【医学ppt课件】产前诊断新进展 (82p)

Molecular Pathology & Cytogenetics Department of Pathology & Laboratory Medicine,产前诊断新进展,美国加利福利亚大学洛杉机分校医学院 病理临床检验系分子病理及细胞遗传学科 吕康模 医学博士,什么是产前诊断 为什么产前诊断 产前诊断方法 产前诊断新进展,产前诊断是在遗传咨询的基础上, 通过遗传学检测和影像学检查, 对高风险胎儿进行明确诊断，通过对某些严重先天遗传病的选择性流产,达到降低出生缺陷率，提高优生质量和人口素质目的。,什么是产前诊断,遗传疾病的分类,Thompson & Thompson Genetics in Medicine,#1,单基因遗传病,单基因病遗传病,常染色体隐性遗传,地中海贫血 镰状细胞病 家族性高胆固醇血症 苯丙酮尿症 囊性纤维化病 血色病,常染色体显性遗传,1型神经纤维瘤病 强直性肌营养不良 成人型多囊肾病 视网膜母细胞瘤 马凡氏综合征 亨廷顿舞蹈病 成骨不全症,色盲 蚕豆症 甲型血友病 爱伯综合症 杜氏肌营养不良 脆性X染色体综合征,X染色体隐性遗传,维生素D型无效性佝偻病 腓骨肌萎缩症 蕾特氏症,X染色体显性遗传,多基因疾病,常见胎儿染色体异常,双侧唇裂 多指趾畸形 前脑无裂畸形 小脑症,47,XX,+13,13三体综合征 帕突氏综合征,心脏, 肾脏异常 重度智力发育迟缓 耳聋, 癫痫 脐突出,18三体儿爱德华综合征,第二个和第五个重叠的第三和第四位紧握的拳头 套钩底足和突出的跟骨 大畸形低耳 心脏,肾脏异常 重度智力发育迟缓,47,XX,+13,唐氏综合征,心脏病 十二指肠的闭锁 智力发育迟延 甲状腺问题 听觉丧失 增加白血病 听觉丧失 癫痫危险 达60岁或更老,47,XX,+13,孕妇年龄与唐氏综合征发生率的关系,15,20,25,30,35,40,45,50,孕龄,1:1000,1:100,1:10,发生率,75的唐氏综合症婴儿: 35岁妇女,孕妇年龄与唐氏综合征发生率的关系,1. 非创伤性方法 B超扫描, MRI, CT 母体外周血胎儿标志物测定 母血胎儿细胞freeDNA检测 流产产物 2. 创伤性方法 羊膜腔穿刺 绒毛取样 脐血取样 胎儿镜和胚胎活检,产前诊断检查方法,产前诊断测定物 蛋白质 生化物 RNA DNA 染色体 组织,器官,第一孕期筛查-11.5-13.5周 1. B超声波测量孕妇胎儿颈部透明带厚度 (NT, nuchal translucency) 2. 妊娠相关血浆蛋白A(PAPP-A) 3. 绒毛膜促性腺激素 (hCG) 第二孕期-15-20周 1.绒毛膜促性腺激素(hCG) 2. 不结合雌三醇 (uE3), 3. 母血甲胎蛋白 (MSAFP) 4. 抑制素A (Inhibin A),产前筛查,胎儿颈部透明带,超声波检查 测量1013周的孕妇胎儿颈部透明带厚度,孕早和孕中期筛查试验的临床意义,NT: 胎儿颈项透明带, PAPP-A: 妊娠相关血浆蛋白, hCG: 绒毛膜促性腺激素, uE3:不结合雌激素, AFP:母血甲胎蛋白, Inhibin A: 抑制素A,正常均值的倍数(MoM),唐氏综合征,风险度预测,妊娠早期 唐氏综合症风险度 1:200 18三体儿风险度1:100 需要 取绒毛膜或羊膜穿刺做染色体诊断 妊娠中期 唐氏综合症风险度 1:270 18三体儿风险度1:100 需要羊膜穿刺取羊水做染色体诊断,筛查试验敏感性,假阳性,假阴性,创伤性方法 羊膜腔穿刺 绒毛取样 脐血取样 胎儿镜和胚胎活检,产前诊断检查方法,羊膜腔穿刺,绒毛取样,绒毛取样,脐血取样,产前确诊方法和进展,染色体核型 荧光原位杂交 多聚酶链反应 (PCR) 基因组微阵列杂交分析 全基因组测序,染色体核型分析 -Karyotyping,染色体异常类型,染色体核型,弱点 有丝分裂细胞 分辨率低: 5-10Mb 要求经验 费时,优点 单细胞 直观 诊断金标准,荧光原位杂交-FISH,荧光原位杂交探针设计,探针: 1.YAC 2. BAC 3. Plasmid 4. PCR product,产前诊断荧光原位杂交探针设计,产前诊断荧光原位杂交,18x2, XX,18x2, XY,13x2, 21x2,正常结果,13x3, 21x3,13x2, 21x3,异常结果,唐氏综合征,Xx3, 18x3,三倍体,13x2, 21x2,13x2, 