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同时CNV-seq和全外显子组测序检测胎儿结构异常的临床效率

摘要

背景

根据世界卫生组织2004年的统计,出生缺陷约占全球新生儿死亡的7%。许多方法已用于检查胎儿先天性异常。本研究旨在探讨同步CNV-seq和全外显子组测序(WES)在中国大型队列诊断胎儿异常中的有效性。

方法

在这项队列研究中,从2018年到2020年,湖北省招募了1800名单胎孕妇进行产前超声筛查。那些有胎儿结构异常的人通过中国湖北的转诊网络被转移到湖北省妇幼保健院。经多学科会诊并决定胎儿结局后,获得受孕产物(POC)样本。同时进行CNV-seq和WES,以确定可以压缩初始DNA和报告周期的胎儿异常。

结果

最终共有959对夫妇获得了登记资格。共鉴定出病原性变异(CNV或variant) 227个,其中新生变异191个(84.14%)。在10个胎儿中发现了致病性CNVs和变异的双重诊断。多系统异常的诊断率明显高于单系统异常(32.28% vs. 22.36%, P = 0.0183)。子宫内外表型一致的胎儿诊断率(172/684)显著高于表型不一致的胎儿诊断率(17/116,P = 0.0130)。

结论

同时进行CNV-seq和WES分析有助于胎儿异常的诊断,对阐明复合原因的复杂异常具有重要作用。

背景

根据世界卫生组织2004年的统计,出生缺陷约占全球新生儿死亡的7% [1].高收入国家的出生缺陷发生率为4.7%,中等收入和低收入国家的出生缺陷发生率分别为5.6%和6.4% [1].根据最近在中国大陆的一项调查,出生缺陷的发生率高达4-6% [2].超声检查在产前阶段的出生缺陷筛查中起着至关重要的作用,在产前超声筛查中,约3%的胎儿结构异常是由超声检查导致的[3.].

核型和染色体微阵列分析(CMA)已普遍用于检查胎儿的先天性异常[45].核型可以鉴定基因组的非整倍体、易位和倒置。同样,微阵列可以检测亚微观CNV5。在超声检查异常的胎儿中,核型的主要诊断率为32% [56].对于核型分析后未发现异常的胎儿,整合CMA可多出3-5%的检出率[4].最近,新一代测序(NGS)已发展成为检测CNV的替代方法[789].在我们团队最近进行的一项大型侵入性CNV-seq队列研究中,CNV-seq为识别产前样本中与胎儿异常相关的临床显著cnv提供了高可靠性和准确性[10].

最近,全外显子组测序(WES)已逐渐应用于临床,用于诊断某些怀疑为单基因或寡基因的疾病[1112].WES已被证明是一种可行的产前诊断工具,因为它可以检测覆盖多个外显子的单核苷酸变异(SNV)、小插入/缺失(InDel)和CNVs [13141516].因此,SNV/InDel参与外显子CNVs可诱导遗传性疾病[1517].对于核型分析和CMA阴性结果的胎儿结构异常,WES的诊断率为8.5-10% [1314].序列核型,CMA(或CNV-seq)和外显子组测序(ES)策略被广泛批准并在产前异常临床环境中进行。当遵循这一顺序策略的病例被检测出致病性CNV时,这一工作流程将被停止,不会执行ES,因为遗传变异的信息被遗漏了。然而,在产前和儿科的病例中,越来越多地出现双重诊断,甚至三重诊断。缺失的基因变异信息可能导致误诊或后续保健不充分。

随着超声技术的发展,已有报道称超声检查可在妊娠极端阶段,如妊娠11周或妊娠末期发现结构异常[1819].前期研究显示,目前超声扫描有助于筛查妊娠晚期结构异常胎儿(33.35%)[18].序列核型- cma - es策略在这些情况下可能面临其局限性。由于妊娠早期样本量不足,提取的DNA无法进行完整的序列检测。此外,常规的核型cma - es策略需要较长的时间周期(高达50天)。因此,迫切需要更快速的检测管线周转时间(TAT),在有限的时间窗口内提供更高质量的遗传咨询,特别是在超声异常检测到晚期时[20.21].

