染色体微阵列分析技术(CMA)在产前诊断中的应用

1、主要内容主要内容 CMA在产前诊断中的应用概况在产前诊断中的应用概况 CMA芯片平台选择芯片平台选择 CMA应用于产前诊断的临床指征应用于产前诊断的临床指征 CMA检测前后的遗传咨询及结果解释检测前后的遗传咨询及结果解释CMA在产前诊断中的应用概况在产前诊断中的应用概况CMA在产前诊断中的应用概况在产前诊断中的应用概况 在在染色体核型分析未发现异常染色体核型分析未发现异常的病例中，的病例中，CMA 技术对技术对基因组不平衡重组基因组不平衡重组的额外的额外检出率为检出率为0.4%50%（变异范围较大的原因主要为样本量、样本选择标准及芯片（变异范围较大的原因主要为样本量、样本选择标准及芯片平台存在

2、差异），临床意义不明确的平台存在差异），临床意义不明确的CNV比例为比例为1.4%； 在在超声提示胎儿结构异常且核型正常超声提示胎儿结构异常且核型正常的病例中，的病例中，CMA 技术的额外检出率为技术的额外检出率为10%，VOUS 比例为比例为2.1%； 超声提示胎儿结构异常且超声提示胎儿结构异常且CMA 检测正常的病例中，染色体核型分析的额外检出检测正常的病例中，染色体核型分析的额外检出率为率为0.8%，其中绝大部分为染色体平衡重组。，其中绝大部分为染色体平衡重组。 而在而在CMA 检测结果未发现异常的病例中，染色体核型分析的额外检出率为检测结果未发现异常的病例中，染色体核型分析的额外检出率

3、为0.6%，其中绝大部分为染色体平衡易位或倒位。，其中绝大部分为染色体平衡易位或倒位。2013 年年Hillman 等的等的meta 分析共涉及分析共涉及25 篇文献共篇文献共18 113 例个体例个体:CMA 技术可以作为临床产前诊断常规检测的技术可以作为临床产前诊断常规检测的一部分，对于所有介入性产前诊断，特别是超声一部分，对于所有介入性产前诊断，特别是超声提示胎儿结构异常者，应用提示胎儿结构异常者，应用CMA 技术可技术可明显提明显提高高有临床意义的有临床意义的CNV 检出率。检出率。CMA芯片平台选择芯片平台选择基于微阵列的比较基因组杂交技术基于微阵列的比较基因组杂交技术(aCGH)单

4、核苷酸多态性微阵列技术单核苷酸多态性微阵列技术(SNP array)优势：用户可根据需要设计并制作芯片优势：用户可根据需要设计并制作芯片 可针对特定区域设计高密度探针可针对特定区域设计高密度探针 以增加在该区域的检测灵敏度和特异性以增加在该区域的检测灵敏度和特异性优势：优势：SNP 芯片除了带有拷贝数信息外，芯片除了带有拷贝数信息外， 还带有还带有SNP 分型分型的信息；的信息； 可检测可检测杂合性缺失杂合性缺失（loss of heterozygous，LOH），从而用于检测），从而用于检测单亲二倍体单亲二倍体（uniparental disomy，UPD）、）、低水平嵌合体低水平嵌合体（m

5、osaic）、近）、近亲婚配及亲婚配及三倍体三倍体。CMA应用于产前诊断的临床指征应用于产前诊断的临床指征加拿大医学遗传学会（加拿大医学遗传学会（CCMG）美国妇产科医师学院（美国妇产科医师学院（ACOG）母胎医学会（母胎医学会（SMFM）CMA检测前的遗传咨询检测前的遗传咨询1. CMA 技术的优势技术的优势：能够检出所有引起：能够检出所有引起基因组不平衡改变基因组不平衡改变的染色体异常，包括所的染色体异常，包括所有核型分析能够检出的有核型分析能够检出的染色体不平衡变异染色体不平衡变异，以及核型分析无法检出的，以及核型分析无法检出的染色体微缺失染色体微缺失与微重复与微重复。2. CMA 技术

6、的局限性技术的局限性：（1） 无法检测平衡染色体重组、极低比例嵌合体（无法检测平衡染色体重组、极低比例嵌合体（10%）、某些标记染色体、）、某些标记染色体、单基因突变及单基因突变及DNA 甲基化异常、甲基化异常、aCGH 芯片还无法检测三倍体。芯片还无法检测三倍体。（2）可能会发现）可能会发现VOUS，即可能需要对父母样本进行检测，通过家系综合分析，即可能需要对父母样本进行检测，通过家系综合分析，以协助对胎儿检测结果的判读。但基于目前对人类基因组的认识和数据库的积累程以协助对胎儿检测结果的判读。但基于目前对人类基因组的认识和数据库的积累程度，仍然无法对某些检测结果进行精确判读和解释。度，仍然无

