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1、全基因组检测与遗传病筛查全基因组检测与遗传病筛查Wholegenome：ApproachtotheMilestoneinGeneticDiseaseScan盐城2014-09-2全基因组平台全基因组平台人类人类3.6万基因全部测出万基因全部测出不是人类疾病基因全部测出不是人类疾病基因全部测出l全基因组测序（HiSeqX10）是探索并掌握个人遗传组成的最有效手段，l检测DNA里包含的所有变异，包括发生在编码区的小范围突变，也包括用全外显子组测序等方法检测不到的某些重要的非编码区变异以及结构变异。l数据结果不太稳定，精度好l检测后不知所措：不知道该用什么措施去认识，分类和治疗l染色体全基因组芯片C
2、hromosomalMicroarrayAnalysis(CMA)l稳定的检测所有的染色体结构变异和部分已知突变l数据结果比较稳定，分辨率差l检测后有较成熟的软件分析和重现性，有FDA批准人体遗传变异两种领域l种系变异生物界germlinevariantsl出现在各种罕见或常见的遗传疾病中l基因异常出现频率占总基因1/万l体细胞变异-肿瘤界somaticvariantsl体细胞变异则是癌症和遗传病发生的主要原因l基因异常出现频率：癌症基因占总基因1/100（300:30000）；遗传病基因占总基因3/万检测遗传学变异检测遗传学变异-两种主流技术平台两种主流技术平台l基因测序平台检测碱基突变l一
3、代测序l二代高通量测序（产前项目cFDA通过）l全基因组测序都有仪器数据分析系统但报告软件系统没有建立l染色体芯片分析-检测结构改变CNV（FDA通过）laCGH比较基因组杂交l全基因组CMA：aCGH+SNPl全基因组CytoScanHDl全基因组OncoScan都有仪器数据分析系统仪器外报告软件云服务已在建立全基因组测序：全基因组测序：HiSeq x 10-10台测序仪组和服务器台测序仪组和服务器GeneChip系统系统:是由高密度GeneChip芯片和试剂，杂交、扫描仪器，数据处理和分析工具组成检测平台，世界上第一种经欧盟和美国FDA审批的体外诊断的芯片系统。片面：片面： 全基因组和高深
4、度测序，才能真正解析基因变异对疾病的影响并全基因组和高深度测序，才能真正解析基因变异对疾病的影响并更好地开发靶向治疗药物，实现个体化医疗。更好地开发靶向治疗药物，实现个体化医疗。l全基因组测序缺乏重复性lHiSeqXTen是Illumina于2014年推出的最新测序系统，工厂规模的测序系统，实现了Illumina测序仪迄今为止最高的测序通量和最低的测序成本。HiSeqXTen系统由10台超高通量测序仪HiSeqX组成，测序读长为2150bp，单台仪器每次运行可产出高达1.8Tb的数据，运行时间在三天以内，10台仪器同时运行时，每周至少可完成320个人类基因组测序（以30覆盖度计算），l千年基因
5、的HiSeqXTen测序实验在CLIA（ClinicalLaboratoryImprovementAmendments）及IGN（IlluminaGenomeNetwork）认证的基因组学实验室开展，其中CLIA是国际公认的提供临床测序服务的最高认证，亚太区仅千年基因总部Macrogen及TakaraBio两个机构通过认证（药明康德仅PGM通过CLIA认证）l高通量测序缺乏稳定性lIllumina2011年推出MiSeq，实现1000bp读长，获得高通量最精确的测序，但是科研思维贻害公司（只有枪，至今未见生产子弹，需客户科研自造）lThermo-LifeTech2010年推出PGM，以后推出P
6、ROTON,时间快，灵活应用于临床，有少数子弹供应（CancerPanel，inheritPanel，BRCA1/2，传染病）l高通量测序都遇到政策阻碍，技术本身缺点文库制作繁琐，质控难没有规范测序深度，多次PCR环节，不断放大系统内产物误差软件自设计自主过滤导致不确定数据采集千年基因千年基因HiSeq X Ten测序结果展示测序结果展示注：注：医学临床要求长医学临床要求长read测序深度至少测序深度至少80X样本名称样本名称SampleR1Q30(%)91.0R2Q30(%)85.2Avg.Q30(%)88.1read长度（bp）150总reads数目875,493,626总碱基数目（Mb）
7、131,324平均测序深度（X）45.9参考基因组长度（Mb）2,858去除duplicate后可比对reads数目733,598,826去除duplicate后可比对reads比例91.8%测序深度大于1X的参考基因组覆盖率99.3%测序深度大于5X的参考基因组覆盖率99.0%测序深度大于10X的参考基因组覆盖率98.5%为什莫目前高通量和全基因组测序还不稳定？为什莫目前高通量和全基因组测序还不稳定？lQ30每下降10%，数据过滤时将有约20%的reads被滤掉，意味着75%的Q30将比85%的Q30少20%的可用数据，而致病变异很可能也同时被过滤掉了，l边合成边测序时第二条read的碱基质
8、量一般会低于第一条readl由于测序试剂、实验操作和GCbias等因素影响，所有待测区域的覆盖深度并不完全一致。尤其是高GC含量的区域，由于测序偏好性的存在一般覆盖深度会低于其他区域。lPCR扩增不可避免引入的完全一致的DNA片段，duplicatereads所占比例的高低主要取决于实验人员操作的熟练程度。由于这部分数据对后期的变异分析没有意义，因此会在分析前过滤去除。Chromosomal Microarray Analysis (CMA) 平台分类平台分类 十余年来，生物界基因组引领十余年来，生物界基因组引领-从微观走向基因组从微观走向基因组l基于胚系突变的学科进展细胞分子生物学，分子遗传
9、学，医学遗传学，基因组学，癌症基因组学（TCGA）,药物基因组学，转化医学，个体化靶向治疗.l基于胚系突变的技术进步-核型分析，PCR技术，FISH,定量PCR，SNP（GWAS），LOH,片段分析，基因测序（一代，二代）全基因组芯片全基因组芯片从染色体宏观走向基因从染色体宏观走向基因微观改变微观改变l更适应解决体细胞个体化治疗分子病理技术lCNV，突变，突变，FISH, 表达谱，甲基化，微卫星表达谱，甲基化，微卫星-涵盖体细胞染色体病涵盖体细胞染色体病MayoclinicpathologistDr.Pandital新的认识：肿瘤启动突变来自于CNV (Cclass)和序列突变（Mclass）
10、l实体瘤主要由CNV启动，不是突变l强调全基因组CNV分析在临床预测，预报和诊断方面的重要性。l下一代测序技术目前对临床病理最常见的低丰度CNV，中心拷贝杂合子缺失nlLOH，纯合子缺失和亚克隆进展部分细胞形成少量的mosaic等检测能力不足ltumorscanbeclassifiedinthosedrivenbyeithermutations(Mclass)orcopynumberaberrations(Cclass).Cclasstumorsnotedthatpredictivecopynumberchangesaremorefrequentthanpredictivesomaticmut
11、ationchangesinsolidtumorsamples.lTheseresultsseemtoindicatethatthereissomerisktolimitingtumorprofilingtosomaticmutations,andemphasizetheimportanceofwholegenomecopynumberanalysisinidentifyingclinicallyrelevantprognosticandpredictivemarkers.lNextgenerationsequencingtechnologieshavelimitedabilitytodete
