微缺失和微重復(fù)綜合征

1、1,22q11微缺失綜合征 22q微重復(fù)綜合征 LCR22與染色體重排 相關(guān)檢測(cè)方法,2,Part 1,22q11微缺失綜合征,3,22q11微缺失綜合征,概述臨床表現(xiàn)各種相關(guān)綜合征分子遺傳學(xué),4,22q11微缺失綜合征（22q11 deletion syndrome ，22q11DS） 是指由人類染色體22q11.21-22q11.23區(qū)域雜合性缺失引起 的一類臨床癥候群?；疾÷始s

2、為1:4000，男女患病率無明顯差異。是人類最常見的微缺失綜合征。90%病人可檢測(cè)到22號(hào)染色體長(zhǎng)臂近端染色體的微缺失。,22q11微缺失綜合征：1概述,22q11微缺失綜合征,5,22q11微缺失綜合征：1概述,DiGeorge 綜合征 (DiGeorge syndrome，DGS，OMIM#188400)腭心面綜合征（Velocardiofacial syndrome，VCFS，#192430）椎干異常面容綜合征（conot

3、runcal anomaly face syndrome，CAFS/CTAF，OMIM#210795）Cayler心面綜合征（Cayler cardiofacial syndrome，OMIM %125520) ，Opitz g/bbb 綜合征（Opitz g/bbb syndrome，OMIM %145410),22q11微缺失綜合征包括多個(gè)臨床綜合征,6,22q11微缺失綜合征有復(fù)雜的臨床表現(xiàn),幾乎可累及全身各個(gè)組織和器官，最常

4、見的臨床癥狀被概括為“CATCH22” ：,22q11微缺失綜合征：1概述,心臟畸形（Cardiac Abnormality，C）異常面容（abnormal facies，A）胸腺發(fā)育不良（thymic hypoplasia，T）腭裂（cleft palate，C）低鈣血癥（hypocalcemia，H）“22”表示22號(hào)染色體,7,隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)22q11DS的患者還可以出現(xiàn)

5、生長(zhǎng)發(fā)育和智力發(fā)育遲緩 學(xué)習(xí)和認(rèn)知困難 精神異常,22q11微缺失綜合征：1概述,22q11微缺失綜合征有復(fù)雜的臨床表現(xiàn),8,22q11微缺失綜合征：2主要臨床表現(xiàn) 心臟畸形,心臟畸形是22q11DS最常見的臨床表現(xiàn)，統(tǒng)計(jì)顯示22q11DS患者中有先天性心血管畸形的比例在74-80%左右，主要為影響心臟流出道和主動(dòng)脈弓結(jié)構(gòu)的畸形，由于該部結(jié)構(gòu)類似圓錐，故又稱為心

6、臟圓錐動(dòng)脈干畸形（CTD）,1心臟畸形,9,最常見的畸形為法洛氏四聯(lián)癥（tetralogy of Fallot，TOF）室間隔缺損（Ventricualr septal defect，VSD）先天性主動(dòng)脈弓離斷B型（Interrupted aortic arch type B，IAA type B）肺動(dòng)脈狹窄、閉鎖（Pulmonic atresia/stenosis，PA/PS）共同動(dòng)脈干（Truncus arteriosi

7、s，TA）相對(duì)少見的畸形有血管環(huán)（Vascular ring）、房間隔缺損 (Atrial septal defect，ASD) 右位主動(dòng)脈（Right sided aorta）、永久性動(dòng)脈導(dǎo)管(patent ductus arteriosis，PDA) 、主動(dòng)脈縮窄（Coarctation of the aorta）、迷走鎖骨下動(dòng)脈（Aberrant subclavian arteries）、大血管移位（Transposi

8、tion of the great vessels）等,22q11微缺失綜合征：2主要臨床表現(xiàn) 心臟畸形,10,圖示22q11DS患者各種心臟畸形的發(fā)生比例,22q11微缺失綜合征：2主要臨床表現(xiàn) 心臟畸形,11,22q11DS的顱面部畸形累及頭部五官，眼、耳、口、鼻均可出現(xiàn)各種畸形，另還有腭裂、粘膜下腭裂、懸雍垂裂等，患者可因此表現(xiàn)出相應(yīng)的癥狀如特征性面容、斜視、中耳炎、耳聾、說話鼻音等。,22q11微缺失綜合征：2主要臨床表現(xiàn)