在我们之前的研究中,同时建立了CNV-seq和WES策略,以满足先天性缺陷诊断的迫切需求[22].然而,队列的样本量有限,基于大样本量的综合评价至关重要。本研究基于实验优化和数据整合的方法,对959例先天性缺陷胎儿三胞胎同时进行CNV-seq和WES。我们旨在全面阐明胎儿缺陷的遗传改变,并评估同时CNV-seq和WES分析的效率和益处。

方法

研究设计和参与者

本回顾性研究在湖北省妇幼保健院三级转诊中心进行。研究方案由MCHHHP医学伦理委员会批准。本研究招募了在湖北省当地医院经超声确诊的孕周超过11周的孕妇。有结构异常或颈半透明(NT)的单胎夫妇是合格的。常规产前基因诊断在当地医院进行。诊断为非整倍体的胎儿被排除在外。

符合条件的孕妇通过转诊网络转到妇幼保健和健康中心。每对夫妇都获得了书面知情同意。然后通过一份包括父母年龄、孕产史、血缘关系、异常妊娠史和生殖史、自然妊娠或体外受精史、病史、遗传性疾病家族史的问卷,记录人口统计学特征。排除1个月内接受输血的夫妇。

由MCHHHP精密的产前超声检查人员重新扫描产前超声结果。扫描符合国际妇产科超声学会(ISUOG)提出的实践指南[232425].超声扫描质量控制按照MCHHHP统一标准进行。调查结果在一个内部数据库中收集和管理。胎儿被确认为结构异常或NT增加的夫妇被包括在内。随后,分别由至少两名产科和超声高级医生进行多学科会诊。在多学科会诊后的建议下,夫妇充分了解胎儿表型,然后在MCHHHP或当地医院对胎儿结局作出决定。最后,要求符合条件的夫妇在胎儿结局后提供妊娠产物(POC)样本,并采集父母外周血进行三联分析。父母样本不完整的母-父-胎三人组被排除在外。样本在市卫生与健康医院或当地医院采集,全部在市卫生与健康医院处理和保存,以作进一步检测。

程序

我们在2018年6月至2020年10月期间在湖北省招募了1800名孕妇进行产前超声筛查。经多学科会诊和父母对胎儿结局的决定后,我们获得了包括脐带切片、脐带血、胎盘切片和流产后组织在内的POC样本。样品均保存在−20°C下进行后续实验。在抽样和基因检测过程中,家长被告知研究目的。仅报告确认的致病结果,TAT为10-14天。

用MagMAX DNA Ultra 2.0 (Thermo Fisher, CA, USA)从三个样本中提取DNA。然后在NGS平台(Berry Genomics, Beijing, China)对DNA样本进行测序。pcr -free- fragment文库是为CNV-seq构建的,使用我们之前描述过的独特实验管道26。简单地说,基因组DNA (10-40 ng)被处理(NEBNext dsDNA Fragmentase, New England Biolabs, Ipswich, MA, USA)并输入到实验系统(KR2000, Berry Genomics, Beijing, China)以生成测序文库。在NextSeq CN500平台(Berry Genomics)上测序后,每个样本生成约500万个37 bp加8 bp(索引)的原始reads,运行时间为6.5小时。同时,根据定制设计的探针nan欠(Berry Genomics,北京,中国)捕获初始基因组DNA (50 ng)的全外显子组。文库制备使用Human Whole Exome Detection Kit (Berry Genomics, Beijing, China),文库扩增使用HiFi HotStart ReadyMix (KAPA)。扩增子在NovaSeq 6000平台(Illumina)上进行配对端测序,配对端测序协议为150 bp。

编辑CNV-seq后生成的原始读取以去除人工适配器序列。利用Burrows-Wheeler比对工具(version 0.7.5a)将处理后的序列映射到GRCh38参考基因组。根据前面的描述,使用基于平滑模型(Berry Genomics, Beijing, China)的读取计数,通过内部管道处理读取数据并评估CNVs [26].简而言之,处理过的读取被分成连续的20 kb的bin。然后执行一阶差分来正则化N(从染色体的第一个bin到末端)和N-1个bin的读计数。这种正则化是通过使用同一批中的所有数据的动态处理方法进行的。然后对正则化后的数据进行回归计算,建立平滑度模型。经过上述处理后,一阶差仍不为零的位置将被识别为潜在的CNV断点。连续两个断点被标记为潜在的CNV,用于进一步的人工检查。

