會議速遞|于福利教授:流產物遺傳分析揭示早期發育關鍵基因

2017年5月25-28日,第七屆中國胎兒醫學大會在上海富悅大酒店盛大召開。來自國內外胎兒醫學領域的眾多知名專家如約而至,圍繞“復發性流產綜合診治的循證證據”、“遺傳病的產前篩查與產前診斷新技術的評估和應用“等議題進行了廣泛的交流和討論。

在5月26日的“復發性流產綜合診治的循證證據”專場中,貝瑞和康CIO、貝勒醫學院人類基因組測序中心于福利教授出席,并分享了題為“流產物遺傳分析揭示早期發育關鍵基因”的主題報告。

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隨著檢測技術的不斷發展,越來越多的研究開始從染色體水平深入探討疾病發生的原因。于教授講到,自然流產病因復雜,排查困難,胚胎染色體異常是自然流產中最常見的病因,對流產物進行染色體檢測,明確流產是否由胎兒染色體異常尤其是染色體結構異常引起,具有非常重要的臨床意義,這一點從于教授分享的多個流產物染色體異常檢測的臨床案例中便可知曉。鑒于此,美國婦產科協會(ACOG)、英國皇家婦產科協會(RCOG)、美國生殖醫學學會(ASRM)三大權威機構也一致倡導:復發流產有必要查明流產原因。

伴隨基于高通量測序技術(NGS)的無創DNA產前檢測(NIPT)的成功臨床轉化,NGS作為一項全新的醫學檢測技術正日漸被應用于流產物染色體異常的檢測。報告中于教授詳細介紹了基于NGS的CNV-Seq進行流產胚胎染色體異常檢測的技術流程及原理,相對傳統檢測技術,CNV-Seq分辨率更高、覆蓋度更廣。同時于教授強調,CNV-Seq不僅要有標準化的質量控制以確保檢測結果的準確性,還需要依賴標準化、自動化、高效可靠的數據庫和數據分析系統才能獲得精準的報告解讀,這也是NGS臨床應用的關鍵。

于教授介紹到,依托國際基因組數據庫信息以及貝瑞和康自建的40萬中國人基因組數據庫建立的貝瑞和康大數據體系,借助Enliven?變異位點注釋系統,可以對變異位點信息進行準確有效的抓取和注釋,出具可靠的醫學檢測報告。同時,于教授強調,在不斷優化數據分析系統的同時也在定期更新數據庫,并對所有已經出具的陰性報告或致病性未知報告案例進行回顧更新,數據庫的不斷建設,對自然流產的遺傳咨詢至關重要。

自然流產與染色體異常的強關聯已成為臨床共識,但闡明與自然流產相關的關鍵基因也至關重要,于教授介紹說,在一項已發表在《Human Mutation》雜志、由中南大學湘雅醫院、美國貝勒醫學院及貝瑞和康等機構共同完成的研究中,分別對1810例自發性流產或產前診斷異常終止妊娠(TOPFA)的中國胎兒基因組DNA樣本進行了低覆蓋度全基因組測序(CNV-seq)和376例自發性流產的美國胎兒基因組DNA樣本進行了染色體芯片分析(CMA)。研究結果顯示,CNV-seq與CMA對流產胚胎染色體異常檢測價值相當。另外,通過對被檢出的929個CNVs的深入分析,確定了275個可能與胎兒發育密切相關的基因。

基于小鼠基因組信息學國際數據庫(MGI,informatics.jax.org)與斑馬魚模型生物體數據庫(ZFIN,zfin.org)的既有數據,對275個候選基因的深入研究發現,其中75%突變都有可能導致胎兒發育缺陷,其中40%的缺陷導致了模型生物的死產。這些胎兒發育關鍵基因的發現,可用于CNVs嚴重性或優先級的評估,為以后的相關研究提供重要參考。

同時,本項研究的重大意義還在于基于這些樣本檢出的CNVs,建立了一種新的數據分析技術,可以對潛在的胎兒發育相關基因進行有效鑒定,為推動更多人類早期發育相關基因的發現打下了基礎。于教授強調,上述研究的開展,并不是要發現不同人種間的基因差異,而是從生物學本質真正探求與人類早期發育相關的基因,有望實現更深入的流產原因排查。

個人簡介

于福利教授,貝瑞和康CIO、貝勒醫學院人類基因組測序中心教授,致力于大規模人類基因組學研究和基于云計算的生物信息學分析領域。曾參與包括HapMap、1000 Genomes Project、CHARGE等重大國際人類基因組項目,在《Nature》、《Science》等一流學術期刊發表30余篇研究文章。