21x3,21嵌合体,XY,18x3,XY,18x2,18嵌合体,基因组微阵列杂交 -array CGH,部份染色体微小缺失异常综合征,染色体缺失 综合征 1p36.3 单体1p36的综合征 5q35 索托综合征 7q11.2 威廉氏症候群 高钙血症主动脉瓣上部狭窄症候群 9q22.3 大综合征,增生综合征的例子包括神经纤维瘤，索托斯扎克综合症 11p13 WAGR综合征, 泌尿生殖系统异常,肾母细胞瘤,无虹膜,智力低下 11p15.5 魏德曼综合征,脐疝-巨舌-巨人症综合征,脐膨出综合征 15q11.2 安格曼症候群,智力和发育迟缓，睡眠障碍，癫痫发作,拍手,微笑 15q11.2 普瑞德威利综合征,肌张力减退,身材矮小,多食,肥胖，性腺功能减退 16p11.2 自闭症 16p13.3 鲁宾斯坦综合征:智力和运动发育迟缓,拇指与大趾增宽,身材矮小 17p13.3 米-迪综合征,无脑回畸形,不完全神经细胞迁移造成大脑发育缺陷 17p11.2 史密斯马盖尼斯综合征, 精神发育迟滞，独特的面部特征，睡眠障碍 17q11.2 1型神经纤维瘤病 20p12 阿拉吉耶综合征: 影响肝脏，心脏和身体的其他系统 22q11.2 软腭-心-面综合征/迪格奥尔格综合征,部份染色体微小重复异常综合征,染色体重复 综合征 3q26.3 3q26.3重复综合征, 智力缺陷 ,上颚,鼻孔,心肾脏异常 11p15.5 魏德曼综合征, 巨舌, 耳朵皱，低血糖症，肿瘤, 学习困难 mos iso12p 帕利斯特-基利安综合征, 高前额,粗面, 头发稀疏, 眼距宽, 宽鼻梁有高腭穹, 智力迟钝, 肌张力丧失,基因组微阵列杂交分析程序,46,XY/46,XY 46,XX/46,XX,46,XY/46,XX,46,XX/46,XY,47,XXX/46,XY,47,XYY/46,XY,全基因组模式,15q11-13.1 deletion(缺失),15q11-13.1 duplication(重复),4q34 duplication and deletion (重复和缺失),7p21-22 duplication and deletion(重复和缺失),Xp22.31 deletion (缺失),del(6)(q26q27),dup(6)(q24.1q25.3),del(6)(q26q27),14.6 Mb dup 9.95 Mb del 9.45 Mb del,6q缺失/重复,6q缺失图,growth failure, cardiac defect, facial features, ear anomalies, thin upper lip,DD, MR, microcephaly, short stature, brain anomalies, seizure, hypotonia,Polymicrogyria, Hetereotopia,Sacral/anorecta malformation,Limb defect, cleft palate,Cardiac defects, genital hypoplasia, short neck, retinal abnormalities,CNS malformation, bullbous nose, downslanted fissures, low ear set, ectrodactyly,Lower nasal bridge, epicanthal folds, prominent malformed ears, anteverted nares, micrognathia,No phenotype,developmental delay, craniofacial dysmorphology, and functional eye disorders,Transient neonatal diabetes, paternal uniparental disomy (UPD),6q缺失的表型图,6q缺失综合征,6p缺失综合征,Abnormal Female with a deletion of 6p22.3-p24.3 arr 6p24.3-p22.3 (7618718-20509888)x1,6p缺失综合征,Abnormal Female with a deletion of 6p22.3-p24.3 arr 6p24.3-p22.3 (7618718-20509888)x1,6p缺失综合征,并指 