染色體是遺傳物質(zhì),基因的載體。人類染色體數(shù)目為23對,一組來自父親,一組來自母親;其中22對男女共有的為常染色體,另一對為決定性別的性染色體,男性為XY,女性為XX。人類染色體基因組由30億個核苷酸組成,它們攜帶著人類的遺傳信息并決定人體的生理特征。染色體數(shù)目異?;蚪Y(jié)構(gòu)異常,核苷酸的變異,DNA片段的缺失或重復就有可能導致染色體畸變或基因的變異,從而產(chǎn)生各種畸形、智力低下、生長發(fā)育遲緩等諸多異常表型。目前臨床常用的診斷方法有染色體核型分析、FISH、CMA、CNV-seq等。
1.什么是CMA檢測技術(shù)?
染色體微陣列分析(chromosomal microarray analysis,CMA)技術(shù)又被稱為“分子核型分析”,通過固定在基質(zhì)上的高密度DNA探針與經(jīng)熒光標記的樣本DNA特異性雜交,檢測雜交后的熒光信號強度,判斷樣本基因組是否存在異常。能夠在全基因組水平進行掃描,可檢測染色體不平衡的拷貝數(shù)變異(copy number variant,CNV),尤其是對于檢測染色體組微小缺失、重復等不平衡性重排具有突出優(yōu)勢。
單核苷酸多態(tài)性微陣列(single nucleotide polymorphism array,SNP array)技術(shù),SNP array除了能夠檢出拷貝數(shù)變異CNV外,還能夠檢測出單親二倍體(UPD)、雜合性缺失(LOH)和三倍體,并且可以檢測到一定水平的嵌合體。而設(shè)計涵蓋CNV+SNP檢測探針的芯片,可同時具有CNV和SNP芯片的特點。
2.CMA檢測技術(shù)優(yōu)勢
美國婦產(chǎn)科學院(ACOG)、美國醫(yī)學遺傳學學院(ACMG)、母胎醫(yī)學學會(SMFM)在內(nèi)的許多學會都建議將CMA技術(shù)在產(chǎn)前和產(chǎn)后的特定領(lǐng)域作為一線檢測手段。
高分辨率:常規(guī)染色體核型分析的分辨率僅為5~10 Mb,而CMA可以檢測大于100Kb的基因組變異,并且可以提供精確斷裂點信息,鑒定傳統(tǒng)染色體核型未發(fā)現(xiàn)的微缺失和微重復。
高靈敏度:CMA可檢測全基因組范圍內(nèi)的基因失衡,包括著絲粒/端粒等重復序列密集的區(qū)域及所有已知的微缺失/微重復綜合征相關(guān)區(qū)域。
高檢出率:對于原因不明的發(fā)育遲緩/智力障礙、先天性多發(fā)畸形、以及自閉癥患者,CMA的診斷率(15%~20%)高出常規(guī)染色體核型分析(3%)5倍左右。
操作方便:實驗需要樣本量少,不需要進行細胞培養(yǎng),可直接提取DNA,檢測周期短。
檢測全面:SNP array不僅能夠檢出CNV,還能夠檢測出LOH、UPD、三倍體、≥30%嵌合體、親本研究。
3.CMA檢測技術(shù)臨床適應征
NIPT提示高風險
產(chǎn)前超聲檢查發(fā)現(xiàn)胎兒結(jié)構(gòu)異常
胎兒染色體核型分析結(jié)果不能確定染色體畸變
不明原因的智力落后和(或)發(fā)育遲緩
自閉癥譜系障礙
非已知綜合征的多發(fā)性畸形
對自然流產(chǎn)、胎死宮內(nèi)、新生兒死亡等妊娠產(chǎn)物的遺傳學檢測
保定市婦幼保健院引進昂飛基因芯片GCS3000 Dx V.2技術(shù)平臺,涵蓋了CNV+SNP檢測探針的芯片,可用于全基因組SNP分型分析,又可用于CNV分析,是我市唯一自主進行產(chǎn)前診斷基因芯片檢測的醫(yī)療機構(gòu),填補了我市分子檢測領(lǐng)域的空白,現(xiàn)在用于產(chǎn)前診斷、流產(chǎn)原因、兒科疾病診斷等,檢出致病性異常近200余例,有效的助力了臨床疑難病癥的診療。