗传病常见诊断方法及比较
遗传病的诊断
染色体核型分析Karyotyping 荧光原位杂交 Fluorescence In Situ Hybridization (FISH) 染色体微阵列技术Chromosomal microarray analysis (CMA) MLPA和PCR相关技术 测序技术
[1] Feuk et al. Hum Mol Genet, 2006,15(1):R57–66. [2] Freeman et al. Genome Res, 2006, 16:949–961. [3] Friedman et al. Am J Hum Genet, 2006, 79:500–513. [4] Wagenstaller et al. Am J Hum Genet, 2007, 81:768–779. [5] Marshall et al. Am J Hum Genet, 2008, 82:477–488. [6] Sebat et al. Science, 2007, 316:445–449. [7] The Autism Genome Project Consortium. Nat Genet, 2007, 39:319–328. [8] Stefansson et al. Nature, 2008, 455:232–236. [9] Walsh et al. Science, 2008, 320:539–543.
Monogenic disorders Dominant (4,000) Recessive (3,000)
Multigenic disorders Genes + Environments
拷贝数发异(copy number variants, CNVs)指大于1 kb染色体发
异（基因组发异），包括核型分析检测丌到的基因组微缺失和微重
细胞核DNA: 46条染色体，30亿个碱基，编码21000个 基因。 线粒体DNA: 双链闭合环状分子，16569个碱基，编码 37个基因，编码2种rRNA、22种tRNA和13种氧化磷酸 化相关蛋白。
Progeria syndrome
A point mutation of the LMNA gene
longevity
More than 150 genes prevents cholesterol buildup
精确控制胚胎发育和分化的每一个步骤; 决定了个体的所有生命特征; 决定了个体患各种疾病的可能性.
遗传病：遗传物质发生突变所引起的疾病。 种类：确定的遗传疾病超过7000种。 1、单基因病--涉及一对基因，AR、AD、XR、XD、Y连 锁遗传病。隐性遗传4000，显性遗传3000。 2、多基因病--多对基因和环境共同作用所导致的疾病。 3、染色体病--数目异常及结构异常引起的疾病。 4、体细胞遗传病--体细胞突变如肿瘤。 5、线粒体病--线粒体功能异常为主要起因的一大类疾病。 特征：垂直传递、终生性、发病率低、危害严重、家族性 发病、多无有效治疗。成为危害人类健康的主要疾病。
染色体核型分析
核型分析局限性
材料受限，需要新鲜的组织、血样进行活细胞培养 不能分辨长度在10Mb以下染色体片断的缺失、重复或易位 染色体亚端粒区域异常诊断率较低 不能检测LOH和UPD
First-generation-Sanger method Novel sequencing techniques
传统核型分析技术
传统核型分析技术
是目前较为成熟的遗传性疾病诊断技术
染色体数量变化、平衡、不平衡易位、转位和显微镜下 可见的大片段缺失和重复。
绒毛活检取材
孕中期羊膜腔穿刺羊水 细胞培养
染色体微阵列技术原理 与临床应用
广州医科大学金域检验学院 袁海明
一.出生缺陷概念及导致出生缺陷的主要原因（熟悉） 二.遗传病常见诊断方法及比较（重点掌握） 三.染色体微阵列技术临床应用（重点掌握） 四.病例分享（了解） 五.染色体微阵列技术局限性、结果判读及带来的挑战(了解)
一.出生缺陷概念及导致出生缺陷的主要原因
出生缺陷
也称先天异常，是指由于遗传因素、环境因素或两者 共同作用于孕前或孕期，引起胚胎或胎儿在发育过程中 发生解剖学结构和/或功能上的异常。 2012年卫生部统计我国出生缺陷率达5.6%，每年新增 出生缺陷患儿90-120万例。 随着二胎政策的全面放开，孕妇年龄增加及环境因素 影响，估计出生缺陷数量还会增加。 保守估计，我国有上千万的罕见病群体，几乎无法得 到有敁诊断和治疗，甚至遭到严重歧视。
出生缺陷
出生缺陷
遗传因素
染色体异常（所有新生儿中，染色 体异常占0.92%，多为新发而非遗 传）
单基因突变（多为孟德尔遗传，少 数为新发）
环境因素（理、化、生物因素、生活方式）
遗传+环境因素
基因组：细胞核DNA成分和线粒体DNA分子的总和 基 因: 基因组内一个个具体的结构和功能单位 染色体：基因的载体
Genetic/Genomic Disorders
Genomic disorders (number) Trisomy 21 Trisomy 18 Trisomy 13 Mosaic trisomies of other chromosomes
Genomic disoБайду номын сангаасders (structure) More than 400 known disorders