肌无力 颌后缩 颜口面裂 低位耳增生 心, 脑, 肾功能异常的各种缺陷,6p缺失综合征,Abnormal Female with a duplication of 12p13.33-12q13.11 arr 12p13.33-q13.11(20691-45437922)x3,帕利斯特-基利安综合征-嵌合四体12p,Abnormal Female with a duplication of 12p13.33-12q13.11 arr 12p13.33-q13.11(20691-45437922)x3,帕利斯特-基利安综合征-嵌合四体12p,帕利斯特-基利安综合征-嵌合四体12p,高前额,粗面, 头发稀疏, 眼距宽阔, 内眼角的皮肤褶折过度,宽鼻梁有高腭穹, 智力迟钝, 肌张力丧失dcx,帕利斯特-基利安综合征-嵌合四体12p,帕利斯特-基利安综合征族,帕利斯特-基利安综合征-嵌合四体12p,多聚酶链反应 -PCR,Lo, Y. M. D. et al. Prenatal diagnosis, NATURE REVIEWS | GENETICS, 2007,Figure 1 Schematic representation of the non-invasive detection of fetal Down syndrome via the analysis of placentally derived PLAC4 cf-RNA. cff-RNA, placentally derived cell-free fetal messenger RNA; mRNA, messenger RNA; MS, mass spectroscopy; RT-PCR, real-time polymerase chain reaction; SNP, single nucleotide polymorphism.,图1图示胎儿唐氏综合症的非侵入性的侦查通过对胎盘的获得的PLAC4锎核糖核酸的分析。 Cff-RNA酸，胎盘的获得的无细胞胎儿cf-RNA; mRNA， RNA; MS，质谱分析; RT-PCR，实时聚合酶链反应; SNP，唯一核苷酸多形性。,Figure 2 Schematic representation of the non-invasive detection of fetal trisomy 18 via the analysis o epigenetically modified maspin sequences. cff-RNA, placentally derived cell-free fetal messenger RNA; MS, mass spectroscopy; PCR, polymerase chain reaction.,DNA,RNA,SERPINB5,PLAC4,赖特cf和奇蒂储蓄，无细胞胎儿dna和rna母血：更安全的产前检查的影响 Wright CF and Chitty LS, Cell-free fetal DNA and RNA in maternal blood: implications for safer antenatal testing. BMJ 2009;339:b2451,全基因组测序 Whole Genome Sequencing,Sanger sequencing: capillary electrophoresis,全基因组测序,454 sequencing: pyrosequencing in high-density picoliter reactors,全基因组测序,Illumina/Solexa: sequencing by synthesis of single-molecule arrays with reversible terminators,全基因组测序,Illumina/Solexa: sequencing by synthesis of single-molecule arrays with reversible terminators,全基因组测序,Illumina/Solexa: sequencing by synthesis of single-molecule arrays with reversible terminators,全基因组测序,Illumina/Solexa: sequencing by synt