12、ctclinicallyrelevantlowerlevelamplifications,copyneutrallossofheterozygosity,andhomozygousdeletions,evenatsignificantdepthofcoverage. Copy Number Tumors Revealedl2solidtumorclasses-Mclass(mutationdriven)andCclass(copynumberdriven)lNaturePaper:PatientswithCNversusSM1.Ovarian100%CN,0%SM2.Breast-90%CN,
13、20%SM3.LungSQ-85%CN,25%SM4.Head&neck-75%CN,30%SM5.LungADC-60%CN,40%SMlMultipleCNAreDruggable/PredictiveByCurrently available drugs14染色体减数分裂随机导致疾病染色体减数分裂随机导致疾病1.5%，1/3流产流产l无着丝粒断片lcen着丝粒lchi异源嵌合体lct染色单体ldel缺失lder衍生染色体ldic双着丝粒ldup重复lend内复制lg裂隙lh次缢痕li等臂染色体lins插入linv倒位linvins倒位插入linv(p-q+)/inv(p+q-)臂间倒位l
14、mar标记染色体lmat来自母亲lmos嵌合体（同源）lP染色体短臂lpat来自父亲lPh费城染色体lq染色体长臂lr环状染色体lrcp相互易位lrea重排lrec重组染色体lrob罗伯逊易位ls随体lsce姐妹染色体互换lt易位ltan连续（串联）易位染色体病图片lter末端lpter短臂末端lqter长臂末端ltri三着丝粒医学遗传学医学遗传学平衡易位是发病基础平衡易位是发病基础l平衡易位：减数分裂时相互易位和复杂易位形成的原发性易位，基本上无遗传物质的丢失，对个体的发育一般无严重的影响，故称之为平衡易位平衡易位携带者通常不会患有异常表型，外貌、智力和发育等通常都是正常的。ll“平衡易位”
15、在普通人群发生率为19%。，染色体平衡易位患者流产和生畸形儿的可能性极高，生出健康儿的比例不足三分之一。l核型分析，FISH是以往主要手段l当下，“分子倒置探针杂交或分子核型分析”肿瘤肿瘤体细胞体细胞全基因组芯片分析发现全基因组芯片分析发现l癌细胞：及其复杂的体细胞染色体病CNV,突变，reareagement，扩增，多体，非平衡易位，nlLOH，断裂，缺失，倒位，嵌合，微缺失，同源杂合子缺失，异源性杂合子缺失，卫星-中心粒多体，非同源末端连接l实体癌：除液态血液肿瘤外的所有癌，80%以上的临床基因异常是体细胞染色体病，随亚克隆演进，上皮间质转化，成为形态学去分化核异形病理常规诊断的基础个体化
16、治疗分子病理学技术个体化治疗分子病理学技术ASCO 2014 FISH 902 篇篇分子遗传新突破分子遗传新突破CytoScan HD assayl属于全基因组荧光杂交+PCR+软件诊断l全基因组的分子遗传技术仪器自动化原位杂交l优势检测肿瘤体细胞复杂演进性900基因突变CNV现象和核型多倍体分析，可与形态验证。l重复性，分辨率，精确性优于FISH，l全基因组价格优于各种二代测序，4天软件报告目前用Affymetrix芯片发表的科学文章现已多达143190篇（截至2014年5月29日），多篇文章发表在nature、science、cell等世界最高级别的学术刊物上 lSearchResults
17、forcompletecopynumberlDisplayingrecords:1-10of35lPermissionsRequestForm-TheHematologist4/17/2009|TheHematologist.beforecompletingthisform.Wewillreturnasignedcopyofthisform.Photocopy(completeSection2.l2013AmericanSocietyofHematology/AmericanSocietyof.6/10/2013|ASHWebsite.4DEFINITIONSCloningCut&Paste=
18、BlocksoftextorevencompletenotesfromanotherMDCopy&Paste=Carryforwardofpriornotes.lASSOCIATEMEMBERSHIPAPPLICATIONAmericanSociety.10/29/2013|ASHWebsite.toASHNewsLinkComplimentarycopyofHematology.Whensubmittingyourcompletedapplication,make.weeksafteryourcompleteapplicationis.lBloodBasics3/29/2014|ASHWeb
19、sitelMultipleMyeloma:ToTorNottoT,WhatWilltheAnswerBe? 11/1/2011|TheHematologistASCThasbeenastandardofcareinmyelomaduetoachievementofbothhighextentandfrequencyofresponseandtotheprolongedprogression-freesurvivalcomparedwithconventionalchemotherapy.However,theavailabilityofnoveltherapies,includingborte
20、zomibandlenalidomide,thathaveimprovedoutcomehasimpactedthetransplantparadigm.lRightsandPermissions4/11/2014|TheHematologistMaterialpublishedinTheHematologist:ASHNewsandReportsiscoveredbycopyright.Allrightsreserved.TheAmericanSocietyofHematology(ASH),thepublisherofTheHematologist,expectsthatyouwillre
21、spectitsintellectualpropertyrightsanduseitsmaterialsolelyaspermittedbySections107or108ofU.S.CopyrightLaw(FairUse).lASH-AMFDPAward4/2/2014|ASHWebsitel美国Affymetrix公司是基因芯片产业先行者，早在1989年就研制出了世界首张基因芯片。其开发的寡核苷酸原位光刻合成专利技术(light-controlledinsitusynthesisofDNAmicroarrays)，是目前最高密度的芯片制备技术。Affymetrix公司以其完备的芯片设计，
