基於NGS技術的遺傳性多囊腎病植入前遺傳學診斷研究

《基於NGS技術的遺傳性多囊腎病植入前遺傳學診斷研究》是依託上海交通大學，由徐晨明擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於NGS技術的遺傳性多囊腎病植入前遺傳學診斷研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：徐晨明
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

遺傳性多囊腎病（PKD）是我國最常見、危害巨大的單基因遺傳性腎病，發病率1‰-2.5‰，我國患者人數高達150萬。PKD1基因結構複雜，PKD的臨床基因診斷和植入前遺傳診斷存在瓶頸和盲區。本項目率先運用新一代測序（NGS）技術，結合晶片捕獲及生物信息學的研究方法，快速有效地檢出PKD1/PKD2基因中的突變位點，突破PKD的檢測瓶頸；同時在基因上下游1M範圍內篩選可提供家系致病基因連鎖信息的SNP位點，規模性開發PKD的單細胞SNP單體型分析體系，克服單細胞全基因組擴增後存在的等位基因丟失（ADO）和由此引起的誤診問題。在我們已完成基因突變譜繪製的42個PKD家系中選取育齡患者，進行體外受精（IVF）和植入前遺傳學診斷（PGD），研究基於NGS技術的胚胎植入突變點檢測和單體型分析（PGH）的可行性。最終建立可適合規模化開展遺傳性多囊腎病的PGD標準體系，為降低人群中的發病率做貢獻。

結題摘要

本研究使用直接PCR測序和多重連線依賴性探針擴增（MLPA）對49名無親緣關係的ADPKD患者進行了PKD1和PKD2基因的突變分析。為了進一步克服PKD突變基因檢測瓶頸，我們開發了一套基於晶片捕獲及長鏈多聚酶鏈式反應（long-range polymerase chain reaction, LRPCR）的下一代靶向測序的方法，建立了一套穩定套用於ADPKD家系突變基因檢測和靶向SNP單體型分析的高通量基因測序檢測方案,並利用候選標記SNP位點的sanger測序結果對靶向NGS單倍型分析結果進行評估；我們完成了8個有強烈生育願望的ADPKD家庭的植入前遺傳學診斷，共獲得24個胚胎，其中23個胚胎獲得了PGD結果，診斷率為95.8%。其中3對夫妻胚胎的檢測結果都是異常，未獲得可移植的胚胎， 2對夫妻仍在等待移植，2對夫妻移植後沒有妊娠，1對夫妻移植後臨床妊娠，雖然該對夫妻在孕早期發生了流產。但本研究證明靶向NGS結合靶向單倍型分析可套用於胚胎植入前胚胎PKD基因突變的鑑定。因為我們的捕獲定製陣列包含數千個在基因組中具有廣泛分布的SNP，所以它非常適合於PKD基因的單倍型分析。不僅如此，靶向NGS與靶向單倍型分析相結合可用於PGD的其他單基因疾病，如DMD或SMA,而無需在不同的人中篩選遺傳標記，具有敏感、快速、準確和高通量的優點。