全外显子测序产前诊断Walker-Warburg综合征

发布时间:2023-01-29 01:01:29   来源:文档文库   
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临床检验杂志2018年5月第36卷第5期Chin  Cln Lab Sci,May.2018,Vo36,No. ·321- DOI:10.13602/jcnkicl2018.05.01 ·临床检验技术研究· 全外显子测序产前诊断 Walker—Warburg综合征 乔凤昌,胡平,林颖,王艳,李航,季修庆,罗春玉,许争峰(南京医科大学附属妇产医院,南京市妇幼保健院产 前诊断科,南京210004) 摘要:目的利用全外显子测序技术对患有脑积水和先天性心脏病的胎儿进行产前诊断,并指导再次妊娠。方法提取胎儿 羊水细胞DNA以及父母外周血DNA,采用外显子测序技术进行检测,经过建库、杂交捕获、测序等过程,将得到的数据经过比 对、软件分析、查找数据库及文献等,根据美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG,2015)原则寻找胎儿的致病基因,并利用 Sanger测序对致病位点进行验证。结果全外显子测序技术检测结果发现患儿POMT1基因发生复合杂合突变,分别遗传自 母亲的经典剪切位点突变c.605+IG>A(IVS7)和遗传自父亲的移码突变n1367c.368(exon 15)insGA,p.L456Lf 80;sanger 测序验证结果与外显子捕获测序结果一致。胎儿为WalkerWarburg综合征患者。胎儿父母最终决定终止妊娠。结论 利用 全外显子测序技术可快速可靠地诊断Walker—Warburg综合征患者,在临床决策及产前咨询中发挥重要作用。 关键词:全外显子测序技术;POMT1;WalkerWarburg综合征;基因突变;产前诊断 中图分类号:R715.5 文献标志码:A Prenatal diagnosis for Walker-Warburg syndrome by whole exome sequencing QIAO Fengchang,HU P g,L1N Ying,WANG Yan,LI Hang JI Xiuqing.LUO Chunyu,XU Zhengfeng‘Deparment of Prnatal Diagnos ̄,Obetri and Gynecolgy Hopial Afatd to Nanjing Medical Univey.Nanng Materniy and Chid Healh Care H。Spt al,Nanng 210004,fangsu,China) Abstract:Objectve To peorm prenatal diagnos for a fetus wih hydrocephalus and congeni hear diease by who exome se— quencing(WES),and hen provide genet counselng  he next pregnancy.Methods DNAs fom amniotc uid cel o he us and peripheral blood of his/her parents were extracted,respectively,and then perfored WES.Afer the process of library eonstruc— tion,hybrd capture and sequencing,the obtained data were compared with the database from human genome and literatures and ana— yzed by sware.The pathogenic mutatons wer searhed based on he Amercan Colege of Medical Genetcs and Genomics(ACMG, 2015)guidelne and vered by he Sanger equencing.Resul The WES esul und hat he compound heterzygous mutatons ex— ed in POMT1 gene of he fetus,which were nheed fom the splce s mutaton c.605+1G>A(IVS7)of hi/her mother and the frameshift mutation c.1367c.1368(exon 15)insGA,P.L456Lf 80 of hi/her ̄ther,respectvely.The Sange sequencing resul were consistent with that of WES.The fetus was affected by Walker—Warburg syndrome.and his/her parents decided to terminate the pregnancy fnally.Conclusion The WES may diagnose Walker—Warburg syndrome rapidly and accurately,which may play an impor- ant role in clinical management and genetic counseling. Key words:whole exome sequencing;POMT1;Walker—Warburg syndrome;gene mutation;prenatal diagnosis Walker—Warburg综合征是一种罕见的先天性肌 营养不良伴随严重的颅脑畸形和眼部异常的疾病。 