Flexbar(3.5.0版本)同时删除了WES原始读取中的适配器和低质量序列。使用Burrows-Wheeler比对工具(版本0.7.5a)将处理过的reads比对到GRCh38参考基因组,使用Sambamba(版本0.7.0)对重复进行排序和标记。采用Strelka (version 2.9.10)进行遗传变异调用,根据以下标准筛选变异质量:基因型质量评分≥15分;低质碱基在≥0.4位点的比例;且变型读深≥3。以前的算法(XHMM, v1.0 [27])称为外显子cnv。至少有3个连续外显子符合XHMM的CNV呼叫标准,被标记为潜在的外显子CNV。这些基因组变异和母胎三人组的cnv被整合到我们内部管道的文件中进行进一步分析。

基因组变异由Ensembl Variant Effect Predictor (version 102.0)注释,CNVs由之前发表的内部管道注释。26].我们手动将超声结果转换为人类表型本体(HPO)术语。因此,一种已发表的表型评分算法Phrank [28]基于HPO条款被用于协助调整优先级。然后根据表型相关性、遗传模式、等位基因频率、阅读深度、文献和硅预测对注释变异和CNVs进行优先级筛选。此外,候选变异和cnv与最新的ClinVar、ClinGen、DECIPHER、DGV、人类基因突变数据库和在线孟德尔遗传的报告进行了比较。随后,在美国医学遗传学和基因组学学院(ACMG)指南的背景下考虑了致病性的解释[2930.].只报告致病的、可能致病的变异和CNVs。偶然发现的报告管道与ACMG推荐清单一致[31].除非他们自己有明确的要求,否则偶然发现的结果不会定期报告给父母。

研究结果在由临床和分子遗传学家、产科医生、遗传咨询师、儿科医生、产前超声专家和生物信息学专家举行的多学科会议上发表。通过3730xl系统(ABI)的Sanger测序证实了基因组变异。通过Infinium Global Screening Array SNP-array (Illumina)和Single Molecule Real-Time sequencing (PacBio)对不明确的CNVs进行了确认。

结果

在所有胎儿中评估的主要终点是诊断性遗传变异和被认为诱发胎儿发育异常的CNVs。我们还通过比较同步CNV-seq和WES分析以及顺序核型- cma - es检测策略来评估预先指定的探索性终点。

统计分析

不同表型类的诊断性改变数量与Fisher精确测试进行了比较。所有统计分析均使用GraphPad Prism(8.0版)和Origin(9.0版)进行。一个P< 0.05为差异有统计学意义。

结果

人口特征

在2018年6月至2020年10月期间,共有1800名胎儿经超声筛查显示结构异常的孕妇获得资格(图2)。1).最初,由于任何基因检测的下降(n = 611)、缺失父亲DNA样本(n = 87)和不合格的父母血液样本(n = 10), 708个三人被排除。95对夫妇拒绝继续这项测试,然后被排除在这项研究之外。在此基础上,997组决定同时进行CNV-seq和WES分析,最终959组(男性:557;在排除38例母体污染(n = 4)和DNA质量差(n = 34)的病例(图4)后,女性:402)符合条件。1,附加文件1:图S1)。

图1
图1

研究设计流程图。本队列的排除是基于样本质量、签署知情同意书和提取的DNA质量

入组的959名胎儿根据超声检测发现的胎儿结构异常被分为10个表型类3.:表S1)。表型分类包括心脏、胸部和呼吸道、中枢神经系统(CNS)、面部、胃肠道和腹壁、泌尿生殖系统、积液、NT增加、骨骼和复杂的多系统异常。

收集各组的人口学特征。胸部和呼吸道亚组胎儿的比例为49%(男性)对51%(女性),这是唯一一个包含更多女性胎儿的亚组(表2)1).首次筛查胎儿结构异常的中位妊娠周为23.6周。中枢神经系统异常的中位妊娠周在所有类别中是最新的(26.45周,表1).父亲和母亲的年龄中位数分别为28岁和32岁1).