22、稳定可靠的分析结果和强大的生物信息学分析能力，帮助研究人员在短时间内获得大量可靠的结果，为后续研究提供重要的线索和帮助。目前用Affymetrix芯片发表的科学文章现已多达24319篇（截至2011年12月29日），多篇文章发表在nature、science、cell等世界最高级别的学术刊物上。lAffymetrixGeneChip生物芯片检测系统，是由高密度GeneChip芯片和试剂，杂交、扫描仪器，数据处理和分析工具组成的一整套检测平台，是世界上第一种经欧盟和美国FDA审批的可用作体外诊断的芯片系统。l平台设备平台设备AffymetrixGeneChip芯片系统的硬件平台由高度自动化的流体
23、工作站、高通量芯片扫描仪，和相关探针序列描述和注释数据库等组成。高度自动化的处理减少手工操作时间，提高了数据重复性。配合使用不同类型的芯片，AffymetrixGeneChip芯片系统可用于RNA和DNA检测的多方面的应用研究。l原位光刻合成技术原位光刻合成技术Affymetrix芯片采用原位光刻技术和严格的流程控制合成高密度基因芯片，可以在每平方厘米基片上合成超过400万的探针。Affymetrix原位光刻合成技术的原理：先将基片支持物(wafer)羟基化，并用对光敏感的保护基团将羟基基团保护起来。然后选取特制的光刻掩膜(photolithographicmask)覆盖在基片上，遮挡不需要合
24、成的部位，暴露需合成部位。当光通过蔽光膜照射到基片上，需要合成探针的部位透光，受光照射部位的羟基脱保护而活化。加入3端活化(5羟基末端连接光敏保护基团)的单一一种核苷酸单体底物后，发生偶联反应。在一轮反应之后更换另一张光掩膜控制FISH技术与二代全基因组芯片比较看清片段大小能力-分辨率 FISH : Poor resolution! Rough image rateGeneCommercialFISHProbeResolution(Kb)OncoScanResolution(Kb)ERBB2(Her2)14250MYC14050EGFR30050FGFR119350MET46050MDM240
25、950FISH skew : High False Positives And Negatives歪曲了周围区的缺失歪曲了周围区的缺失分辨率粗糙分辨率粗糙HER2 False Positive by FISHCentromeredeletedRelativetocentromereHer2is“gained”Her2 False NegativeChr17amplifiedHer2relativetocentromere“notgained”二代测序与全基因组芯片比较二代测序与全基因组芯片比较全基因组芯片（全基因组芯片（CMA）优势）优势-稳定性重复性稳定性重复性lAffymetrix芯片采用
26、独特的PM-MM探针设计方式，即针对每段参考序列设计一对25-mer探针，其中一个是完全匹配（perfectmatch,PM）探针，另一个是靠近序列中间的错误位点匹配（mismatch,MM）探针。检测时将每对PM-MM探针的检测信号综合起来，这样有助于区分特异性结合与非特异性结合的靶片段，从而提高探针灵敏度和特异性。lAffymetrix芯片采用原位光刻技术和严格的流程控制合成高密度基因芯片，可以在每平方厘米基片上合成超过400万的探针。Affymetrix原位光刻合成技术的原理：先将基片支持物(wafer)羟基化，并用对光敏感的保护基团将羟基基团保护起来。然后选取特制的光刻掩膜(photo
27、lithographicmask)覆盖在基片上，遮挡不需要合成的部位，暴露需合成部位。当光通过蔽光膜照射到基片上，需要合成探针的部位透光，受光照射部位的羟基脱保护而活化。加入3端活化(5羟基末端连接光敏保护基团)的单一一种核苷酸单体底物后，发生偶联反应。在一轮反应之后更换另一张光掩膜控制活化区域，并换另一种核苷酸单体实现在待定位点合成预定序列寡聚体。光掩膜设计和严格的工艺流程使制造的芯片具有高质量、高重复性和一致性，也确保了芯片上探针合成的极高密度。高探针灵敏度和特异性。这种PM-MM设计对于在复杂序列背景样品中低丰度表达产物的检测中有明显优势。同时，使用多个探针来检测转录本或SNP等，有效减
28、少了探针杂交非专一性的影响，并通过合适的算法获得更为有力的数据。 GeneChi芯片优势芯片优势-表达谱检测也可做表达谱检测也可做l独特的表达谱独特的表达谱PM-MM探针设计探针设计Affymetrix芯片采用独特的PM-MM探针设计方式，即针对每段参考序列设计一对25-mer探针，其中一个是完全匹配（perfectmatch,PM）探针，另一个是靠近序列中间的错误位点匹配（mismatch,MM）探针。检测时将每对PM-MM探针的检测信号综合起来，这样有助于区分特异性结合与非特异性结合的靶片段，从而提高探针灵敏度和特异性。这种PM-MM设计对于在复杂序列背景样品中低丰度表达产物的检测中有明显
29、优势。同时，使用多个探针来检测转录本或SNP等，有效减少了探针杂交非专一性的影响，并通过合适的算法获得更为有力的数据。GeneChip芯片优势芯片优势-表达谱芯片表达谱芯片GeneChi芯片优势芯片优势-软件数据报告简明软件数据报告简明全基因组染色体荧光杂交报告全基因组染色体荧光杂交报告（Chromosome Microarray Report） 3500遗传分析仪遗传分析仪IGH/TCR 重排重排全基因组二代荧光杂交芯片全基因组二代荧光杂交芯片-血液病全融合基因，突变检测血液病全融合基因，突变检测l下列表格显示的髓系造血肿瘤和增生疾病的全部融合基因和突变基因的MDR监测,定性诊断，预后预测，
30、靶向治疗检测l表格以外的2500个基因和750K密度芯片检测l全部自动化扫描和医学分子病理医师报告l外周或骨髓血2ml，除去路程时间5个工作日报告和上海公司服务唤醒石蜡唤醒石蜡样本优势样本优势-OncoScan Assayl保存20年高降解石蜡样本（40bp探针结合点）l75ngDNA做全基因组，超过二代测序能力l900个癌基因高密度区，分辨率50k，精确检测融合，缺失，断裂，扩增和亚克隆动态进程微变化l拷贝阈值达50倍，特别适用检测晚期肿瘤4倍体，多倍体复杂变异和实体瘤突变等l可检测全部常见体细胞靶向药物突变，实体瘤诊断优势实体瘤诊断优势-OncoScan Assay实体瘤诊断实体瘤诊断-O
31、ncoScan NexusExpress软件软件l芯片试剂24个样本，数分钟生成拷贝信息l拷贝数视图和频率带视图直观扩增，缺失，低水平嵌合，LOH和肿瘤异时相演进的亚克隆改变芯片扫描系统获得芯片扫描系统获得SFDA注册证注册证l2014年1月17日FDA官方网站发布消息称：美国FDA批准了Affymetrix公司的CytoScanDx芯片以帮助儿童的染色体改变诊断。这些改变可能与儿童的发育迟缓或智力残疾有关。基于血液样品，该测试可以一次试验就检测出整个基因组的染色体大片段及小片段的缺失及扩增。l该机构的审查还包括了一项研究，比较了CytoScanDxAssay和通常用于检测与发育迟缓或智力障碍
32、相关的染色体变异的测试的表现。从960份血液标本检测结果的比较显示，CytoScanDxAssay的检测能力高于常规的检测，这些常规方法包括核型分析和FISH染色体检查。l目前Cytoscan及其检测系统已经得到多种资质认可芯片扫描系统获得SFDA注册证l昂飞昂飞GCS 3000Dx v.2基因扫描仪成为第一个基因扫描仪成为第一个获得获得SFDA、欧盟、欧盟CE-IVD和和FDA三重认证的三重认证的芯片平芯片平CytoScan 750K芯片和芯片和CytoScan HD lCytoScan750K芯片的特点-表现优秀，成本降低全基因组覆盖，与临床相关的基因区域特别加密：l750,000个生物学
