BoBs在临床中的应用详解

Langer-Giedion
Wolf-Hirschhorn
Cri du Chat
Williams-Beuren
Miller-Dieker
Prader-Willi
Angelman
DiGeorge
Smith-Magenis
13/18/21/X/Y非整倍体+9种微缺失
14
微缺失综合征的出生后诊断到产前诊断
G3P3，该患儿为长女，系足月顺产 ，出生后无抢救史，无癫痫发作史 ，喂养正常，婴儿期无明显暴躁迹 象
Wolf-Hirschhorn综合征(WHS)
羊水染色体核型分析
BoBs检测微缺失综合征的适用人群
绝大多数的微缺失综合征在宫内发育期间基本无异常表现，宫内发育迟缓， 羊水过多/过少，特征性的脏器畸形是部分微缺失综合征的唯一表现
Cri du chat综合 征(CdCS)
1/20000Chr 5p 1/50000
平，严重的行动障碍和智力低下等；行为
异常：过度活跃、暴怒等
Williams-Beuren 综合征(WBS)
1/75007q11.2 1/20000
初 次 70%伴有心血管畸形（主动脉流出道狭 诊 断 窄），特殊面容（厚嘴唇、鼻孔前倾、长 从16 人中）、智力迟滞、发育迟缓、特殊性格 月 到 等。婴儿期常伴有腹痛发作，高血钙表现。 12岁 中枢神经系统和骨骼肌肉系统的发育迟缓。 不等
2
流产物检测
PGS(胚胎植入前遗传学筛查）

PGS是胚胎植入前遗传学筛查（Preimplantation Genetic Screening）， 在胚胎植入着床之前，利用PGS对早期胚胎进行染色体数目和结构异常的检测， 主要通过检测胚胎的 23 对染色体结构、数目，通过比对来分析胚胎是否有遗 传物质异常。
细胞核型+FISH
孕前、产前（孕妇、胎儿）、流产、新生儿、儿童、成人
实验室构架
分子遗传
FISH
PCR BoBs CMA DNA测序
细胞遗传
G显带高分辨染色体核 型分析
生化遗传
全自动生化和免疫分 析系统 串联质谱
Q带、C带、银染 羊水细胞原位培养
PART 3
PART 2
PART 1
染色体病检测方法
遗传检测中的应用
BACs-on-Beads
产前快速分子诊断
产前诊断 /PGS 流产物检测
流产病因诊断-临床咨询选择
单次流产 流产胎儿组织 ——核型BoBs 2次及以上流产 夫妻双方外周血高分辨染色体核型分析检测 胎儿流产组织 —— FISH、核型BoBs、SNP Array B超检查有不明原因结构异常的胎儿 选择SNP Array
BoBs在临床中的应用
讲课人xxx
遗传病诊断技术发展趋势
技术解决临床问题 单一病 目标病排除 所有病诊断
单基因疾病
基因组疾病
染色体疾病
亚带、带、 区、 臂
1bp
1Kb
2Mb
6Mb
100Mb
整条、整组染色体 染色体病诊断高技术平台
单基因病诊断高技术平台
基因组疾病诊断高技术平台
DNA测序