表1本研究队列参与者的人口学特征

抽样

确认胎儿结局后取POC样本。从这些样本中提取胎儿DNA,包括出生时脐带片段(n = 667, 69.55%),终止妊娠后组织样本(n = 182, 18.98%),胎盘切片(n = 106, 11.05%),出生时脐带血(n = 4, 0.42%),表1).

诊断产量

在实践中,优先筛选了来自284个胎儿的345个候选CNVs和4701个遗传变异,其中17个胎儿被鉴定为包含CNVs和遗传变异的复合杂合状态。经过多学科会议的解释和确认,在227名胎儿中报告了致病性或可能致病性CNVs (n = 109)和变异(n = 128)2;额外的文件4:表S2)。在这227个胎儿中,10个被确定为双重诊断,一个致病CNV和一个致病变异(表2)2),其中2例为涉及CNVs和遗传变异的复合杂合状态(表22).在其他217个单一诊断胎儿中,191个胎儿是新生胎儿,包括99个CNVs和92个基因组变异。10个男性胎儿是x连锁母体遗传变异。此外,还鉴定出2个复合杂合基因型和8个纯合基因型,均遗传自双亲。9例以常染色体显性遗传方式遗传自先前未确诊的父母。

表2本队列中胎儿解剖系统的诊断分布

本研究中832例胎儿超声显像显示为单一异常,其中186例(22.36%)最终诊断为CNVs或遗传变异(表2)2).在832名胎儿中,诊断率在9.30-41.49%的范围内,因类别而异。在单一异常表型类别中,积液胎儿的双重诊断比例(6.45%)最高2).127名胎儿有多系统异常,其中41名(32.28%)诊断有改变(表2)2).多系统异常的诊断率明显高于单一异常(Fisher精确双尾检验,P= 0.0183;表格2).

CNV与变异结果

在本节中,我们重点讨论了检测到的cnv和变异的后果。在109个报道的致病性CNVs中,15个是外显子CNVs,通过连续异常外显子读取来识别,范围从1.75到74.35 kb(附加文件4:表S2)。在所有109个被诊断为CNVs的胎儿中,30个胎儿(27.5%)被诊断为微缺失或微重复综合征(MMS), 79个胎儿(72.5%)被诊断为调节共识编码区域的CNVs。

在所有报道的128个致病变异中,75个是错义型,19个是截断型,14个是内含子型或同义型变异,根据硅预测操纵剪接区并影响pre-mRNA剪接,20个引起其他后果(附加文件)4:表S2)。所有4CHD7胎儿突变均为截断型变异,验证了前期的典型CHARGE综合征资料CHD7变体(附加文件)4:表S2)。在所有128个具有基因组变异的胎儿中,58人(45.3%)被诊断为综合征,而其他70人(54.7%)被诊断为单基因疾病(附加文件)4:表S2)。

不同类别的诊断产量分布存在差异。外显子CNVs在NT增加的胎儿中诊断最常见(5.00%)2:图S2)。然而,在多系统异常胎儿中,其他CNVs(非外显子)的最高诊断率为19.69%2:图S2)。由遗传变异诊断的综合征胎儿主要分布在NT增高区(10.00%)2:图S2)。诊断为单基因疾病的胎儿比例最高的是骨骼(23.40%),而只有5.32%的骨骼缺陷胎儿被诊断为综合征(附加文件)2:图S2)。

诊断频率

在本队列中,44种类型的CNVs和变异被诊断不止一次,涉及143名胎儿(14.91%)。最常见的诊断为22q11.21缺失13例(1.36%;无花果。2).22q11.21包含一组低拷贝重复,22q11.21缺失被报道为人类最常见的复发性微缺失,特别是报道为DiGeorge综合征[32].第二种常见的类型是FGFR3变异,可导致12名胎儿骨骼异常(1.25%;无花果。2).随后,9p11.2复制和KMT2D6例胎儿检测到变异(0.62%;无花果。2).特别是9p三体被认为是新生儿最常见的部分三体之一[33].11q24.3-11q25缺失,大多数报道为Jacobsen综合征COL1A15名胎儿诊断为变异(0.52%;无花果。2).7例3次诊断(0.31%;无花果。2),另有25人诊断两次(0.21%;无花果。2).