进行产前诊断,发现该患儿POMT1基因存在复合 杂合突变,分别是经典剪切位点突变c.605+1G>A 属于常染色体隐性遗传病,主要由负责肌肉完整性 和神经元迁移的糖蛋白酶基因的突变引起。 (IVS7)和移码突变e.1367一c.1368(exon 15)insGA, p.L456Lfs,:80。报道如下。 材料与方法 Walker—Warburg综合征主要是由于患者脑部异常引 起,预后非常差,平均寿命只有9个月¨ ,因此对胎 儿进行产前诊断以预防Walker—Warburg综合征的 1.研究对象孕妇年龄27岁,汉族,在2015年 发生具有重要的临床应用价值。产前的胎儿很多症 状无法检测或暂未表现出来,因此Walker—Warburg 综合征的诊断一直困扰着临床医生。本研究用外显 子捕获测序技术对患脑积水及先天性心脏病的胎儿 有1次不良孕产史,胎儿因脑积水和先天性心脏病 引产。本次在孕22铊周时超声诊断同样为脑积水和 先天性心脏病,2016年10月来我院遗传医学中心 进行染色体微阵列检测未发现染色体结构异常,遂 =基金项目:国家自然科学基金(81602300,81770236);江苏省妇幼健康青年人才项目(FRC201791)。 作者简介:乔凤昌,1984年生,女,助理研究员,博士研究生,研究方向:遗传病的产前诊断。 通信作者:许争峰,主任医师,E—mail:zhen ng—xu—nj@163.COB。 
·322· 临床检验杂志2018年5月第36卷第5期Chin  Chn Lab Sci,May.2018,Vo136,No.5 行全外显子测序寻找致病基因。分别采集胎儿羊水 20 mL和父母外周血5 mL用于外显子测序检测基 因突变。羊水经1 000 r/min离心10 min收集胎儿 细胞,父母外周血标本经EDTA—K 抗凝,用于提取 基因组DNA。 1.主要仪器及试剂BECKMAN Alegra X一12 R 离心机(美国Beckman couler公司);Gel Doc XR凝 胶成像系统(美国Bio—Rad公司);Covaris超声破碎 仪(¥220,美国Covars公司);Veri梯度PCR仪(美 国ABI公司);Qubi 3.0荧光计(美国Thermo公 司);Agient 2100生物分析仪(美国Agient公司); Hieq2500测序仪(美国Iumina公司);DNA提取 试剂盒(批号:DP349,天根生化科技公司);建库试 剂盒(批号:5144.02,德易东方公司);杂交捕获试剂 盒(SeqCap EZ Exome Library v3.0,美国Roche公 司);PCR扩增试剂(诺唯赞公司)。 1.3 外显子测序 提取胎儿羊水DNA(浓度78 ng/IxL)和父母外周血DNA(浓度分别为126 ng/IxL、256 ng/ L),所有DNA浓度>50 n IxL,总 量>1.5 g,吸光度(A  )为1.8~2.0。后超声 打断基因组DNA,经过建库、杂交捕获、质控等过程 后进行测序。测序结果用BWA 0.6.2一r126软件与 参考基因组(UCSC hgl9 Feb.2009)进行比对,得到 SAM文件;SAMtool软件去除SAM文件中重复序 列,生成BAM文件,再经过GATK软件局部重新比 对和碱基质量校正,得出单核苷酸变异(sngle nu— cleotde varants,SNVs)和短插入和删除(shor inset— ons and deletons,indels);经本地化的流程进行注 释突变,然后进行突变的人群频率[主要数据库: dbSNP  37(htp://www.bioinfo.org.cn/relatve/ dbSNP%20Home%20Page.htm),the 1000 Genomes Pr0ject(htp://www.internatonalgenome.org/),the Natonal HearLung and Blood Insttute Exome Sequencing P oject(NHLBI—ESP)6500(htp://evs. gs.washington.edu/EVS/)]、危害性预测分析[主要 通过SIFT(htp://sijcvi.or#),Polyphen2(htp:// genetcs.bwh.harvard.edu/pph2/)和Condel(htp:// bg.upf.edu/conde1]等进行预测,疾病或基因的功能 通过OMIM、HGMD、NCBI数据库进行判断。根据 ACMG(2015)原则对基因突变进行致病性判断 j。 1.4 Sanger测序验证 用于扩增POMT1 (NM一001136113)基因的引物使用NCBI在线软件 (Prmer-BLAST,htps://www.ncbi.nlm.nih.gov/ tools/primer—blast/index.cgi?LINKLOCBlast Home)设计,并由金唯智公司合成,针对剪切位点进 行引物设计,上游引物序列:5'-CATCATGGCTYCCTC TTACACTGA.3 ,下游引物序列:5 一GAGAACTCTGG GGTGTrFATCAAATATT一3 ,退火温度60℃,产物大 小为390 bp;针对移码突变位点进行引物设计,上游 引物序列:5 一CTTTCTFACTGCCCCTGTGGCTCA一3 , 下游弓I物序列:5 一CTGGAcATcAGCAccTAcATTGG AC..3,退火温度60℃,产物大小为406 bp。PCR反 应体系为25 L,包括12.5 IxL mix,10 i ̄mol/L上、 下游引物各1 L,ddH O 10 ItL。