9、 顱面部畸形,2顱面部畸形（含腭裂）,12,22q11微缺失綜合征：2主要臨床表現(xiàn) 顱面部畸形,,下表給出了22q11微缺失綜合征常見的顱面部畸形,13,一名VCFS患者的面容,Shprintzen RJ: Velocardiofacial Syndrome. Otolaryngol Clin North Am 33(6), 2000.,頰部（顴骨）平坦面部不對(duì)稱長(zhǎng)人中上唇較薄小口畸形,14,The Faces of VC

10、FS,長(zhǎng)臉；小下頜；大鼻；球狀鼻尖；瞼裂狹窄；淡漠，缺乏面部表情,圖片來源： www.vcfsef.org,正常人與患者顱底比較,VCFS患者,15,外耳畸形,16,眼瞼浮腫、鼻梁低平、智力發(fā)育遲緩,Cleft palate-craniofacial journal,septemper 1997 Vol.34 No.5:425-429,兩個(gè)CAFS患者的面容,17,,各種腭裂、懸雍垂裂,18,胸腺發(fā)育不良： 60%

11、 胸腺不發(fā)育： 15-20%特點(diǎn)：數(shù)量上：22q11DS患者的平均T細(xì)胞數(shù)在嬰兒期僅為正常值的50%，在成人期為正常值的80%。質(zhì)量上：減少的T細(xì)胞主要為CD4/CD25 T細(xì)胞，其數(shù)量大大減少，但是單個(gè)T細(xì)胞的功能并沒有受太多影響。對(duì)體液免疫的影響：2-4%的患者出現(xiàn)IgA的減少，約10%的患者IgG生成延遲，但是患者體內(nèi)T細(xì)胞的分化過程和其他抗體的生成過程均正常。,22q11微缺失綜合征：2主要臨床表現(xiàn) 免疫缺陷,3細(xì)胞免

12、疫功能缺陷,19,患者常常出現(xiàn)反復(fù)的細(xì)菌、病毒感染，而且感染好轉(zhuǎn)的時(shí)間延長(zhǎng)，最常見的有 鼻竇炎（27%） 中耳炎（25%） 支氣管炎（7%） 肺炎（4%）9%的患者有自身免疫性疾病 青少年類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎 自身免疫性甲狀腺炎 特發(fā)性血小板減少性紫癜 炎性腸病。,22q11微缺失綜合征：2主要臨床表現(xiàn) 免疫缺陷,20,17-60%的患者伴有低鈣血癥：原因：甲狀旁腺發(fā)育不良

13、、甲狀旁腺素分泌功能低下表現(xiàn)：該癥多見于1年內(nèi)的新生兒，患兒多出現(xiàn)驚厥、喉痙攣、手足抽搐等低鈣表現(xiàn)。注意：由于導(dǎo)致低鈣血癥的原因較少，故如出現(xiàn)新生兒低鈣血癥需高度懷疑22q11DS。有報(bào)道在成年患者中也發(fā)現(xiàn)有低鈣血癥者。將近4%的患者發(fā)現(xiàn)有生長(zhǎng)激素的缺乏，患者往往表現(xiàn)為身材矮小。另有報(bào)道發(fā)現(xiàn)有甲狀腺功能低下及垂體功能低下者，這是導(dǎo)致患者生長(zhǎng)發(fā)育遲緩的主要原因之一。,22q11微缺失綜合征：2主要臨床表現(xiàn) 內(nèi)分泌異常,4內(nèi)分