图2
图2

在一个完整的队列中,胎儿CNVs和出现变异的基因的诊断数量。重复诊断CNVs和变异的胎儿被计数不止一次。删除;DUP重复

双诊断胎儿的附加信息

值得注意的是,10例双诊断胎儿中,先天性心脏病3例,骨骼异常3例,胎儿积液2例,面部异常1例,胃肠道腹壁异常1例(表2)3.).胎儿C0290超声扫描显示全身皮肤水肿,并伴有腹水和胸腔积液。16p13.3的致病性CNV (33.98 kb缺失)发生改变TSC2而且PKD1这些基因被认为是导致腹水和胸腔积液的原因。致病性SNV上NIPBL基因被报道与一般胎儿积液有关,这是预后的额外信息。双重诊断将彻底证明胎儿的遗传致病性,这对于在不同解剖系统中具有一般症状的胎儿至关重要。

表3在有结构异常的胎儿队列中发现的双重诊断(包括NT增加)

综合征胎儿

在所有综合征胎儿中,最常见的5种综合征为DiGeorge综合征(14例)、Noonan综合征(10例)、Kabuki综合征(6例)、CHARGE综合征(4例)、Apert综合征(3例;无花果。3.).在这14个诊断为DiGeorge综合征的胎儿中,有7个(50.0%)进行了Fallot tetra (TOF)筛查。3.),与先前的研究结果一致[34].在10名患有努南综合征的胎儿中,4名(40.0%)进行了TOF扫描,2名(20%)进行了主动脉缩窄(图2)。3.),两者并非努南综合症最常见的病征[35].在6个患有歌舞伎综合征的胎儿中,4个(66.7%)表现为左心发育不良(图2)。3.).4例被诊断为CHARGE综合征的胎儿均存在各种先天性心脏缺陷,包括2例(50.0%)房室管缺陷,1例(25.0%)左心发育不良,1例(25.0%)主动脉缩窄,1例(25.0%)右心发育不良(图。3.).3个患有Apert综合征的胎儿均表现为手指并指(3个胎儿,图。3.).然而,只有1个胎儿(33.3%)被观察到肢端短头畸形。3.),这是另一个典型的Apert综合征症状。

图3
图3

在我们的研究队列中,五种诊断最多的综合征的表型发生分布。具有一种以上表型的胎儿被计数多次

胎儿的结果

在本队列的959名胎儿中,胎儿结局均在试验前获得,800名胎儿(83.42%)也可获得死后或产后检查的表型(图2)。4).终止妊娠719例(74.97%),新生儿死亡7例(0.73%),活产233例(24.30%)。然后我们比较了800名胎儿尸检或产后检查确定的表型和产前超声成像结果。共有684个胎儿表现出一致的子宫内和子宫外表型(图。4).此外,116名超声检查异常的胎儿显示出正常的产后表型(图2)。4).在684名表型一致的胎儿中,172名(25.1%)被诊断为基因改变。在表型不一致的胎儿中,只有17人被诊断出基因改变,这明显低于表型一致的胎儿(P= 0.0130;无花果。4).

图4
图4

诊断的比例与产前超声成像结果与死后或出生后试验检查的确认表型之间的一致性相关。共有684名胎儿表现出一致的子宫内和子宫外表型,其中116名产前超声检查异常的胎儿在出生后被发现正常。159个胎儿没有子宫外表型

临床随访

所有959个家庭在基因检测后持续随访6个月。胎儿C1768经骨骼异常筛选,经尸检确认表型。然后,我们在2号染色体上检测到一个母体遗传的37.16 kb缺失。但由于母亲表型正常,我们最终决定最初不报告该CNV。随着随访的进展,C1768家族的后续胎儿也出现了同样的骨骼异常。因此,我们重新检查了C1768胎儿的CNV,并决定报告为母系遗传的骨骼异常。此外,12个胎儿被诊断为父母遗传,另外18个胎儿被诊断为父亲或母亲遗传。筛查异常载体父母43人(2.24%)。在另一个病例中,胎儿C1101未显示与超声成像结果相关的致病性CNVs或变异ARID1B检测到De novo变体。出生后出现智力障碍和语言障碍,这与主要由基因突变引起的Coffin-Siris综合征的表型一致ARID1B