33、标记l200,000个SNPs探针，能检测3MbLOHl550,000个CNV探针，200kb的卓越的分辨率.遗传学区域加密覆盖l1markerper1kbforISCA,CancerGenes&XChromosomel1markerper2kbRefSeqgeneslPercentage of genes covered (25 markers/100 kb) CytoScan HD CytoScan 750K lISCAconstitutionalgenes(340)100%100%lCancergenes(526)100%100%lOMIMMorbidgenes(2,640) 98%83
34、%lXchromosomeOMIMMorbidgenes(177)100%93%lRefSeqgenes(36,121)96%80%全基因组芯片与基因测序的区别全基因组芯片与基因测序的区别项目项目临床应用批证临床应用批证时间时间价格价格检出检出测序无5-7天9000元/1000x/50基因20%-70%药靶突变20%缺失0%的mosaicnlLOH全基因组芯片有2-3天6000元/50k/全基因组80%药靶突变90%缺失和CNV95%nlLOH实体癌细胞主要为CNV和nlLOH,少数为点突变医学遗传病举例医学遗传病举例l注意事项：先证者和家族史样本采集真实严谨申请单和联系方式l全基因组检测和报
35、告：CytoScanHDCGH+SNPl临床分子病理报告和咨询l各种临床检查和随访，建档昂飞昂飞FDA批准的系统批准的系统:是由高密度GeneChip芯片和试剂，杂交、扫描仪器，数据处理和分析工具组成检测平台，世界上第一种经欧盟和美国FDA审批的体外诊断的芯片系统。全基因组芯片操作流程和条件全基因组芯片操作流程和条件安捷伦安捷伦 （不要（不要PCR） 昂飞（要求昂飞（要求PCR）安捷伦全基因组芯片软件安捷伦全基因组芯片软件21三体综合征三体综合征又称先天愚型或又称先天愚型或Down综合征属综合征属常染色体常染色体畸变，畸变，l母亲年龄愈大，本病的发病率愈高。在20到24岁之间，患病率为1/14
36、90，到40岁为1/106，49岁为1/11l包括学习障碍、智能障碍和残疾等高度畸形患病儿童的精神发育迟缓，智商很少超过60的，脑部通常过小、过轻。小脑、脑干和脑前回出奇地小。教育进度会因疾病和残疾而遭到破坏，例如不断复发的传染病、心脏病、弱视、弱听等。伴有先天性心脏病等其他畸形。因免疫功能低下，易患各种感染，白血病的发生率也增高1030倍。在30岁以后出现老年性痴呆症状。l1866年，英国医生唐约翰朗顿在学会首次发表了这一病症。它最早叫蒙古症母血无创：21三体综合症临床常见核型及唐氏综合征关键区唐氏综合征关键区1,2,3与核型分析不一致与核型分析不一致l全基因组芯片阳性率最高l结合血清标记物
37、变化l母亲年龄、妊娠前三个月胎儿颈半透明度(nt)、母亲血清中的游离人绒毛膜促性腺激素(-hcg)和在妊娠前三个月进行的妊娠相关血浆蛋白-a(papp-a)检查是非侵入性检查中筛查21三体的最有效方式lNature：母血无创检测与绒毛核型分析只有85%符合率分型分型标准型标准型 嵌合型嵌合型 易位型易位型二代二代基因基因测序测序全基全基因组因组芯片芯片绒毛核型47,XX,+2147,XY,+2146,XX/47,XX,+2146,XY/47,XY,+2147,XY,+21/47,XY,+n47,XY,+21/45,XO46,XX/XYD,t（Dq21q）45,XX/XY,-G,-12,+t(2
38、1qGq)45,XX/XY,-G,-12,+t(21qGq与核型分析不一致比核型分析发现更多的亚型和关键区改变l1.第21对染色体的三体变异标准型。l染色体移位造成第14对染色体的变异标准型第21对染色体三体变异（Trisomy21）：又称廿一三体症，第21对染色体多出一条，细胞中有四十七条色体，占唐氏综合症患者的90-95%l这大多是由通常第1减数分裂期的不分离造成的。也有在第2减数分裂时发生的情况。父母方通常都携带正常的染色体，婴儿是偶然形成的三体异常。l2.染色体易位型(Translocation)：占全体比例的5-6%l细胞中多出一条染色体，附着在D组（第13、14、15对染色体）或者
39、G组（第21对22对染色体）的染色体上，特别容易出现在第14对或第21对染色体上。易位型中一半左右是偶发性的，也就是父母双方都是正常染色体。另外一半是遗传性移位，父母有一方携带有这样的染色体，这在家族中常能找到相同病症的亲属。l3.无色体型(Mosaicism)：占全体比例的1-3%l由第21对三体变异染色体结合体（占80%）和正常细胞结合体的细胞分裂所产生的不分离造成。这种场合表现出来的临床现象较轻。通常父母方染色体正常，染色体的不分离在受精卵的细胞分裂过程中偶然发生，造成婴儿的部分细胞三体变异，部分细胞正常，极为罕见唐氏综合征临床三种类型唐氏综合征临床三种类型唐氏综合征关键区二种类型唐氏综
40、合征关键区二种类型常染色体显性/隐性遗传性多囊肾病l常染色体隐性遗传性多囊肾病-ARPKDl婴儿型或儿童型多巨大囊肾，是一种罕见病，75%的患儿在产后数小时到数天死亡或儿童高血压。l异常基因位于第6号染色体l常染色体显性遗传性多囊肾病-ADPKDl16号染色体的短臂，称为ADPKD1基因，另有10%不到患者的异常基因位于4号染色体的短臂，称为ADPKD2基因l1/2001/1000。成年发病，肝囊肿伴发多囊肾多囊肾Potter综合征综合征Perlmann综合征综合征lADPKD：85%为Chr16pdk1（polycistin1）基因，15%为pdk2（polycistin2）基因，他们编码肾
41、小管上皮膜蛋白Ga激活通道PC-2和调节钙通道活性。lARPKD：Chr6PKHD1基因，编码纤维囊素蛋白（FPC）调控PC-2活性，PKHDL1编码受体，启动信号传导。l上述两种基因的纯合子（隐性）突变，肾小管和胆管上皮钙运转失衡，出现囊肿，特别以隐性发病严重，可伴肝囊肿，肾功衰竭胼胝体发育不全的周围神经病变AndermannsyndromelACCPNisinheritedinarecessivemanner,meaningthatonlyachildwhoreceivestwomutatedcopiesoftheSLC12A6gene(onefromeachparent)willdeve
42、lopthediseasel1/2000发病，运动，感觉和思维紊乱。呼吸道感染死亡Autism 孤独症谱系孤独症谱系-广泛性发育障碍亚型l1遗传连锁分析l独症连锁的遗传位点有18个，以下分别论述：l1.1AUTS1位于7号染色体的长臂(7q22)区域，为最先发现的连锁位点。为了重复验证，国际孤独症分子遗传学研究协会(InternationalMolecularGeneticStudyofAutismConsortium)2001年选择102个位于7号染色体的微卫星标记对125个符合孤独症诊断标准的孤独症同胞对进行分析，在7q22区域，D7S477位点的最大值(MLS)为2.15，并通过连锁不平
43、衡分析发现了两个易感区域.Yu等(2002)在孤独症患者复杂家系的研究中发现了一组5-260kb不等长度的缺失，其中一个家系在7q2l-7q22区域D7S630情况复杂，两个片段缺失(37kb和18kb)另外两个片段则保留。此外，在另外11个家系中也发现了不同类型的缺失，并推测这些缺失可能是由于等位基因在减数分裂时的错配所致。l1.2AUTS2位于7号染色体的长臂(7ql1.2)区域。Sultana等(2002)报道了一对在KIAA0442基因有平衡易位t(7;2O)(ql1.2;pl1.2)并有孤独症症状和癫痫症状的同卵双生兄弟，然而DNA测序并未发现相应的突变，并且关联和连锁分析结果均为阴