7、法对某些检测结果进行精确判读和解释。3. 检出疾病的遗传异质性检出疾病的遗传异质性：所检出的某些遗传性疾病由于：所检出的某些遗传性疾病由于外显率和表现度外显率和表现度的差异，的差异，在在不同患者间临床表现可能存在很大的变异不同患者间临床表现可能存在很大的变异。4. 可能检出与临床表型不相关的可能检出与临床表型不相关的CNV：通过：通过CMA 技术检测可能发现非亲生父亲、技术检测可能发现非亲生父亲、近亲婚配、迟发性的遗传病或成人期发病的遗传病（如肿瘤），这些结果应该让孕近亲婚配、迟发性的遗传病或成人期发病的遗传病（如肿瘤），这些结果应该让孕妇及家属选择是否被告知。妇及家属选择是否被告知。CMA检

8、测前的遗传咨询检测前的遗传咨询CMA检测报告及结果解释检测报告及结果解释CMA 检测的临床报告至少应包括以下几方面内容：检测的临床报告至少应包括以下几方面内容：CMA检测后咨询及临床处理检测后咨询及临床处理1. 非致病性非致病性CNV： 基本可以排除由基因组不平衡改变而导致的遗传病，但必须向患基本可以排除由基因组不平衡改变而导致的遗传病，但必须向患者说明者说明CMA 技术不能检测所有的遗传病，如极低比例嵌合体（技术不能检测所有的遗传病，如极低比例嵌合体（10%）、平衡染色）、平衡染色体重组、单基因突变等。体重组、单基因突变等。2. 致病性致病性CNV：（1）胎儿检出明确致病性染色体微缺失或微重

9、复综合征：若其父母）胎儿检出明确致病性染色体微缺失或微重复综合征：若其父母有再次妊娠计划，有再次妊娠计划，应建议父母行应建议父母行CMA 检测以明确胎儿致病性片段是新发突变还是遗检测以明确胎儿致病性片段是新发突变还是遗传自父母传自父母，以对再次生育作遗传风险评估。（，以对再次生育作遗传风险评估。（2）胎儿同时检出缺失和重复：）胎儿同时检出缺失和重复：胎儿的缺失和重复可能来源于亲代的染色体平衡易位片段的不平衡分离，若其父母有胎儿的缺失和重复可能来源于亲代的染色体平衡易位片段的不平衡分离，若其父母有再次妊娠计划，应对父母样本进行荧光原位杂交再次妊娠计划，应对父母样本进行荧光原位杂交FISH或染色体

10、核型分析以排除染色或染色体核型分析以排除染色体相互易位或倒位，并对再发风险进行评估。体相互易位或倒位，并对再发风险进行评估。3. VOUS：应建议父母行：应建议父母行CMA 检测，通过检测，通过家系综合分析家系综合分析以协助对胎儿检测结以协助对胎儿检测结果的判断。果的判断。（1）新发）新发CNV：若有证据表明该区域内：若有证据表明该区域内有疾病表型相关的功能基因有疾病表型相关的功能基因，通常，通常认为是认为是可能致病性可能致病性；若该区域内；若该区域内无基因无基因，通常认为是，通常认为是可能良性可能良性，也有，也有可能目可能目前未发现其临床意义前未发现其临床意义。（2） 遗传性遗传性CNV：若

11、若胎儿父母有临床表型胎儿父母有临床表型，且该区域内，且该区域内有疾病表型相关的功能基因有疾病表型相关的功能基因，通常认，通常认为该为该CNV 为为可能致病性可能致病性。若胎儿父母若胎儿父母无临床表型无临床表型，通常情况下，可判断该，通常情况下，可判断该CNV 为为家族性良性家族性良性CNV；若胎儿若胎儿CNV与亲代与亲代CNV 大小不同，且缺失或重复的范围扩大了，则应考虑大小不同，且缺失或重复的范围扩大了，则应考虑为可能致病性。此外，还需考虑不完全外显、临床表型差异（父母可能有亚为可能致病性。此外，还需考虑不完全外显、临床表型差异（父母可能有亚临床表现）的可能。临床表现）的可能。CMA检出数据检出数据对检出的对检出的CNV进行注释进行注释致病性致病性CNV良