反应条件:95cc 10 min:95 30 S,60 oC 30 S,72 C 30 S,共35个 循环;72 10 min。PCR扩增产物送金唯智公司进 行一代测序验证。 结果 2.文库质量评价 文库经Qubi 3.0荧光计和 Agem 2100生物分析仪检测,浓度>1 ng/IL,体 积为25 IxL;DNA片段分布于300~600 bp,主峰位 于430 bp。浓度与片段大小均合格。 2.变异检测及致病性判断 通过软件分析及数 据过滤,将测序的原始数据进行去接头、去重复,过 滤低质量数据,3个样本的数据量、测序深度及覆盖 度见表1。根据最小等位基因频率(MAF)<0.05、遗 传模式、基因对应表型、功能、有害性预测、已有文献 报道等进一步筛选分析,发现患儿的POMT1基因 出现复合杂合突变:剪切位点突变C.605+1G>A (IVS7)和移码突变C.1367一c.1368(exon 15)insGA, p.L456Lfs::80,分别来自母亲和父亲。 根据美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG) 原则(2015)进行评估,剪切位点突变c.605+1G>A (IVS7)的变异证据为PVS1+PM+3PP,为致病性突 变;e.1367一C.1368(exon 15)insGA,P.L456Lfs:=80 的变异证据为PVS1+2PM+PP,为致病性突变。 表l测序数据量 2.变异验证 Sanger测序结果与外显子捕获测 序结果一致,剪切位点突变c.605+IG>A(IVS7)来 自于母亲,移码突变 1367一C.1368(exon 15)insGA, 
未愉验 ̄t.i:2018 5 J_J第36醛 5 Chin. Cl I dh 【·i,Ma、.201 8,V.I36.、 5 1. 4561 Ik¥80米n于父亲、  眼异 ‘ I (OMlIⅥ:253280)等1 I 床 火l n 需 及异质 ,给f J术f 诊断 术极人 难 fi!Lt y, 产}『的胎儿,趟, 影像 榆洲 特 、小敏感, 以做…诊断 nd时家 需婴快速做 诊断以他J 1      。    …   肌 6 (‘  ●“’ 1 70 ●#0    70 决定址 终止奸娠  虑到 &j连续2 }均 十I川 症状f J能为遗他 索 致 测序技术l1 . . 、 , 。,。.。.J:以I I,ff 代 _陔 刨广泛的临床j } ,我 ÷.  . .… .。。、 、 ;…。 … : 。。 忠儿行外 r洲序以 找敛痫 『大I 个 验及数 枷/ A ㈨^ ^肌M6 ^ 坶 据分析J嗣 为1个』】 最终侄孕27圳1 &i搜家 fit: 、力‘ 丧爪炎’ 所 f口 及碱 图I Sang ̄r洲序验 ̄儿,J111 J ̄I的 尔合突变 3 【t论 小研究 榆f_测J 深 人r 4X,MA 、<0.05,H.敛病 0断为非良性及可能良 的化点共4 032 个 进·步根据遗传模』弋、J 对 型、功能、有  颅洲、 有文献报道及数 U均符合胎儿 及父 勺 夺情况时,我ffJ将敏痫 闪锁定为 OJ17  JiG , ,’r)A11’ (NM一00l  361 1 3)f l 9q34.13,含 仃2()个外 f,编码725个 J 限 .j 编 5篮 质 为()一lf 转移酶,位J I~质 腆, POM r2   作川发挥转移酶的功能 研究表…,POM7   I 876个变 ,其 f 化点突变52个,移 突J娈44个 ,f【I口前的报道均为 :后患者找到 的敛病突变 POMT1荩 突变 h  染色体隐性 遗传帧 ,该痫例存 复 i.杂 突变,分别佗于 r.605+l【 >A(IVS7)和r.1 367一 1 368( ̄Xi l5) ns( A,t.I 4561  :#80: J化点突变影响了内含 9  致7 外 予缺,,做坏r 转移酶 家族39/83结构域的功能,此化 -  L二 r致病性报 道、;移 突变化于MIR mol’lxi域,导致突变位点  80个 琏酸的改变, )… l慨活性受剑影响。ACM( 原则,我们可以埘该2个突变做出致病 判断 患儿的症状为脑干j{水嗣I九人性心脏痫(法 济【 1联 ), 此诊断为Walke,一wa HI g综合征 (()MlM:236670) Walke ̄.Waig综合征还仃其他 特f 【什芥小良、视网膜发育小个=、发育迟缓等, l为患 为广: 胎JL,放 j 他 状尢法检fI或 竹 .殳仃衷J  · ’m g综合  养小良一抗肌萎 约 村i火桕J 生 芍(()MIM:253800)、先1 P 【肉一脑一 属决定终J_卜妊 并 _卜·胎妊娠}进i川删 M人 遗传  :诊断 综f 所述,小研究应』N#I-{__子捕捩洲 技术怏 速、准确的J 诊断fj、、alk ̄ 一、、arbulg综合f 1的敛 病变 ,} 外  ̄f0序技术任、alkI 一、、-_ 综 合 诊断 I1的心川价仇 (itJb显 测 尢法愉测I~ 含 域、L¨ =及 问J 域的突,  ¨   ,  此 令 【 I测序米进一步检测以I 类 l内突变  外,外 r洲序的难点 丁数据分析及 晰汝I相信随符技术的进步、数槲库的小断完 .外 』 _  一 _ ~ 捕  ,  获测 将诊断 多的遗传痫 4 参学文献      ¨     

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/44ea2bcb541252d380eb6294dd88d0d233d43cf4.html

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