44、性。由此得出结论，KIAA0442基因未必是孤独症的易感基因1。Kalscheuer等(2007)也报道了3名在KIAA0442基因(7ql1.2)有新生平衡易位的精神疾病患者。但是，并未观察到这些患者有孤独症的特征。lAutism 孤独症谱系孤独症谱系-3/4的患者伴有明显的精神发育迟滞l1.3AUTS3位于l3号染色体的长臂(13q14)区域。Ritvo等(1988)报道了1例患有视网膜母细胞瘤的孤独症患者有l3ql2至13q14的缺失。Smith等(2002)对散发的外耳道损伤所致语言障碍的孤独症患者的研究中发现13q有缺失，推测断裂点位于13ql3.2与13q14.1之间。外周血染色体
45、分析发现，缺失的l3号染色体来自父亲。l1.4AUTS4位于15号染包体的长臂(15ql1)区域。Baker等(1994)报道了两名孤独症患者15qllql3有重复，且来源于母亲。Cook等(1997)也报道了两名孤独症儿童有源自母亲的lq1lql3区域的重复，微卫星与甲基化分析发现未受累母亲的15qllq13重复源于其父，且第3代未受累个体均无此重复。他指出，此家系中的发现表明了父系来源的15qllql3重复的重要性。父系遗传表型正常，而母系遗传则表现出孤独症或非典型性的孤独症。作者发现孤独症患者l5qllq13区域细胞水平可见的异常比例小于3，因此基因突变的可能性较大，在显微镜下则不能够发
46、现异常。Filipek等(2003)发现了两名孤独症患儿有15qllql3的倒置重复，两人均无围产期异常，脑电图与MRI扫描也正常，但均表现为有轻度运动迟滞、嗜睡、严重肌张力减退、中度乳酸性酸中毒。肌线粒体酶测定发现有明显的脯氨酸过多，局部性呼吸链休克。由此推测此基因可能影响线粒体的功能。Shao等(2003)运用新的统计学方法对22l例孤独症患者进行了亚型分析，在15alql3区域内，使得由传统方法所得LOD值由1.4增加到4.7l，且发现y-氨基丁酸受体p-3(GABRB3)基因位于此区域。Bonati等(2005)报道了一名孤独症男性病洌，生后肥胖，小脑畸形，染色体组型分型和荧光素原位杂
47、交分析发现lq远端区域有一个额外拷贝换位到15p，形成15q25.2一qter三倍体，并得出1jq可能决定一些特异性表型的推论。lAutism 孤独症谱系孤独症谱系-言语，兴趣，行为障碍l1.5AUTS5位于l5号染色体的长臂(2q)区域。Buxbaum等(2001)对95个有两个或两个以上孤独症患者的家系进行了研究，在2q区域得到最大多点遗传异质性LOD值(maximummultipointbeterogeneitylodscore，HLOD为1.96，最大多点非参数连锁值(muhipointnonparametriclinkage，NPI)为2.39，当对其中49个严格符合孤独症诊断标准的
48、家系进行分析时，HLOD值增至2.99，NII增至3.32。国际分子遗传学孤独症研究协会(2001)对152个孤独症同胞对家系进行连锁分析，在D2S2l88处得到最大多点IOD值为3.74.采用严格孤独症诊断标准的同胞的最大多点IX)1)值增大至4.80，进一步确定了与孤独症相的连锁。l1.6AUFS6位于l7号染色体的长臂(17(1l1)区域：国际孤独症分子遗传研究协会(2001)也确定了孤独症另一个连锁位点l7(1儿，并在SlC6A4基因中的HTI、INT2得到的多点IOI)值为2.34。Yonan等(2003)对345个患病同胞对的分析结果显示孤独症与17、5、l1、4、8号染色体均有连
49、锁，其中最重要的为l7q1l区域，此处D17S1800得到MIS为2.83，且接近SIC6A4基因。Sutcliffe等(2005)用17号染色体上的标记对340个有一名孤独症并且至少还有另一名孤独症或孤独症谱系疾病患者的家系进行研究，发现l7ql1.2与孤独症连锁，在D17S1800得到I0I)值(隐性遗传方式)为5.44，而只用其中男性受累的189个家系分析时，此值增至7.86;非参数LOD值由4.88增至5.1。l1.7AUFS7位于l7号染色体的长臂(17q21)区域。Cantor等(2005)用l7号染色体上的标记对6个(其中48个只有男性患者)孤独症家系的患病同胞对进行研究，发现l
50、7q21与孤独症有连锁，在D17S2180处得到的最大LOD值为4.1。lAutism 孤独症谱系孤独症谱系-智力落后l1.8AUTS8位于3号染色体的长臂(35一q27)区域。Auranen等(2002)在对38个芬兰孤独症家系的研究中发现1/3先证者的直系亲属有艾斯伯格综合征或进行性吞咽困难。在对其中19个只有孤独症患者的家系的研究中发现了3q25一q27与孤独症的连锁。在D3S3037处得到的最大两点LOD值为3.16，另外包含艾斯伯格综合征的l8个家系的I0D值为4.3l。ll.9AUTS9位于7号染色体的长臂(7q31)区域。国际孤独症分子遗传学研究协会(1998)对87个患病同胞对
51、和12个非患病同胞对共99个家系进行了研究，在6条染色体同时得到了多个最大L0D值1的区域，其中7q3l一(t34最为明显。只用其中的87个患病同胞对进行分析时，在D7S53O和D7S684区域得到最大IOD值为2.53。Lamb等(2005)在对219个受累同胞对的研究中发现了7q上的两个连锁位点，分别为D7S477和D7$530与D7S640之间的区域。D7$530多点连锁分析最大I.OD值为2.31;又增加了145个男性同胞对后，L0D值在D7S480与D7S530区域增至2.55。这提示基因印记在孤独症的发生中有重要作用。Trikalinos等(2006)对9项孤独症或孤独症谱系疾病基
52、因组扫描研究做了荟萃分析，得出7q22一q32与孤独症有明显连锁。l1.10AUTS1l位于l号染色体的长臂(1q24)区域。Buxhaum等(2004)对62个至少有两名孤独症或孤独症谱系疾病患者的家系进行了研究，家系的选择依据患者是否有强迫观念与行为。研究发现1q24.2与孤独症有连锁，在D1S165l处的多点IOI)值为3.O6，两点非参数LOI)值为3.21.连锁位点位于I)1$547与D1$346之间。Barlett等(2005)用后验概率连锁(posteriorprobabilitylinkagePPI)也得出l(t23一q24区域与孤独症有明显连锁。lAutism 孤独症谱系孤独
53、症谱系美国美国患病率在12。l1.11AUTsl0、l2分别位于7号染色体的长臂(7q36)与2l号染色体的21pl3一q1l区域。Molly等(2005)对34个除有一名孤独症患者外.还有孤独症或孤独症谱系疾病亲属、且二者均有退行性病史的家系进行了金基因组分析，发现7q35一q36与孤独症有明显连锁，在I)7S483附近得到非参数IOD值为3.7，最大多点IOD值为2.0。此外.此表型亚群与21p13一ql1也呈现连锁.在21pl3一ql1区域的D21S1437位点非参数LOD值为3.0.最大多点LOD值为3.l1.12AUTSt3位于l2号染色体的长臂(12q14)区域。Ma等(2007)
54、在对有6名孤独症患者的26个家系的研究中12ql4.2与孤独症连锁，在rslt45442处得到多点非参数LOD值为3.O2。当用仅有男性患者的家系分析时，LOD值增至4.5l，表明性别与患病之问存有特定关系。l1.13AUTS14位于l6号染色体的短臂(16pl1.2)区域。Weiss等(2008)在对7j1个孤独症家系拷贝数变异(copynunJervariationsCNV)研究中发现7个来自不同家系(AtlismGeneticResourceExchangeAGRE)的患儿有缺失或重迭，其中丽个患儿的改变是遗传自父母。通过一系列研究，最终将这个缺失和重迭区域定位于l6pl1.2，并且发现