应用领域：
CMA、 Bobs
产前染色体非整倍体的快速诊断已经广泛应用于临床，但是仅仅关注染色
体非整倍体是远远不够的。 微缺失综合征值得关注：
染色体微缺失综合征是由微小的、经传统细胞遗传学分析难以发现的染色体畸变而导
致的具有复杂临床表现的遗传性疾病 畸变小于5Mb，是基因组疾病中最常见的类型 常见临床表型：
生长发育异常 、智力发育迟缓、特殊面容、内脏器官畸形、内分泌异常、精神行为改变等
检测原理
Beads: 聚苯乙烯微球
BACs: 细菌人工染色体
Luminex 200
检测原理
样本
参考
= 1
= 1
= 1
所有分析均使用男、女参考DNA 正常结果: 比值约为1.0
检测原理
BoBsoft分析软件结果界面 阈值 S/F值和S/M值
大于阈值或小于阈值
与女性参考比：红色曲线 与男性参考比：蓝色曲线
BACs-on-Beads技术
BACs-on-Beads技术：是基于液态芯片的分析技术，是将生物素标记过的 样本DNA和参考DNA同时杂交到固化有特异的BACs DNA 探针的微球上，使用Luminex系统进行微球分类和荧光信号 检测，通过BoBsoft软件进行结果判读，从而检测染色体 的数目异常和微缺失。
目前临床上作为微缺失综合征预测高危的产前因素有：
NT/NB增厚且排除了胎儿非整倍体异常 特征性的胎儿畸形表现（主要为心脏畸形） 胎儿宫内发育迟缓 胎儿宫内姿态异常 羊水异常（过多或过少），尤其伴有FGR的胎儿 父母之一有明确微缺失综合征或其他染色体结构异常的 有染色体病家族史的
关注微缺失综合征
Wolf-Hirschhorn 综合征(WHS)
1/50000
4p16.3
50% 到100% 的WHS患儿伴有癫痫，骨骼 畸形，先天性心脏病，听力丧失、泌尿及 胃肠道畸形等也较常见
9种微缺失
综合征 发病率 染色体区带 最突出的临床特征
发育迟缓、智力迟滞、行为异常等；
Smith-Magenis 综合征(SMS)
Angelman 综合征 (AS)
1/100001/15000
15q11.2-q13
肌张力低下，严重的发育迟缓、智 力迟滞，严重的语言障碍、步态共 济失调，常伴有丌合时宜的大笑和 过分兴奋等.多数在2-5周岁被诊断。 产前表现：由于肌张力低下,胎儿宫 内活动减少。
Prader-Willi 综合 征(PWS)
•
(1)需进行细胞培养，耗时长 (2) 细胞分裂指数低或染色体形态 学分析费时，准确率低 (3)染色体畸变小不易检测 (1) 必须知道特定的目的片段才能 设计探针 (2)一次仅能检测数个位点
•
•
FISH
•
•
•
BoBs
•
•
(1)不需细胞培养，分析周期短 (2)自动化程度高，灵敏性好，特异性高 (3)覆盖9种微缺失，价格便宜 (1)全基因组扫描，清晰地检测出全基因组或胞 内染色体的微缺失和微重复 (2)不需细胞培养，分析周期短 (3)自动化程度高，人为影响因素少，准确率高

