分子遺傳學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)的臨床應(yīng)用信息分析與報告解讀檢驗(yàn)策略與手段分子遺傳學(xué)檢驗(yàn)基礎(chǔ)目錄CONTENTS其他分子遺傳學(xué)檢驗(yàn)基礎(chǔ)遺傳病的分類遺傳病的發(fā)病時間染色體病單基因病多因子病出生青春期成年受累個體數(shù)主要應(yīng)用：單基因病由基因缺陷導(dǎo)致的疾病單個致病基因突變即可發(fā)病數(shù)量眾多（7,000+）臨床表現(xiàn)兇險遺傳比例高不一定有家族史（隱性遺傳，新生突變）分子診斷單基因病致病基因臨床表型遺傳性肌病？周圍神經(jīng)病？癲癇？遺傳代謝病？……HGMD收錄變異趨勢圖截至2016-06-30Phenotypes:18,452Genes:7,473Disease-CausingMutation:161,626染色體、基因與變異雜合純合復(fù)合雜合：變異位置遺傳方式：AD常染色體顯性遺傳（AD）：雜合變異即可導(dǎo)致發(fā)病遺傳方式：AR常染色體隱性遺傳（AR）：純合或復(fù)合雜合變異即可能導(dǎo)致發(fā)病遺傳方式：XRX連鎖隱性遺傳（XR）：半合子變異導(dǎo)致發(fā)病疾病與變異疾病：蛋白質(zhì)功能異常

疾病蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)是由氨基酸分子呈線性排列所形成氨基酸：DNA上3個核苷酸為一組密碼子，編譯一個氨基酸核苷酸：基因最小組成單位制造蛋白質(zhì)的過程中，基因先被從DNA轉(zhuǎn)錄為對應(yīng)的RNA范本，即信使RNA（mRNA）。接下來在核糖體和轉(zhuǎn)移RNA（tRNA）以及一些酶的作用下，由該RNA范本轉(zhuǎn)譯成為氨基酸組成的鏈（多肽），然后經(jīng)過轉(zhuǎn)譯后修飾形成蛋白質(zhì)。基因序列…ATTAACCGTAAGATGTTACCAACTTTAACCGGAATTAACCCTGTCCTTAACCAGTTAACCATACCAATATAGc.11號外顯子2號外顯子c.30c.31c.31-2ATGp.1c.:核苷酸p.:氨基酸3個核苷酸（密碼子）編碼一個氨基酸綠色：外顯子紅色：內(nèi)含子起始密碼子：ATG終止密碼子：TAG，TAA，TGA組成DNA的堿基有腺嘌呤（A），鳥嘌呤（G），胞嘧啶（C）及胸腺嘧啶（T）p.5TTATAG密碼子與氨基酸第一個堿基(5'端）第二個堿基第三個堿基

(3'端）TCAGT苯丙氨酸Phe絲氨酸Ser酪氨酸Tyr半胱氨酸CysT苯丙氨酸Phe絲氨酸Ser酪氨酸Tyr半胱氨酸CysC亮氨酸Leu絲氨酸Ser終止密碼子終止密碼子A亮氨酸Leu絲氨酸Ser終止密碼子色氨酸TrpGC亮氨酸Leu脯氨酸Pro組氨酸His精氨酸ArgT亮氨酸Leu脯氨酸Pro組氨酸His精氨酸ArgC亮氨酸Leu脯氨酸Pro谷氨酰胺Gln精氨酸ArgA亮氨酸Leu脯氨酸Pro谷氨酰胺Gln精氨酸ArgGA異亮氨酸Ile蘇氨酸Thr天冬酰胺Asn絲氨酸SerT異亮氨酸Ile蘇氨酸Thr天冬酰胺Asn絲氨酸SerC異亮氨酸Ile蘇氨酸Thr賴氨酸Lys精氨酸ArgA甲硫氨酸Met(起始)蘇氨酸Thr賴氨酸Lys精氨酸ArgGG纈氨酸Val丙氨酸Ala天冬酰胺Asn甘氨酸GlyT纈氨酸Val丙氨酸Ala天冬酰胺Asn甘氨酸GlyC纈氨酸Val丙氨酸Ala谷氨酸Glu甘氨酸GlyA纈氨酸Val丙氨酸Ala谷氨酸Glu甘氨酸GlyG變異類型錯義變異：由于c.893G>A（編碼區(qū)第893號核苷酸由G變成A），導(dǎo)致的p.Gly298Glu（第298號氨基酸由Gly變成Glu）無義變異：由于c.421C>T（編碼區(qū)第421號核苷酸由C變成T），導(dǎo)致的p.Arg141*（第141號氨基酸由Arg變成終止密碼子）移碼變異：由于c.382dupG（編碼區(qū)第382號核苷酸G重復(fù)），導(dǎo)致的p.Gly128Glyfs*18（從第128號氨基酸開始移碼，在變異位置后的18個氨基酸終止）案例一患者女61歲臨床癥狀：漸進(jìn)性認(rèn)知障礙、癡呆臨床印象：腦白質(zhì)病發(fā)生變異的基因變異位置、核苷酸變化、氨基酸變化變異類型家系驗(yàn)證相關(guān)疾病文獻(xiàn)報道相關(guān)疾病遺傳方式案例二患者男32歲臨床癥狀：走路搖晃、易跌倒和講話含糊不清，MRI顯示小腦萎縮臨床印象：共濟(jì)失調(diào)檢測策略與手段如何檢測？一代測序（Sanger）基因芯片（Chip）