55、1%的孤独症.与此位点关联l、：。Marshall等(2008)通过基因芯片技术在127个孤独症谱系疾病家系中发现189(44)个家系有277个不平衡CNV，而这些CNV并没有出现在正常人中。虽然大部分CNV是遗传自患音父母，但其中27个为新改变。4名忠哲在l6pl1.2区域的CNV在对照组未出现。l1.14AUTSI5位于7号染色体的长臂(7q35一q36)区域。Alarcon等一o9年，对l2个家系进行了孤独症三个亚型的分类.包括：“说第一个字的年龄”、“说一句短语的年龄”、“承复与刻扳行为”，并n进行了非参数多极连锁分析.结果显示“说第一个字的年龄”与7q35一q36相连锁.并认为在孤独
56、症“说第一个字的年龄”Autism 孤独症谱系孤独症谱系诊断主观（诊断主观（患病率34/万-深圳高达1.32%。）l、“说第一句短语的年龄”与7c1牛f1连锁“。后来征2005年又增加丁样本最，仍然重复出了上述结果。l1.15AUISX1位于X染包体的短臂(Xpl3)区域。Auranen等(2002)对38个芬兰孤独症潞系疾病家系进行了两阶段基因组扫描，发现了多个连锁位点.包括(1、3q、7q、Xt。其中最大多点IO1)值：DXS7132附近，为2.75。一Shao等(2002)进行的孤独症两阶段基因组扫描同样得到多个易感位篡，分别在2、r、7、1j、19千11X染色。其IX染色体I1)XS6
57、789位点的懿夫多点I)I)人i2.0。，1.16AUTSX2位于染包的题臂(Xp22.23)区域。Fomas等(1999)报道了8名在Xp22.23处何缺失的女性，其中有3人表现为孤独症。怍酱提出了一系列假说，包括：X染色怍钝化、单倍制量不足以及镶嵌现象，用以解释为什么只有某些女性的单条染色体缺失会表现出孤独症。l1.17AUTSX3位于X染色体的长臂的Xq28区域。IaIll等(2000)和Carney等(2003)分别在孤独症病例中发现了MECP2基因的突变，此基因位于Xq28处L”“。其中，Carney等(2003)在69名女性孤独症患者中发现了其中的2人有两个位于MECP2基因中的不
58、同的新发突变。l1.18我们将全基因组关联分析(WholeGenomeAssociationStudy)与DNA混合分析(I)Apooling)两种方法相结合，对山东地区38家孤独症患者核心家系进行研究发现D7S5l3(7p21.3)与孤独症相关联，此位点与孤独症的关联迄今在国内外均无报道，此发现有助于在其附近寻找孤独症的易感基因。上述方法对其他多基因遗传性疾病的研究，如：原发性高血压、精神分裂症等的研究同样取得了好结果.孤独症孤独症-全基因组芯片唯一适宜全基因组芯片唯一适宜l孤独症易感基因2q区域(AI、US5)，l7q区域(AUTS6)，l7q3l区域(AUTS9)，7q36区域(AUTS
59、10)，17q21区域(AUFS7)，7q35一q36区域(AUFS15)，Xp22.23区域(AUTSX2)，Xql3区域(AUTSX1)，全基因组芯片的技术局限性全基因组芯片的技术局限性l同源性平衡易位检测较差，主要在少数淋巴瘤罕稀少同源性平衡易位-进一步增高密度解决。l点突变检测丰度仍然欠缺，主要在少数未知的罕稀少突变发现较差配合基因测序解决。MR儿童智力发育障碍儿童智力发育障碍出生即应检测基因出生即应检测基因l有些先天性代谢异常病，例如苯丙酮尿症、同型胱氨酸尿症、枫糖尿症、组氨酸血症，半乳糖血症、先天性甲状腺功能低下症（克汀病）等，若能在新生儿期作出诊断及时治疗，多数病儿智力可免受损害
60、或病情得到控制l苯丙酮尿症、克汀病生后3个月作出诊断及时治疗，多数智力可以恢复正常，超过6个月治疗，几乎不可避免地智力受到损害，如果34岁以后再治疗，病孩的身体发育亦有困难，难于治疗的程度，智力障碍很严重。l正常人的平均智商为100。当一个儿童的智商为100时表示智力正常，假如一个儿章的智商在70分以下，他的智力就被称为“显著低于”平均水平（简化为“智商低于70分”）。智商低于70分的儿童，在100个同龄儿童中仅有两个。l轻度MR多用智力测验，重度以上MR依靠行为评定量表，两种方法对同一例难于配合同时使用，导致MR儿童智力发育障碍发病率如孤独症一样在2%-1/万之间MR儿童智力发育障碍儿童智力
61、发育障碍-发病率一般不超过2%。l智力低下的发病原因，大致可分为单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常及原因不明四种情况。染色体畸变引起的智力低下约占15%30%，单基因遗传病引起的智力低下约占5%，由多基因遗传和环境因素（神经系统感染，药物滥用，或脑损伤。）引起的智力低下约占50%以上。l单基因遗传病，遗传加CUL4B基因突变，重度发病l染色体异常，如唐氏综合征，其次如脆性X综合征连锁遗传，男性发病，女性杂合子不完全显性轻度发病l多基因遗传，分为器官性和非器官性，加上环境因素占所有MR的50%l27个非综合征型MR基因被确定,其中23种是X染色体连锁致病基因,其余的4个基因中,RSS12、C
62、RBN和CC2D1A为常染色体隐性遗传基因,只有CDKL3(cyclin-dependentkinase-like3)是与非综合征型MR相关的常染色体显性遗传基因,智力低下的遗传成因智力低下的遗传成因-染色体畸变，单基因突变，多基因遗传，线粒体基因突变，新病因染色体端部的DNA排列发生异常重组l染色体数目畸变-常染色体数目畸变和性染色体数目畸变。21三体综合征完全型核型为47，XX(XY)+21、嵌合型核型为47，XX(XY)+21/46，XX(XY)和易位型核型为46，XX(XY)，-14，+t(14q；21q)三种类型。完全型21三体综合征病情严重，IQ值在20-35之间，适应性行为存在严
63、重缺陷。嵌合型根据细胞异常克隆所占比例大小，智力低下的程度可有所不同，IQ值在35-70之间。易位型虽然染色体总数正常，但少了一条正常的14号染色体，多了一条由14和21号染色体长臂组成的易位大染色体，实际上等于多了一条21号染色体，其智力低下的程度类似于完全型21三体综合征。除21三体综合征外，13三体综合征、18三体综合征等C组、D组、E组染色体数目增多都可引起严重的智力低下，且D组、E组染色体体积大，携带基因数目多，增加一条会导致多发畸形，故患儿存活时l性染色体数目畸变是指人类的性染色体数目异常引起，这类病的共同特征是性发育不全或智力发育障碍。如先天性卵巢发育不全综合征(核型为45，X或
64、46，XX/45，X)，先天性睾丸发育不全综合征(核型为47，XXY或46，XY/47，XXY)，超雌综合征(核型为47，XXX)，超雄综合征(核型47，XYY)等等都有轻度的智力低下、人格异常等症状。MR儿童智力发育障碍儿童智力发育障碍遗传方式遗传方式l染色体结构畸变分为常染色体结构畸变和性染色体结构畸变。l猫叫综合征，为第五号常染色体短臂部分缺失所致，核型为46，XX(XY)，del(5)(p15)。IQ值在20左右，性染色体结构畸变核型可表示为46，fraX(q27-q28)，影响大脑的皮质和边缘系统发育，男性患病率1/1250l女性携带者有轻度智力低下;另先天性卵巢发育不全综合征也可因
65、染色体结构畸变引起，核型有46，XXp-、46，XXq-等。l倒位携带者和平衡易位携带者，106对夫妻中就有一方为携带者发生率为0.47%l单基因突变常染色体隐性遗传，苯丙酮尿症、半乳糖血症、黑朦性白痴、精氨酸血症、粘多糖累积症型、部分白化病等。l常染色体显性遗传，慢性进行性舞蹈症、结节硬化症、强直性肌萎缩等都有智力低下的特征。遗传性舞蹈症常于30-45岁时缓慢起病，患者有大脑基底神经节的变性，为进行性加重的舞蹈样不自主运动和智能障碍。lX连锁隐性遗传，自残综合征、眼脑肾综合征等l)X连锁显性遗传，口面指综合征、色素失禁症等有明显的智力低下l多基因遗传病受遗传和环境双重因素的影响，智力低下的程