讨论

同时进行CNV-seq和WES能够全面检测涉及cnv和变异的先天性缺陷。双诊断将提高诊断率存在的复合杂合子状态涉及CNVs和变体在反相。相反,序贯CMA-ES策略在这些病例中会导致部分误诊。在我们的队列中,这些胎儿的比例约为1.04%,这为以前未被诊断的胎儿异常的基因检测提供了新的视野。同时CNV-seq和WES可以为复杂的病例提供额外的信息,例如我们的研究中胎儿C0290。

妊娠早期的遗传诊断对医学控制至关重要。妊娠早期样本量的限制是一个重要的方面。典型CMA的平均输入DNA在50-100纳克之间[4].此外,在通用外显子组测序实验系统中输入的DNA也为50-100 ng [11].在我们的研究中,通过优化实验管道,用于CNV-seq和WES同时分析的样品在60 - 90ng范围内[26],结果显著降低了对初始DNA的需求。因此,我们的基因检测对于孕早期的胎儿或在当地医院使用有限的仪器和设备的胎儿来说更加方便。

在数据整合和并行分析后,总管道的TAT可以限制在至少两周内。诊断胎儿先天性异常的常见策略是基于核型分析、微阵列和WES的序列测试,在先前的测试中存在阴性结果[11].每个步骤的平均TAT分别为14天、14天和14 - 21天。正常的核型分析总共需要28-36天。然而,这对那些在妊娠晚期筛查出异常的胎儿提出了一个问题,表明基因检测的时间窗口有限。在本研究中,基于数据整合和生物信息学方法,我们的TAT可以压缩到10-14天,这在产前阶段提供了一个更适用的策略。

在本研究中,父母表型只能依赖于调查或观察。对异常的全面临床检查几乎没有。但在临床实践中,缺乏父母表型、家族史,特别是兄弟姐妹的临床资料,可能导致诊断模糊[36].还需要常规的父母临床检查。另一方面,产前疾病表型-基因型关系不充分也是误诊的主要原因。在我们的队列中,非良性CNVs和SNVsTEKT4而且CDH18重复检测。据我们所知,很少有研究揭示了这两个基因的绝对基因型-表型关系。一些研究报告了两者之间的联系CDH18基因与先天性心脏病[37]、糖尿病[38]和神经胶质瘤[39].此外,在随机II期临床试验中,Jiang等。[40报告说TEKT4乳腺癌的生殖系变异与紫杉醇耐药和长春瑞滨敏感性增加有关。然而,它们在某些疾病的发病机制中的作用尚不清楚。未来还需要更多的研究来进一步阐明CNVs或SNVs交替基因与某些疾病发病机制之间的潜在关系。

先前的研究表明,明确的CNVs或遗传变异与某些先天性疾病有关,如Pelizaeus-Merzbacher病[41]和先天性心脏病[42].我们的研究结果阐明了先天性结构缺陷的病因是非常复杂和异质性的,包括各种CNVs和遗传变异,分布在人类基因组的广泛区域。未来迫切需要更先进、更全面的产前检测,如全基因组测序和单分子实时测序平台上的长读测序,以评估先天性胎儿缺陷。此外,宫内期是人类特有的发育时期,发育迅速,影响因素复杂,症状发现不明显[43].单纯依靠产前超声筛查无法区分综合征性先天性缺陷[43].多维度检查可指导预后和今后的保健。同时,我们队列中最常见的产前超声发现的综合征与报道的产后表型并不完全一致。在此基础上,需要进一步的产前综合征研究。

根据最终诊断,在31名胎儿中发现了3个遗传性CNVs和30个遗传变异,涉及43名父母(父母遗传12人,父母或父亲遗传19人,2.24%)确认为携带者。此外,在我们的队列中,有4个涉及第一次妊娠终止后第二个胎儿的三胞胎出现复发。4个胎儿中,1个为母体遗传模式,3个经综合分析结果正常,推测为种系嵌合所致。这49名父母,包括43名确诊携带者和6名疑似携带者,在研究队列中占2.6%的比例,这表明先天性缺陷的遗传携带者筛查是不可忽视的。

