高分辨率光学基因组图谱在检测隐匿性染色体重排中的临床应用

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近日，医学遗传学经典期刊Journal of Medical Genetics（Q1区）在线刊表了复旦大学附属妇产科医院集爱中心一项研究成果。该研究通过对多种结构变异检测技术在隐匿性平衡染色体重排（Balanced Chromosomal Rearrangements, BCRs）的检测比较，揭示了高分辨率光学基因组图谱（optical genome mapping, OGM）在隐匿性染色体重排变异检测中具有独特优势，并推荐可以将OGM作为一种新的检测隐匿性BCRs的临床一线手段。

研究背景

染色体重排在多种人类遗传疾病发生发展中有着深远的影响，BCRs变异携带夫妇发生流产或生育缺陷患儿的风险异常升高。临床上，根据染色体易位片段大小和易位区带条带特征可分为肉眼可见的和隐匿性的BCRs，其中前者可通过常规染色体核型分析明确诊断，而后者却超出核型分析的检测能力。当前荧光原位杂交（Fluorescence in situ hybridization，FISH）技术可以诊断BCRs，但前提是需要通过CMA或CNV-seq在携带者夫妇流产组织或受累子代中检测到染色体不平衡重排作为提示，且需要位点特异性荧光探针及中期细胞分裂相培养，所以FISH的临床应用限制较大。因此，临床上需要探索一种更加高效、便捷且准确性高的检测BCRs的新技术方法。

研究路线

研究对象与结果

该研究通过对11对染色体核型正常但有复发流产或受累后代的夫妇进行OGM基因组范围内的染色体结构变异检测，在受检者中检测到不同类型的染色体重排事件，其中包含隐匿性的相互易位、小片段插入及倒位连接的易位等，同时检测结果还提示了重排染色体的较精确的断点区域。基于OGM提示的断点区域，研究者们通过LR PCR+Sanger测序进一步确定了变异的真实性和精确断点。此外，研究还通过CMA芯片检测、CNV-seq和FISH技术证实了变异的准确性。

（受检者中隐匿性重排的变异详情）

（OGM变异检测结果及LR PCR和Sanger测序验证结果）

（FISH变异验证结果）

研究结果表明，OGM技术能够准确检测到隐匿性BCRs，且可以精准定位出断裂点所在区带，结果准确可靠。此外，OGM可以揭示额外的复杂重排事件，能进一步细化相关潜在的遗传解释。该研究结果提示OGM在诊断隐匿性BCRs方面具有独特的优势，可作为临床常规检测的一线方法，为BCRs临床诊断提供了新思路、新视野。该研究的实验部分由上海韦翰斯生物提供。

OGM技术简介

光学基因组图谱技术（optical genome mapping, OGM）是一种新型高分辨率细胞遗传学分析技术，该技术可以利用单个DNA分子基因组限制性内切酶图谱快速生成高分辨率、有序的全基因组限制性内切酶图谱，在检测基因组结构变异的方面具有重大应用价值；这一技术进而可以与现有的高通量测序技术（next generation sequencing, NGS）相结合，优化涉及遗传病、肿瘤、血液病等多个领域的检测流程。

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