二代测序技术在新生儿遗传病方向的应用探索课件

1、二代测序技术在新生儿遗传病方向的应用探索不同病因所致高苯丙氨酸血症（HPA）诊断鉴别筛查阳性复查确诊HPA排除继发原因和假阳性生化分析鉴别不同病因导致的HPA基因分析诊断针对不同病因的个性化治疗方案应用二代测序HPA诊断鉴别筛查阳性确诊针对不同病因的个性化治疗方案新生儿基因检测78个遗传代谢病相关基因26个先天性免疫缺陷相关基因13个其他单基因病相关基因共117个基因一次性检测（已包含PAH、QDPR、PTPS、GCH1、PCBD）案例分享-半乳糖血症2014.7.12一例临床疑似半乳糖血症样本送至华大医学2014.7.30成功检出首例样本GALE基因含有分别来自父母双方的突变c.505CT

2、和c.452GA 。2014.8.27经检测，确认该病例为国内首例GALE基因突变导致的半乳糖血症III型2014.10.30A first case report of UDP-galactose-4-epimerase deficiency in China: genotype and phenotype一文被向权威杂志Clinical Genetics投稿，影响因子3.6半乳糖血症I型经典型半乳糖血症GALT基因II型半乳糖激酶缺乏症GALKI基因III型半乳糖表异构酶缺乏症GALE基因案例分享-糖原累积病患儿，男，21天肝功能异常一周余查体：肝脏肿大实验室：肝功能异常，饥饿性低血糖，曾

3、出现酸中毒，血乳酸偏高，空腹血脂偏高，血尿酸偏高送至华大进行新生儿基因检测，发现G6PC基因突变，诊断为糖原累积病Ia型案例分享-高脂血症14-10-27新闻报道14-10-28华大医学联系到患者家属14-10-29华大医学对2位患儿进行采血14-10-31评估认为患儿可能患有高脂血症案例分享-高脂血症14-11-12检测完成检测结果显示，在两位患儿的LPL基因上找到了相关已知致病突变，且这两个突变分别遗传自父亲和母亲，父亲和母亲都为LPL基因已知突变的携带者。诊断LPL基因突变导致的家族性高乳糜微粒血症14-11-13新闻报道内地两婴儿血液呈乳白色 检测证实为致病基因突变被网易、腾讯等多个媒

4、体报道、转发以后可以使用新生儿基因检测产品进行该基因的检测案例分享-拇指姑娘华大基因通过基因检测确诊为基因突变引起的Costello综合征目前技术更成熟全国新筛中心近百家.北京、上海、广州等部分地区已经开始采用先进的串联质谱技术进行新生儿筛查。筛查疾病范围逐渐增多。北京市已开始了5种先天性疾病的免费新生儿出生缺陷筛查工作。2010新筛工作得到肯定2010卫生部公布新生儿疾病筛查管理办法，肯定了新生儿代谢缺陷病检测工作的重要性，同时将串联质谱筛查技术做出了规范。1994法律法规将新生儿代谢缺陷病的检测作为母婴保健技术的重要内容之一，并将PKU和CH作为国家强制筛查的两种新生儿疾病；新筛行业背景疑

5、难杂症较少见重症联合免疫缺陷、高脂血症临床上遇到的问题难确诊质谱局限，临床表征糖代谢：半乳糖血症等铜代谢：肝豆状核变性溶酶体病：粘多糖贮积症、法布瑞氏症确诊时间长代谢类疾病甲基丙二酸血症、原发性肉碱缺乏症、高氨血症、多发性羧化酶缺乏症、瓜氨酸血症质谱检测瓜氨酸血症型瓜氨酸 Cit/Arg Citrin蛋白缺乏症 瓜氨酸 苏氨酸、甲硫氨酸、酪氨酸、精氨酸Cit/Arg 其他检测+新生儿基因检测-常见遗传病及儿童药物基因组包括临床常见50种遗传病遗传代谢病；耳聋；先天性免疫疾病等适用人群： 所有新生儿快速、便捷干血片（脐带血、足跟血）无需72h后，6次哺乳12个工作日应用质谱疑似病例快速辅助确诊临