14、泌異常,21,常見的認(rèn)知異常：學(xué)習(xí)困難：書寫、計(jì)算、理解困難學(xué)習(xí)能力缺失注意力缺陷或注意力高度缺陷智商通常在70-90左右,22q11微缺失綜合征：2主要臨床表現(xiàn) 認(rèn)知和精神異常,5認(rèn)知和精神異常,22,常見的精神異常：精神分裂癥（主要為妄想型精神分裂癥）強(qiáng)制性障礙心境障礙廣泛性焦慮恐怖癥抑郁癥對(duì)立違抗障礙等,22q11微缺失綜合征：2主要臨床表現(xiàn) 認(rèn)知和精神異常,23,22q11微缺失綜合征：2主要臨床表現(xiàn)

15、 認(rèn)知和精神異常,精神分裂癥與VCFS精神分裂癥患病率: VCFS患者18% VS 正常人群1%；VCFS患病率： 精神分裂癥人群2-53% VS 正常人群1:4000,24,22q11微缺失綜合征：3相關(guān)綜合征,DiGeorge 綜合征 ，DGS腭心面綜合征，VCFS椎干異常面容綜合征，CAFS/CTAFCayler心面綜合征Opitz 綜合征,相關(guān)綜合征,25,DiGeo

16、rge綜合征又稱家族性三、四咽囊綜合征胸腺甲狀旁腺發(fā)育不良綜合征DiGeorge畸形,22q11微缺失綜合征：3相關(guān)綜合征 DGS,26,患病率： 1:3000-20000（根據(jù)不同的診斷標(biāo)準(zhǔn)有所不同）遺傳方式： 90%散發(fā)病例， 10%家族性遺傳。在家族性遺傳中就目前發(fā)現(xiàn)而言有常染色體顯性、常染色體隱性、X連鎖遺傳等遺傳方式，這可能與其致病原因有關(guān)。其中最主要的為常染色體顯性遺傳。疾病資料：人類孟德爾遺傳在線數(shù)據(jù)庫（OMIM

17、）將其編入常染色體顯性疾病目錄，編號(hào)188400。,22q11微缺失綜合征：3相關(guān)綜合征 DGS,DiGeorge綜合征,27,主要臨床表現(xiàn)和預(yù)后：心臟圓錐干缺陷（CTD）胸腺發(fā)育不良或不發(fā)育甲狀旁腺發(fā)育不良大多數(shù)新生兒患者于出生數(shù)月內(nèi)死亡，死因多為免疫缺陷相關(guān)的細(xì)菌、病毒感染、低鈣血癥、心臟畸形。免疫缺陷較輕而存活至兒童、成人期者往往出現(xiàn)生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、智力低下、語言障礙等。,22q11微缺失綜合征：3相關(guān)綜合征 DGS,

18、DiGeorge綜合征,28,缺失比例及類型：90-95%的DGS患者有22q11微缺失少數(shù)DGS患者未發(fā)生上述缺失，其缺失主要發(fā)生在10p13區(qū)域另有報(bào)道發(fā)現(xiàn)dup(1q)、del(5p)、dup(8q)、del(10p)、del(17p) 、del(18q)者,22q11微缺失綜合征：3相關(guān)綜合征 DGS,DiGeorge綜合征,29,患病率：約1:400022q11微缺失見于80-85%的患者遺傳方式：90%為新發(fā)病例

19、，10%為家族遺傳，遺傳方式為常染色體顯性疾病資料：人類孟德爾遺傳在線數(shù)據(jù)庫（OMIM）將其編入常染色體顯性疾病目錄，編號(hào)192430。,22q11微缺失綜合征：3相關(guān)綜合征 VCFS,腭心面綜合征 VCFS,30,最常見的微缺失綜合征最常見的與心臟椎干畸形相關(guān)的綜合征最常見的有腭裂表現(xiàn)的綜合征；在有腭裂的兒童中，近8%為VCFS表型最復(fù)雜的綜合征之一，據(jù)臨床報(bào)道統(tǒng)計(jì)，已在VCFS患者中發(fā)現(xiàn)近180多種畸形，幾乎累及全身各個(gè)系