66、度有很大不同，智商水平可在30-80之间，l线粒体基因突变，肌阵挛性癫痫伴碎红纤维病，线粒体肌病脑病伴乳酸中毒及脑卒中样发作综合征，慢性进行性眼外肌麻痹、神经病伴共济失调和视网膜色素变性等病智力低下。新病因染色体端部的DNA排列发生异常重组智力低下的再发风险智力低下的再发风险-群体发病率l40岁以上正常人生育患儿的比例明显升高(150-1100)l智力低下平衡易位携带者患者的子女将有50%的患病可能。l单基因突变引起智力低下的再发风险-常染色体隐性遗传（隐性纯合子）再发风险是1/4表型正常的子代是携带者的概率是2/3；一方患病，另一方正常，子代再发风险是0，但都是携带者；若夫妇一方患病，另一方
67、是携带者，子代再发风险是1/2。l(2)常染色体显性遗传杂合子，一方患病，子代每胎的再发风险都是1/2;若夫妻双方都患病，子代的再发风险为3/4;夫妻都正常，子代再发风险为0。但要注意不规则显性遗传及延迟性显性遗传的情l，lX连锁隐性遗传男性发病率高于女性，女性患者都是隐性纯合子，男性患者是半合子。若夫患病，妻正常，儿女再发风险是0，女儿都是携带者；若夫正常，妻患病，儿子再发风险是1，女儿都是携带者；若夫正常，妻为杂合子，儿子再发风险是1/2，女儿表型正常，但有1/2的可能是携带者；若夫患病，妻为杂合子，儿女再发风险都是1/2。lX连锁显性遗传此类遗传方式的疾病女性发病率高于男性，男患者的所有
68、女儿都是患者，儿子正常，女患者的儿女各有1/2的发病风l多基因遗传病的再发风险比单基因病复杂，群体发病率、亲属等级、已有患病人数、遗传度、病情轻重等因素，l线粒体遗传病的主要特征为母系遗传，若父患病，母正常，子女均正常；若父正常，母患病，子女均有患病可能。MR:智力发育障碍类型和临床检查智力发育障碍类型和临床检查l广义MR：自闭症型轻中重l15q11.2Angelmansyndrome(Type1)智力和发育迟缓安格尔曼综合症，智力和发育迟缓，睡眠障碍，癫痫发作,拍手,微笑lAlphathalassemiamentalretardation(OS)型地中海贫血精神发育迟滞综合征l16p13.3
69、Rubinstein-TaybiSyndrome鲁宾斯坦综合征:智力和运动发育迟缓,拇指与lAutism，X-linked，susceptibilityto，2自闭症、X连锁、易感性相关lX-linkedmentalretardation21X连锁的精神发育迟滞21型lX-linkedmentalretardation54/lissencephaly/ambiguousgenitaliaX连锁的智力缺陷54型、X连锁的无脑回伴随不明生殖器综合征、X连锁的婴儿性痉挛lX-linkedmentalretardation30X连锁的智力缺陷30型lX-linkedmentalretardationw
70、ithisolatedgrowthhormonedeficiencyX连锁的智力缺陷伴随单一性生长素缺乏征举例医学遗传性疾病是医学临床疾病医学遗传性疾病是医学临床疾病例：日本唐氏经验例：日本唐氏经验让病人及家庭获益让病人及家庭获益遗传学诊断遗传学诊断l先证者临床检查l家系和流调l功能性指标初查l细胞遗传学检查l全基因组遗传谱芯片诊断（FDA临床金标准）临床诊治干预临床诊治干预l一般化验检查，l影像和B超检查l生化特检，l临床功能激发和兴奋实验l病理诊断l临床干预治疗l临床家系干预方案l建档，复查和随访临床表现病因非常复杂临床表现病因非常复杂举例举例：X连锁的智力缺陷伴随单一性生长素缺乏征连锁的
71、智力缺陷伴随单一性生长素缺乏征l按其病因，以及属于单一性生长激素缺乏或属于多种腺垂体激素缺乏分为：1特发性GHD(IGHD)IGHD患儿往往有围生期异常，包括早产、难产、小胎龄儿，严重窒息，发绀及抽搐。1962年Bierch等发现横位、臀部、足先露等非头位胎位在IGHD患儿中高达62，而在正常儿童中仅占4。用GHRH兴奋试验来鉴别IGHD患者颅内损伤的部位已得出明确结论：在IGHD中大约23病变部位在垂体水平之上，而垂体本身只是失去了来自下丘脑的GHRH的刺激作用。近年来北京协和医院应用CT扫描或磁共振影像(MRI)检查，发现绝大多数IGHD患者下丘脑垂体存在明确的异常改变，主要有垂体柄断裂、
72、垂体腺萎缩和异位后叶高信号。2遗传性GHDGH基因位于第17号染色体长臂，含5个外显子和4个内含子，前者中有两个为GH基因(GH-V、GH-N)，另外3个为绒毛膜生长催乳素基因。多数家族性GHD为常染色体隐性遗传，少数为常染色体显性或伴性遗传，可表现为单一性GH缺乏，或为多发性垂体激素缺乏。(1)家族性单一性生长激素缺乏所致的GHD：本症较少见，占原发性GHD中510。按遗传方式可将其分为三型见下表：A型单纯性GH缺乏，有正常的GH-V基因，但存在GH-N基因缺陷。A型患儿在宫内即有生长障碍出生身长及体重均小。表现为严重生长停滞，具典型垂体型侏儒体态。智力正常，无其他垂体功能缺陷。本病亦为家族
73、性GHD中最先确定基因突变类型的遗传性侏儒症，患儿体内完全无GH，给予外源性GH后会产生GH抗体而导致GH治疗无效。B型患儿临床症状与A相似，其GH水平虽低，但仍可以用放免法测出。与A型不同是用外源性GH治疗不产生抗体而有良效。近年研究发现基因突变亦在GH基因，其第4个内含子剪接位点有GC或GT碱基转换，形成新的激活剪接位点，阅读框架转移，形成突变的GH蛋白，影响其稳定性及生物活性。临床表现病因非常复杂：临床表现病因非常复杂：X连锁的智力缺陷伴随单一性生长素缺乏征连锁的智力缺陷伴随单一性生长素缺乏征l型为常染色体显性传递，父母中有一人为侏懦，临床症状轻重不一。外源GH治疗亦不产生抗体。近发现其
74、GH基因内含子3剪接位点第6个碱基因TG转换而失活、导致突变的GH蛋白产物。型为男性患者，不同家系中症状可不全。有的可伴无丙球蛋白血症。本症基因突变性质不明。(2)家族性多种腺垂体激素所致的GHD；为近年从GH基因突变研究中区分出的新的侏儒类型。该症大多系散发，也可以为常染色体或X染色体连锁遗传。为GH基因转录因子Pit-突变。Pit-蛋白是垂体细胞生长发育和功能成熟重要的转录因子。Pit-结合靶基因启动子而激活靶基因的转录。Pit-突变所致的GHD的临床表现多种多样。受累患者表现为GH完全缺乏，基础血PRL检测不到或水平很低，血基础TSH水平可以为正常低限或降低或检侧不到，有些患者可以有明显
75、的甲状腺功能减退。所有的患者都没有促性腺素和促肾上腺皮质激素的缺乏。(3)GH不敏感综合征：主要有下列几种情况：对GH不敏感-GH受体病(Laron矮小症)或GH受体数目减少(Pyg-mics矮小症)，GH受体后缺陷。患者血GH水平很高且有活性，血IGF-水平降低，外源GH治疗无效，但用重组的人IGF-治疗有效；GH抗体致循环GH作用抑制；GH结构异常；IGF-合成障碍；抗IGF-抗体干扰IGF-的作用；IGF抵抗。3先天性器质性GHD许多先天性发育畸形可导致GHD，如身材矮小的面裂患儿中，约13有完全性或部分性GHD。孤立性上颌第二门齿缺乏也是轻型面裂，患者常伴有身材矮小。4继发性GHDGH