6、床(NICU)疑似病例快速诊断OMIM: Most of the 3528 monogenic diseases of known cause are present during the first 28 days of lifeGenotypic and Phenotypic heterogeneity-快速检测：有效、经济遗传性耳聋先天性免疫其他单基因病糖代谢和铜代谢病4溶酶体病8先天性免疫缺陷6其他单基因病4氨基酸代谢病12脂肪酸代谢病9有机酸代谢病7神经系统用药5感染用药10风湿用药1癌症用药2心血管用药1肠胃病用药150种常见遗传病儿童处方药新生儿筛查样本特殊检测时间短假阴性低检测

7、自动化一次检测多种疾病技术原理：基于目标区域捕获技术，进行干血片DNA的检测血片提DNA微量建库突变数据库自动化报告快速建库，测序，解读信息分析流程芯片捕获特点第一个为新生儿提供的基因检测第一个将测序技术用于新生儿疾病检测第一个为新生儿提供药物基因组检测设计理念：参照ACMG提出uniform panel，包括core panel和secondary panel。扩大覆盖度，提高检出率，更有效对出生缺陷进行防控背景涵盖常见遗传疾病检测方法灵敏度，特异性高有早期干预和有效治疗手段技术流程技术平台-BGI Probe华大自制芯片新生儿芯片核心基因117个，包含外显子1274个目标区域：外显子及前后

8、50bp，并包括一些UTR和深度内含子的区域设计探针目标区域的大小为1MBGI ProbeMapping：99.44%On target：73.83%Coverage: 99.21%Mean Depth: 251X（110X）Accuracy(snp): 98.313%FPR: 1.442%FNR: 1.206%Index pooling: 100时间：24h技术平台-解读及报告KnowledgeBaseGenome RepositoryPhenotypicContextInstitutionInformation SystemsAnnotation SourcesSequencing Dat

9、aResearcher NetworkBioinformatics遗传病数据库建设公共数据库 BGI in-house数据库积累900万条变异位点信息遗传病突变数据库突变频率数据库突变位点数据库HGMDMORLDeafness Variation Database LOVD临床应用案例积累 定期对公共数据库更新 定期对新发突变数据更新更新功能注释实现自动化解读技术平台-解读及报告报告结果主要内容常见遗传病风险提示建议进行遗传咨询，并进行临床相关检查常见遗传病致病突变携带说明携带者本人一般不会发病，家族及后代有遗传咨询意义儿童药物基因组说明提示药物需要进行药物剂量调整或换药突变点报告：已知明确致

10、病、疑似致病突变及意义未明的点服务流程检测前咨询介绍（疾病种类、检测药物、检测局限性）签署知情同意书收费、取样样本寄送阴性报告阳性报告+Sanger验证发送报告检测后咨询平台验证-阳性样本一致性100%各医院阳性样本106例阳性样本进行验证，一致率达100%平台验证大规模临床实验临床试运行盲测样本，包括代谢病、耳聋、先天性免疫等50种疾病临床样本样本分别来源于国内12家医院另外两例临床原因不明检出阳性97例95例最终阳性确诊量163例已检测样本量数据统计截止2014-11-1儿童遗传病基因检测（Dx Panel）疾病初筛儿科医院NICU患儿内容外源感染病原体快速检测自身遗传病遗传疾病药物基因组适用人群：所有儿童针对临床儿童”疑难杂症”优势：可以通过输入临床症状在表型数据库分析，可更高效快速的查找出所携带的致病位点及对应的疾病。疾病种类：1100种疾病儿童遗传病基因检测（Dx Panel）发育，行为障碍内分泌失调代谢单基因糖尿病血液病，肿瘤疾病原发性免疫缺陷线粒体病神经系统疾病骨骼疾病皮肤疾病心脏疾病肾脏疾病表型多样； 诊断模糊Dx Panel 分析致病突变查找为临床诊断提供依据快速；全面；辅助大量遗传病鉴别诊断；强大数据库支持中老年中老年基因检测心脑血管病、肿瘤、老年退型性病、心源性猝死等新生儿新生儿基因检测早期筛查，早期诊断，及