染色体在细胞分裂之前才形成，因此PGS会在受精卵形成胚胎（培育第3天）， 或形成囊胎（培育第5天）后进行筛查。
染色体有问题的胚胎很难自然发育到成熟，一般常见的情况是会在第 5、6个 月的停育流产。即便胚胎能够存活到自然生产，未来生育出来的婴儿也极有可 能发生健康问题。比如，智力低下、头小、眼距宽、耳位低、肌张力低下或亢 进、外生殖器发育不良、癫痫、肛门闭锁、发育迟缓、持续性新生儿黄疸及明 显的青斑、心脏畸形、肾脏畸形、虹膜或视网膜缺损等等。
微缺失综合征的出生后诊断相对容易，但几无治 疗价值。因此，产前诊断的临床意义重大
9种微缺失
综合征 发病率 染色体区带 最突出的临床特征
85%合幵心脏畸形（流出道畸形）、
Digeorge综合征
1 / 4 0 0 0 - 14p14 1/5000 22q11.2
胸腺发育不全、低钙血症、部分存
在学习困难、进食困难、听力损伤 及骨骼畸形、免疫缺陷、癫痫等

Baidu Nhomakorabea
附录1
羊水染色体检查 BoBs SNP
1100（左右）包括羊水穿 2080 刺费、术前检查费等
4160
附录2：各项技术的特点比较分析（1）
技术
核型分析
BoBs FISH
检测范围
全染色体组
目标片段 目标片段
分辨率
•
应用
•
• • •
产前、产后遗传病诊断 血液病 产前：5种非整倍体+9种微缺失 产后：24条染色体非整倍体 产前非整倍体快速诊断；对核型及 array结果的验证工具 产前、产后遗传病诊断：检出率高 辅助生殖 白血病、肿瘤 嵌合体、三倍体、UPD、LOH 病毒检测、药物筛选、基因检测… 目前：无创 未来：应用潜力巨大
产前BoBs-检测结果判读
红点：样本DNA/女性参考DNA; 蓝点：样本DNA/男性参考DNA a: 正常比值; b:异常比值；c: 男性；d: 女性；e: 21染色体缺失；f: 21-三体
9
检测原理
检测结果
检测结果： arr(1-22)x2,(XN)x1， arr(1-20,22)x2,(XN)x1,(21)x3 arr (1-15,17-22)x2,(XY)x1,(16)x3 检测结果描述： Prenatal BoBs检测结果未发现胎儿13,18,21号和X、Y染色体的非整 倍体性，未发现Prader-Willi/Angelman等染色体微缺失综合征片段缺失的异常。 Prenatal BoBs检测结果显示胎儿为21号染色体三体患者，未发现胎
•
我国出生人口数目巨大，微缺失综合征患儿大多严重残疾，但可相对长 期存活，并大多有生育能力，会给家庭和社会造成巨大的经济负担
技术优势
液态芯片检测，灵敏度、特异性高； 检测范围大：产前BoBs可同时检测5种染色体数目异常和9种微缺失，核型BoBs 可同时检测23对染色体的数目异常；
检测通量高：一次最多检测92个样本，自动读取数据，单个样本只需40秒-2 分钟； 检测周期短：可用于产前分子的快速诊断。
•
CMA（SNP+CNV) 全染色体组
• • •
PCR 二代测序
目标位点 单核苷酸→全染色体
•
• •
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各项技术特点分析（2）
技术平台
•
优势
• •
局限性
•
•
染色体分析
(1)临床应用广泛 (2)能提供全部染色体改变 (3)应用多年，已经被目前的临床检测人员所熟 悉 (1)可以检测分裂中期或间期核染色体畸变信息 (2)精确度高，灵敏性好，特异性强
•
不能检测所有的 B 超异常相关遗传 问题
(1) 信息量大，需配备专业的数据 库才能更好地解释结果 (2)不能检测平衡易位、倒位 (3)费用较高
CMA
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• •
谢 谢！
核型BoBs
产前BoBs：非整倍体13,18, 21, X, Y 和9 种微缺失/微重复综合征 核型BoBs： 所有染色体的非整倍体检测（1~22，X，Y）
产前BoBs-检测疾病
“检测常见非整倍体和有严重危害的、有明显细胞遗传学预测价值的微缺失 ” 13三体
18三体
21三体 性染色体
1/25000
17p11.2
小头畸形，联眉； 易激惹、注意力低下，自残行为，痛阈低 下 等。
Miller-Dieker
1/100000 1/300000
Langer-Giedion
15q11.2-q13
Smith-Magenis综合征(SMS) -17p11.2


女性患儿15岁，身高1.44米，智力低 下，语言能力弱，能回答姓名等简单 问题，容易兴奋，在诊室内又唱又跳 面部异常:外眦上斜,巨舌,外吐 睡眠:现在每天仅仅睡眠2-3小时，时 睡时醒 手:双手有咬伤伤痕。暴躁时抓人打 人,自己抓头发、抓耳,指甲损伤严重。
儿13,18号和X、Y染色体的非整倍体性，未发现Prader-Willi/Angelman等染色体
微缺失综合征片段缺失的异常。 Karyolite BoBs结果显示男性胎儿，为16号染色体三体患者。
BACs-on-Beads流程图
产前BoBs
Luminex xMap
BoBs (BACs on Beads)
1/1000015q11.2-q13 1/30000
产后表现：早期严重的肌张力低下 和喂养困难，后期暴饮暴食导致病 态肥胖。发育迟缓、易激惹、固执、 强迫性行为等常见。特殊面容：杏 仁眼、窄鼻梁、嘴角向下、上唇较 厚
9种微缺失
综合征 发病率 染色体区带 最突出的临床特征
幼时哭声尖，似猫叫，小头畸形，鼻梁扁