结论

随着实验和生物信息学程序的进展,同时进行CNV-seq和WES的先天性异常检测策略能够将TAT压缩到10-14天,初始DNA总数将减少到60-90 ng。入组的959例三胞胎中,超声筛查异常胎儿的妊娠期中位数为23.6周。确实有加快TAT的需求。胎儿心脏、中枢神经系统、面部及多系统异常最为常见,反映了湖北省胎儿异常的普遍程度。同时检测的诊断率为23.67%,不同表型类别的诊断率在9.3 ~ 41.5%之间。10例胎儿为双重诊断,如果采用顺序核型- cma - es策略,可能会误诊或丢失遗传信息。227例诊断胎儿中191例为新生胎儿。22 q11.21删除,FGFR3变异和9p11.2重复是我们队列中最常见的遗传病因。经持续临床随访,部分病例经新生儿检查或流产尸检发现正常,归为不一致组。一致组的诊断率明显高于不一致组。

数据和材料的可用性

本研究中提供的数据可根据通讯作者的要求获得。

缩写

CMA:

染色体微阵列分析

门店:

新一代测序

韦斯:

Whole-exome测序

SNV:

单核苷酸变异

InDel:

插入/删除

答:

周转时间

MCHHHP:

湖北省妇幼保健院

NT:

颈背的半透明

POC:

概念产品

HPO:

人类表型本体

ACMG:

美国医学遗传学和基因组学学院

中枢神经系统:

中枢神经系统

TOF:

法洛四环素

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下载参考

确认

不适用。

资金

本研究由中国科学院医学科学创新基金(CIFMS)(批准号:2020-I2M-C和T-B-046,刘俊涛),国家重点研发计划项目(批准号:2019YFC1005105,刘俊涛),湖北省卫生与计划生育科研项目(批准号:2019YFC1005105)资助。WJ2018H0132及编号WJ2017Z019(陈心林),湖北省自然科学基金项目(No. 2020CFB164,陈心林),湖北省科技厅重点研发计划项目(No. 2020BCB002,陈心林),湖北省科技厅资助新疆、西藏省重点项目(No. 2018AKB1496,陈心林)。

作者信息

作者及隶属关系

作者

贡献

概念化,LC, JL;临床研究验证,XC, YJ, QQ;方法学,YJ, JZ;可视化,XC, YJ, SZ, WW, GS, JS, HH;WW、GS、HH、CC取样及临床随访;测序与数据分析,XZ, CL;数据管理,XC, YJ, RC, QQ;编审,JL, RC, YL;项目管理和资金获取,XC, LC, JL。所有作者均已阅读并批准最终稿。

相应的作者

对应到龙现程Juntao刘

道德声明

伦理批准并同意参与

本研究已获湖北省妇幼保健院伦理委员会批准。所有参与研究的受试者均获得知情同意。

发表同意书

在数据发表前,所有受试者均已获得知情同意。

相互竞争的利益

RC、XZ、CL、YL和JZ是Berry Genomics的员工。其他作者没有相互竞争的利益。

额外的信息

出版商的注意

伟德体育在线施普林格自然对出版的地图和机构从属关系中的管辖权主张保持中立。

补充信息

附加文件1:图S1。

CNV-seq测序和生物信息学分析管道与WES联合分析,检测先天性结构异常相关的改变。质量控制质量控制;韦斯whole-exome测序;CNV拷贝数变化;XHMMeXome隐马尔可夫模型。

附加文件2:图S2。

在每个表型类中改变的不同后果的诊断产量分布。将CNVs详细分为外显子CNVs(外显子读取呼叫)和其他CNVs。变异类型分为综合征相关变异和单基因疾病(非综合征)变异。CNV拷贝数变化;中枢神经系统中枢神经系统;亚历山大-伍尔兹腹壁;NT:颈半透明。

附加文件3:表S1。

表型分类。所有纳入的胎儿被分为10个表型类。根据我们检测到的产前影像学结果列出分类依据。

附加文件4:表S2。

这次多学科会议回顾了诊断性CNVs和遗传变异。

权利和权限

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陈晓,蒋,杨,陈荣。et al。同时CNV-seq和全外显子组测序检测胎儿结构异常的临床效率。翻译医学杂志20., 10(2022)。https://doi.org/10.1186/s12967-021-03202-9

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关键字

  • Whole-exome测序
  • 产前诊断
  • CNV-seq
  • 结构异常
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