76、D可继发于下丘脑垂体疾病，如肿瘤、感染、创伤、浸润性病变等，这些疾病可直接损坏垂体，或损害下丘脑，或使垂体门脉系中断，在后两种情况下，下丘脑的促垂体激素释放因子不能产生或不能到达腺垂体。长期应用较大剂量肾上腺皮质激素亦可抑制生长。临床表现病因非常复杂：临床表现病因非常复杂：X连锁的智力缺陷伴随单一性生长素缺乏征连锁的智力缺陷伴随单一性生长素缺乏征l【临床表现与并发症】大多数GHD患儿出生时身长体重一般正常，少数患者出生时身材较小。生长障碍大多在出生后12年内发生，但最早可在出生后4个月即出现，也有迟至10岁才起病者。起病后，生长的节律逐渐变得缓慢，患者与同年龄正常儿童的差别逐渐显著，不过生长并
77、不完全停顿，而是以较缓慢的速度进行。生长速度缓慢是GHD的重要临床特征。一般认为生长速度在3岁以下低于7cm年，3岁至青春期小于45cm年，青春期小于556cm年者为生长缓慢，应做进一步的检查。GHD患儿的最终身高与起病年龄及GH缺乏的程度有关，大多数完全性GHD患儿至成年时身高低于130cm。皮肤往往较细致，皮下脂肪丰满，面颊亦较肥胖，使面部呈圆形，这是由于生长激素缺乏时脂肪动员较少所致。身体各部分的比例较其年龄为幼稚，四肢略为短小一些，下颌骨亦相对较小一般说来，体态还相对匀称。如同时有促性腺激素缺乏，则一直保持性幼稚状态。至青春期年龄，第二性征不出现。喉头不发育，音调高细。外生殖器发育不好
78、，阴毛、腋毛不生长。乳房到青春发育期仍不发育，月经来潮延迟或根本不来潮。睾丸未降或很小。只有单一性生长激素缺乏者往往到20岁左右才有青春期第二性征出现。在用人生长激素治疗后，可发动或加速青春期的出现，可能是生长激素加强了性器官对促性腺激素的反应之故。【诊断与鉴别诊断】1诊断诊断GHD的目的在于确定是否为可治疗的身材矮小疾患。临床上鉴别身材矮小患者是矮身材的正常儿童，还是GHD患儿有一定困难。身材比同种族、同地区、同性别和同年龄正常儿童临床表现病因非常复杂：临床表现病因非常复杂：X连锁的智力缺陷伴随单一性生长素缺乏征连锁的智力缺陷伴随单一性生长素缺乏征l身高均值低2SD(标准差)以下的儿童仍可能
79、是正常的，有些原来身材正常的儿童突发生长停滞，虽其身高尚未降至厨性别同年龄正常儿童身高均值一2SD以下，仍应尽早进行诊断性研究。GHD的诊断主要依据其临床特点和GH轴分泌功能的测定。目前国际上常见的诊断准则为：身高在同地区、同性别、同年龄正常儿童身高3SD以下者，应立即进行常规病因的筛选及垂体分泌功能的检查；身高低于同性别、同年龄正常儿童身高2SD3SD之间者，作常规病因的筛选检查；身高在同性别、同年龄正常儿童身高02SD之间者，观察生长速度至少6个月以后再决定是否需做病因检查；生长速度低于同性别、同年龄正常儿童第三百分位数者，不论其身高是否正常，均应进行病因检查。2鉴别诊断(1)全身性疾病所
80、致的矮小症：患者在儿童时期患有心、肝、肾、胃、肠等慢性疾病或各种慢性感染，如结核病、血吸虫病、钩虫病等都可因生长发育障碍而致身材矮小。(2)呆小症：此病系由于甲状腺先天性发育不全或缺乏某些甲状腺激素合成所必需的酶所致。患儿除身材矮小外，常伴及智力低下。(3)Turner综合征：为性染色体异常所致的女性分化异常表现为女性型，但第二性征不发育，身材短小，血浆生长激素不低，用生长激素治疗不起反应，核型检查(染色体分析)显示性染色体为XO，可确定诊断。(4)青春期延迟：生长发育较同龄儿童延迟，常到1617岁以后才开始第二性征发育，智力正常，无内分泌系统或慢性疾病依据。一旦开始发育，骨骼生长迅速，性成熟
81、良好，最终身高可达正常人标准。临床表现病因非常复杂：临床表现病因非常复杂：X连锁的智力缺陷伴随单一性生长素缺乏征连锁的智力缺陷伴随单一性生长素缺乏征l二、检验诊断生长激素缺乏症主要依据临床特点和血GH明显降低作出诊断，必要时进行GH兴奋试验以确定生长激素缺乏的原因。【一般检验项目】主要包括血常规、尿常规及相关生化检查以了解全身基本情况。一般根据需要及重点怀疑的病因选择必要的检查，如甲状腺功能检查、性腺功能检查。【特殊检验项目】1.血GHGH基础值5gL。单次GH测定诊断意义不大。GH测定是反映GH实际分泌最客观的指标，GH缺乏症与正常人昼夜间GH平均浓度差异显著，脉冲峰值和最高值之间的差异也非
82、常显著。但GH受饥饿、运动等影响波动较大，一天中不同时间、个体间差异也很大。正常人GH基础值低，常需要进行激发试验来提高诊断的准确率。2血IGF-血IGF-水平在儿童期随年龄增长而升高，青春期达高峰，以后降至成人水平，女性较男性略高。成人血IGF-可间接反映GH水平，但儿童期血IGF-水平随年龄而变化，而且还与营养状况有关，营养不良及各种慢性消耗性疾病均可使IGF-水平降低。3IGFBP-3IGFBP-3是IGF主要的结合蛋白。对于5岁以上的儿童，IGFBP-3测定可作为有意义的筛选试验。临床表现病因非常复杂：临床表现病因非常复杂：X连锁的智力缺陷伴随单一性生长素缺乏征连锁的智力缺陷伴随单一性
83、生长素缺乏征l【功能试验】1运动试验(1)试验原理：在剧烈运动期间，糖类和糖原迅速动员消耗；2030分钟后，由于大量分泌的GH介导脂肪分解，脂肪酸也可被利用。(2)试验方案：采空腹血样作为基础值。患者骑白行车或爬楼梯10分钟，休息20分钟后再次采血。GH浓度应升高至20gL。(3)临床诊断价值和评价：对体质性发育迟缓的儿童，约30的病例GH不恰当地升高。7090的病例中，该刺激性试验具有明确的诊断价值。2.胰岛素低血糖激发试验(1)试验原理：胰岛素注射可引起血耱明显下降，从而刺激GH的分泌以释放脂肪酸作为能量来源。作为另一个反馈调节步骤，皮质酵由促肾上腺皮质激素(ACTH)刺激而释放增加。所以
84、，该试验也可用于垂体一肾上腺轴功能的检查。像精氨酸试验一样，该试验敏感性在健康人群的范围为75100。(2)试验方案：胰岛素01Ukg静脉注射。在注射前及后2小时内每30分钟采血测定GH。同时测定血糖值。只有血糖值比基础值下降超过50，或10gL为正常。如果达到最大值则表明不存在GH缺乏(若GH40gL，更不可能有GH缺乏)，或GH缺乏可能由下丘脑缺陷所引起。(3)临床诊断价值和评价：GHRH试验可鉴别下丘脑或垂体自身病变。但必须注意，如果长时间缺少GHRH刺激，仅给予一次GHRH剂量，功能完好的垂体也可能不分泌恰当剂量的GH。因此建议在5天内每天给予GHRH1gkg，并在给药前和给药后每天进
85、行该试验以确保试验的可靠性。另据报道，20受试者出现副作用，包括一过性面色潮红，多见于大龄儿童。GH的兴奋比其他试验显著。l这个病例诊断完成后：临床情况清楚了，基因问题更多了！甚至纠纷起来了！海洋般全基因组数据海洋般全基因组数据海洋般全基因组数据海洋般全基因组数据海洋般全基因组数据海洋般全基因组数据海洋般全基因组数据海洋般全基因组数据-风给力，鱼满仓风给力，鱼满仓前列腺癌前列腺癌 3.6万个基因中发现万个基因中发现330个变异，个变异，264种种CNV,41种突变，种突变，查到查到2种相关靶向药物种相关靶向药物海洋般全基因组数据海洋般全基因组数据-风给力，鱼满仓风给力，鱼满仓癌肉瘤全基因组测序
86、：癌肉瘤全基因组测序： 只列出只列出460个基因，找到个基因，找到6个点个点突变，突变，4个扩增。收费个扩增。收费xxxxx元，元，耗时耗时18天，未发现靶向药物天，未发现靶向药物CDKN2B Amplification(8.52X)CYP2D6 Amplification(8.72X)DPYD exon2:c.C85T:p.R29CEPHB1 exon8:c.G496A:p.E166KLIMK1 exon5:c.C386T:p.S129LMYC Amplification(9.34X)NCAM1 exon1:c.1delC:p.Q1fsSOX10 Amplification(8.08X)UGT2Bexon5:c.T1172C:p.V391AWEE1 exon1:c.A269G:p.E90G其余其余3.6万个基因，均无发现万个基因，均无发现谢谢聆听