無法獨(dú)立滿足臨床需求如何檢測？致病基因很大：如DMD、LAMA2…一種病多個致病基因：肢帶型肌營養(yǎng)不良，腎單位腎癆……癥狀相似的一組疾病，難以區(qū)分：癲癇、以矮小為主要表現(xiàn)的疾病……如何檢測？Sanger?OR相近臨床表現(xiàn)的疾病Panel所有已知相關(guān)致病基因全部編碼外顯子￥2,00025%￥2,00016%￥2,0006%￥2,0003%￥2,0001.5%￥2,000<1%PANELTEST+Sangerconfirm

……？Gene1Gene2Gene3Gene4Gene5Gene6如何檢測？染色體異常：染色體核型分析染色體微缺失：aCGH,SNP-Array大片段變異：MLPA微小變異：PANEL動態(tài)突變：毛細(xì)管電泳PANEL的設(shè)計(jì)與更新設(shè)計(jì)：必須要和臨床緊密結(jié)合PANEL不斷更新：意義重大更新周期：3-6個月為宜PANEL

VS.全外顯子全外顯子（100X）PANEL（100X）檢測范圍50M200k-2M覆蓋度50M*98%Max.2M*99%檢測基因“所有”基因明確的致病基因變異數(shù)量300-400<10結(jié)果解讀困難/模糊簡單/明確應(yīng)用目的科研臨床全外顯子檢測應(yīng)用以科研目的為主（尋找新的致病基因）全外顯子檢測目前無法替代Panel（價格？臨床意義？覆蓋度？）全外顯子檢測不建議作為首先采用的臨床檢驗(yàn)手段我們也有系統(tǒng)的全外顯子分析體系盡力幫助大家解決臨床問題PANEL：全外顯子VS.亞全外顯子亞全外顯子：4,000+個基因的PANEL問題：各系統(tǒng)疾病在一起，過度檢驗(yàn)問題嚴(yán)重解決方案：單系統(tǒng)大包（如神經(jīng)系統(tǒng)大包）信息分析與報告解讀生物信息分析系統(tǒng)：概述二代測序技術(shù)流程的核心步驟目的：有效過濾無意義變異需要持續(xù)開發(fā)、更新及優(yōu)化43列信息（描述一個變異）生物信息分析系統(tǒng)：結(jié)果（43列信息）samplenamepersonalIdNumbersexFamily_sampledisease_gene_focusedmedical_historyPanelName樣本名稱樣本ID性別家系樣本重點(diǎn)關(guān)注基因臨床情況所檢測項(xiàng)目GeneNameGeneDescriptionDiseaseInheritanceNMc.p.基因名所編碼蛋白相關(guān)疾病遺傳方式轉(zhuǎn)錄本號核苷酸變化氨基酸變化polyphen;SIFT_pred;MutationTaster_predsplicingReferenceRef_posfrequenceInPanelref蛋白功能損傷預(yù)測是否是剪切變異所屬染色體基因組坐標(biāo)變異本批次出現(xiàn)次數(shù)參考序列AllelevariationfrequencecountDepthtypersid-1AF-1rsid-2AF-2檢出序列等位基因頻率等位基因計(jì)數(shù)測序深度變異類型SNP頻率信息hgmdTypehgmdPositionhgmdChangehgmdDiseasePubmedCNV_ResultMLPAHGMD收錄情況CNV分析結(jié)果是否可以做MLPAKangso_altAlleleKangso_altAFKangsoHealthyPeople_altAlleleKangsoHealthyPeople_altAFtrue_positive_numberwithBadCoverageRegionACMGScoring自有數(shù)據(jù)庫頻率歷史驗(yàn)證陽性次數(shù)是否有覆蓋度不好的區(qū)域ACMG評分生物信息分析系統(tǒng)：應(yīng)包含內(nèi)容從臨床出發(fā)對所發(fā)現(xiàn)變異進(jìn)行深度分析自有數(shù)據(jù)庫頻率信息（正常人全外顯子，患者歷史數(shù)據(jù)）測序質(zhì)量、MLPA、CNV……HGMD收錄情況、歷史驗(yàn)證陽性結(jié)果基于ACMG（美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)學(xué)會）指南的變異評分系統(tǒng)結(jié)果的判讀受檢者父親母親雜合未發(fā)現(xiàn)變異未發(fā)現(xiàn)變異AD：情況1受檢者父親母親雜合雜合變異未發(fā)現(xiàn)變異AD：情況2受檢者父親母親純合雜合變異雜合變異AR：情況1受檢者父親母親雜合1雜合變異未發(fā)現(xiàn)變異雜合2未發(fā)現(xiàn)變異雜合變異AR：情況2受檢者父親母親雜合1雜合變異未發(fā)現(xiàn)變異雜合2雜合變異未發(fā)現(xiàn)變異AR：情況3高度可疑考慮家族史高度可疑高度可疑基本可排除結(jié)果的判讀受檢者父親母親半合子未發(fā)現(xiàn)變異雜合變異XR：姥爺姥姥未發(fā)現(xiàn)變異未發(fā)現(xiàn)變異姥爺姥姥未發(fā)現(xiàn)變異雜合變異姥爺姥姥半合子未發(fā)現(xiàn)變異可疑可疑可疑基本可排除檢驗(yàn)報告如何有效判斷所發(fā)現(xiàn)的變異是否可能與臨床相關(guān)是分子遺傳學(xué)檢驗(yàn)的最大難點(diǎn)。生物信息分析測序家系驗(yàn)證出具報告檢驗(yàn)報告中應(yīng)涵蓋的主要內(nèi)容重點(diǎn)懷疑變異的家系驗(yàn)證結(jié)果重點(diǎn)懷疑變異的詳細(xì)解釋（相關(guān)疾病、多態(tài)性、既往報道等）所有二代測序發(fā)現(xiàn)的變異列表及詳細(xì)信息（相關(guān)疾病、ACMG評分、蛋白損傷預(yù)測……）CNV分析結(jié)果所發(fā)現(xiàn)異常的基因?qū)?yīng)疾病的詳細(xì)臨床表現(xiàn)拿到報告后做什么？是否疑似陽性結(jié)果相關(guān)基因異常是否支持診斷完成診斷查詢附件中各基因所對應(yīng)疾病的臨床表現(xiàn)CNV分析結(jié)果、二代測序結(jié)果中是否有基因與臨床相符是否有明確的臨床診斷方向相關(guān)基因的后續(xù)復(fù)核：是否可能是大片段變異或二代測序假陰性進(jìn)行補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)是否陽性結(jié)果考慮其他可能性是否是否是是否是否進(jìn)行補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)是否陽性結(jié)果是否是拿到報告后做什么？考慮其他可能性臨床診斷方向？染色體微缺失檢測？（aCGH）全外顯子？排除遺傳病？……應(yīng)做到的服務(wù)杜絕“一錘子買賣”需要和臨床醫(yī)生更緊密溝通配合專業(yè)的報告解讀、遺傳咨詢團(tuán)隊(duì)遺傳病查詢