智力低下的遗传学分析ppt课件.pptx

智力低下的遗传学分析 张华2015 12 01珀金埃尔默医学检验所 智力低下是儿童成人残疾的主要原因 其它残疾13 严重出生缺陷常伴有智力低下 IntellectualDisability ID 发育迟缓 DevelopmentDelay DD 是出生缺陷防治最需要关注的人群 约占总人口的2 智力低下遗传学原因 遗传学原因明确原因 唐氏综合征 脆性X综合征 RettSyndrome未知原因 在智力障碍或自闭症居多 原因因人而异如 Angelmansyndrome Prader Willisyndrome Smith Magenissyndrome Williamssyndrome 更多的原因是不明的 智力低下人群的性别分布 X染色体连锁的智力低下占比较高 目前已知的疾病超过200种 X 连锁的智力低下 可分为两种类型 Syndromal 病人某些身体或神经表型指向某种疾病Nonsyndromal 没有可以辅助疾病诊断的表型或表现 通常只能通过分子诊断方法区别病因 最常见的遗传性智力低下 占所有X 连锁智力低下的20 脆性X综合征发病率 男性约为1 4000 女性约1 6000脆性X综合征患者伴有严重的智力低下 发育迟缓 语言障碍和行为问题 包括多动症 70 80 自闭症 25 35 注意力不集中 易激惹 或伴有癫痫 20 等典型男性患者有特殊的外貌 包括长脸 突出的下颌和额头 大耳 80 高腭弓 过度伸展的关节和扁平足 大部分有明显的巨睾 部分伴有二尖瓣脱垂及关节异常 脆性X综合征 脆性X综合征 成年男性 大额头 长脸 突出前额和下巴 招风耳 关节松弛 青春期后表现巨睾 脆性X综合征 男孩 Intellectualdisability智力障碍Developmentaldelay发育迟缓Hypotonia张力减退Autisticfeatures自闭症特征Hyperactivity多动症AttentionProblemsandImpulsivity注意力不集中 易冲动Anxiety especiallysocial焦虑 尤其是社交Seizures20 20 会发生癫痫 脆性X综合征 约在3岁左右时诊断一些婴儿期难以察觉的特征随年龄增长变得突出 比外貌更重要的是认知和交流能力低下和行为损害女性症状通常轻于男性 表型多变 与X染色体随机失活相关 疾病基因和蛋白 缺乏脆性X智力低下蛋白1在1991年发现FMR 1基因99 由于CGG异常重复导致异常甲基化和大脑中FMR1蛋白缺陷1 由于点突变 200全突变 55 200前突变 5 55正常 FMR 1基因位于X染色体 在各物种中高度保守17个外显子 长40kb编码mRNA长为3 9kb 脆性X综合征的病因 原发性卵巢功能不全 FragileX associatedPrimaryOvarianInsufficiency FXPOI 意向震颤 共济失调综合征 FragileX associatedTremor AtaxiaSyndrome FXTAS 遗传诊断 斑点印记杂交SouthernBlot Identifybothfull mutation pre mutation可识别全突变和前突变NeedmoreDNAsamples需要更多的DNA样本Longerturnaroundtime更长的周转时间Laborintensive notforscreening 耗劳力 不适合筛查 传统PCR的分子诊断技术 很难扩增富含CG的区域现有PCR不能检出大的等位基因不能区分 女性纯合子和正常的女性女性杂合子和正常 全突变20 的案例还需要斑点印记杂交分析 专利的PCR方法检测脆X综合征 6hours 聚合酶更有效的扩增长CGG重复数可达 1000次CGG重复数 使用FraXsoft软件进行数据分析 使用FragXsoft对样本的重复片段大小进行计算每次分析中都使用已知的参考样本 制作线性标准曲线所有样品的每个片段均与线性回归标准曲线进行比对 PekinElemr提供FragilEaseTM整体解决方案精确定量FMR1基因正常 灰区 前突变和全突变 大于1000次重复 可以准确区分女性杂合子和纯合子配套使用FraXSoft软件进行数据分析和报告大大降低了对SouthernBlot的要求经济 省时 灵活 脆X检测特点 一例微缺失综合征患者儿的诊断 Angelman综合征 AS 15q11 2 q13 GenetMed 2010 12 7 385 395 发生率为1 10000 1 1500068 的患者存在15q11 2区域5 7Mb的缺失相关基因为UBE3A产前临床表现 无明显症状产后临床表现 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 常伴有不合时宜的大笑和过分兴奋等多数在2 5岁时被诊断需终身监护 面容特征 宽大嘴 齿缝宽 尖下颌 20 CMA可作为不明原因智力低下 发育迟缓和体征多种畸形的首选技术 33个研究 共计22 698例样本结果1 CMA芯片技术检测的阳性率为15 20 2 核型分析的3 未计算唐氏综合征 3 95 的正常多态性的CNV片段 500Kb4 只有1 2 正常多态性的CNV片段 1M ACMG指南 2010 什么是CGXTM 染色体微阵列分析技术 ChromosomeMicroarrayAnalysis 简称CMA 芯片自身基于hg19进行设计 研发 验证 由Agilent生产用于细胞遗传学中染色体非整倍体数目异常 染色体缺失和重复 尤其是微缺失和微重复 杂合子缺失 LOH 单亲二倍性 UDP 的检测 CGXTM 8x60k 芯片主链分辨率 190k目标区域分辨率 28kb CGXTM SNP 4x180K 主链分辨率 80kb目标区域分辨率 20kbLOH 5Mb分辨率 Genoglyphix 是一款强大的数据可视化软件 并有数据库支持 Genoglyphix 将多个遗传数据库整合于同一个软件中具备权限访问Signature数据库 包含从超过50 000个样本中鉴定的14 000例以上经验证的基因异常直接与他相关数据库链接 如DGV OMIM PubMed UCSC Ensembl等 数据解读更简单对Genoglyphix数据库和分析软件的访问基于安全的网络模式 128 bit加密 Genoglyphix 为细胞遗传学家提供便捷工具 协助细胞遗传学家轻松完成整个分析过程用户可以建立自定义数据库 同时可以添加自定义注释条 显示异常结果 拷贝数变化和分析注解等可以基于HG18或HG19显示结果用户自定义报告功能可以选择与其他Genoglyphix 用户进行数据共享提供用于结果验证的FISH探针 CGXTM所检出的异常 257种以上染色体微缺失 微重复疾病 常见微缺失或重复型综合征 上海儿童医学中心 余永国诊断学理论与实践2013年第12卷第4期染色体基因芯片分析技术在不明原因智力落后诊断中的应用 附500例基因芯片结果分析 2011年10月1日至2013年1月30日 158例阳性病例的临床表型 中国基因芯片应用现状 上海儿童医学中心 余永国诊断学理论与实践2013年第12卷第4期染色体基因芯片分析技术在不明原因智力落后诊断中的应用 附500例基因芯片结果分析 2011年10月1日至2013年1月30日 158例阳性病例的临床表型CMA检测的适应证较广泛 智力落后 发育迟缓 多发畸形 自闭症等都是适用于芯片检测的对象 随着基因芯片诊断能力的逐步推广 目前包括先天性心脏病 癫痫等也已被推荐为CMA检测的适应证 除脆性X综合征以外 CMA对MR检测阳性率达到20 以上 尤其对MR合并耳聋和MR合并癫痫检出率达到40 以上 中国基因芯片应用现状 FH familyhistory MH medicalhistory NE neurologicexamination PE physicalanddysmorphologyexamination 智力低下的检测流程 总结 智力低下 发育迟