緣起
G顯帶染色體核型分析技術(shù)是細(xì)胞遺傳學(xué)檢測(cè)染色體非整倍體、多倍體、平衡和非平衡性結(jié)構(gòu)重排、較大片段的微缺失/微重復(fù)以及嵌合體的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但該技術(shù)具有細(xì)胞培養(yǎng)耗時(shí)長(zhǎng)、分辨率低以及耗費(fèi)人力的局限性。包括熒光原位雜交（Fluorescence in Situ Hybridization， FISH）、熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（Polymerase Chain Reaction，PCR）和多重連接探針擴(kuò)增（Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification，MLPA）技術(shù)在內(nèi)的快速產(chǎn)前診斷技術(shù)的引入雖然具有快速及特異性高的優(yōu)點(diǎn)，但還不能做到對(duì)染色體組的全局分析。
在西方國(guó)家，聯(lián)合應(yīng)用超聲、核型分析以及微陣列技術(shù)已對(duì)識(shí)別妊娠期胎兒染色體異常、詮釋習(xí)慣性流產(chǎn)以及診斷兒童和成人未知生理和心理問(wèn)題產(chǎn)生重大影響，可為提高其生活質(zhì)量提供更好的治療方案。但在發(fā)展中國(guó)家和一些發(fā)達(dá)國(guó)家，微陣列技術(shù)因技術(shù)難度高、缺少專(zhuān)業(yè)知識(shí)和高成本等原因尚未得到廣泛運(yùn)用，故而新生兒染色體疾病發(fā)病率仍很高。目前，臨床上亟需微陣列技術(shù)的替代方法，以便全面準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠地檢測(cè)大多數(shù)染色體疾病。研究發(fā)現(xiàn)，基于高通量測(cè)序技術(shù)（Next Generation Sequencing，NGS）的染色體拷貝數(shù)變異檢測(cè)（CNV-seq）技術(shù)有望滿足這一需求。
探索
2013年初，中南大學(xué)湘雅醫(yī)院與北京貝瑞和康生物技術(shù)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“貝瑞和康”）合作，對(duì)收集的72例臨床樣本進(jìn)行CNV-seq回顧性臨床研究，研究采用雙盲試驗(yàn)設(shè)計(jì)，并將CNV-seq檢測(cè)結(jié)果與SNP Array結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。結(jié)果顯示，CNV-seq和SNP Array對(duì)于已知致病CNVs都能達(dá)到100%的檢出，但在對(duì)于某些小于1Mb致病性未知的CNVs檢測(cè)上，CNV-seq則明顯優(yōu)于SNP Array。以上結(jié)果說(shuō)明CNV-seq相比SNP Array更能發(fā)現(xiàn)新的染色體疾病，進(jìn)而更深入的闡釋胎兒異常、流產(chǎn)、不孕不育以及先證者患病的原因。該結(jié)果于2014年發(fā)表于《Journal of Molecular Diagnostics》【1】。
發(fā)展
2014年，南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院與貝瑞和康合作，比較了傳統(tǒng)核型分析G顯帶技術(shù)與CNV-Seq在檢測(cè)與自發(fā)流產(chǎn)相關(guān)的染色體異常方面的效能。研究結(jié)果表明，CNV-Seq與STR分析同時(shí)運(yùn)用，可作為核型分析的替代技術(shù)，用于檢測(cè)與自發(fā)流產(chǎn)相關(guān)的染色體拷貝數(shù)異常，檢測(cè)結(jié)果可靠且準(zhǔn)確。該結(jié)果于2015年發(fā)表于《Ultrasound Obstet Gynecol》【2】。
2015年，南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院與貝瑞和康合作，聯(lián)合運(yùn)用CNV-seq和SNP-array技術(shù)對(duì)115例產(chǎn)前超聲結(jié)構(gòu)異常的羊水樣本進(jìn)行檢測(cè)，并隨機(jī)選擇了38例進(jìn)行了雙盲平行對(duì)照。結(jié)果顯示，除一個(gè)樣本背景信號(hào)高未檢出結(jié)果外，其余37例樣本陽(yáng)性符合率100%，陰性符合率100%。結(jié)論是CNV-seq可以替代高密度微陣列芯片用于產(chǎn)前超聲結(jié)構(gòu)異常的染色體異常檢測(cè)。該結(jié)果于2016年發(fā)表于《Journal of Molecular Diagnostics》【3】。
成熟
近年來(lái)，CNV-seq技術(shù)在染色體結(jié)構(gòu)變異檢測(cè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，很多研究也證明了該技術(shù)具有傳統(tǒng)染色體核型分析方法所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。CNV-seq技術(shù)對(duì)染色體非整倍體和不平衡性重排的檢出效率與傳統(tǒng)核型分析方法相同，并具有更高的分辨率和敏感性，且CNV-seq還能發(fā)現(xiàn)更多的、有臨床意義的基因組CNV，尤其是對(duì)于產(chǎn)前超聲發(fā)現(xiàn)胎兒結(jié)構(gòu)異常者，CNV-seq是目前最有效的遺傳學(xué)診斷方法之一。
目前，貝瑞和康已與國(guó)內(nèi)超過(guò)300家醫(yī)院合作開(kāi)展CNV-seq項(xiàng)目，且陸續(xù)有大型產(chǎn)前診斷中心全環(huán)節(jié)自主開(kāi)展。CNV-seq尤其適用于以下幾類(lèi)臨床應(yīng)用情況
參考文獻(xiàn)
1.Liang D, Peng Y, Lv W, et al. Copy number variation sequencing for comprehensive diagnosis of chromosome disease syndromes.[J]. Journal of Molecular Diagnostics Jmd, 2014, 16(5):519-26.
2. Liu S, Song L, Cram D S, et al. Traditional karyotyping versus copy number variation sequencing for detection of chromosomal abnormalities associated with spontaneous miscarriage[J]. Ultrasound in Obstetrics and Gynecology, 2015, 46(4):3665-3674.
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