20、統(tǒng)和器官,22q11微缺失綜合征：3相關(guān)綜合征 VCFS,腭心面綜合征 VCFS,31,主要的臨床特征：腭裂心臟畸形特殊面容全身各個(gè)系統(tǒng)的畸形學(xué)習(xí)困難精神性疾病（精神分裂癥）,22q11微缺失綜合征：3相關(guān)綜合征 VCFS,腭心面綜合征,32,患病率：罕見?。?rare disease ）遺傳方式：80-95%為新發(fā)病例，15-20%為家族遺傳，遺傳方式為常染色體顯性22q11微缺失見于98-100%的患者,22q1

21、1微缺失綜合征：3相關(guān)綜合征 CAFS,椎干異常面容綜合征,An orphan or rare disease is generally considered to have a prevalence of fewer than 200,000 affected individuals in the United States. （2005年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示美國(guó)人口約2.964億，據(jù)此計(jì)算其患病率低于1:1480 即6.8

22、5;10-4 ）,http://rarediseases.info.nih.gov/,33,臨床表現(xiàn)特征性面容（眼距過寬、瞼裂短、眼瞼浮腫、鼻梁低平、小口、小耳垂等）CTD（主要為流出道的畸形如法洛四聯(lián)癥、肺動(dòng)脈瓣閉鎖、右室雙流出道、共同動(dòng)脈干、主動(dòng)脈弓畸形等）。部分患者在新生兒時(shí)期可有低鈣血癥。兒童、青少年期可出現(xiàn)智力發(fā)育遲緩、生長(zhǎng)發(fā)育遲緩等,22q11微缺失綜合征：3相關(guān)綜合征 CAFS,椎干異常面容綜合征,34,Cayl

23、er心面綜合征,又稱不對(duì)稱啼哭面容、單側(cè)面神經(jīng)不全性癱不對(duì)稱性啼哭面容是由于降口角肌發(fā)育不良引起的，而且該不對(duì)稱面容在哭或笑時(shí)表現(xiàn)得更為明顯患病率：罕見病（ rare disease ）遺傳方式：常染色體顯性遺傳疾病,22q11微缺失綜合征：3相關(guān)綜合征 CAFS,35,Cayler心面綜合征,臨床表現(xiàn)：不對(duì)稱啼哭面容生殖泌尿系統(tǒng)畸形（男性多為尿道下裂）先天性心臟病唇裂，腭裂，懸雍垂裂內(nèi)眥過寬喉氣管食管裂、吞咽困難

24、精神發(fā)育遲緩,22q11微缺失綜合征：3相關(guān)綜合征 其他,36,Cayler心面綜合征,臨床表現(xiàn)（統(tǒng)計(jì)資料）：70%的患者除降口角肌發(fā)育不良外合并有其他畸形，44%患者合并兩種以上的其他系統(tǒng)畸形心臟系統(tǒng)（44%）、頭頸（48%）骨骼系統(tǒng)（22%）、泌尿生殖道畸形（24%）神經(jīng)系統(tǒng)（10%）胃腸道畸形（6%）其他混雜畸形8%另外發(fā)現(xiàn)發(fā)育停滯、精神運(yùn)動(dòng)性阻滯等表型,22q11微缺失綜合征：3相關(guān)綜合征 其他,Am. J.

25、Med. Genet. 71: 215-218, 1997,37,圖示不對(duì)稱啼哭面容,Akçakuþ M, et al .The Turkish Journal of Pediatrics ? April - June 2004,38,Opitz G/BBB綜合征 （常顯）,1969年Opitz等第一次發(fā)現(xiàn)并描述了該綜合征，當(dāng)時(shí)將其命名為G綜合征?；疾÷剩汉币姴∵z傳方式：有常染色體顯性遺傳（另有X連鎖遺傳）。二

26、者的區(qū)別：鼻孔前傾和后咽裂僅見于X連鎖形式的Opitz 綜合征（定位于Xp22）吞咽困難，尿道下裂、發(fā)育遲緩等可見于兩種形式的綜合征,22q11微缺失綜合征：3相關(guān)綜合征 其他,39,22q11微缺失綜合征：3相關(guān)綜合征 其他,主要臨床表現(xiàn)最常見的畸形：眼距過寬和尿道下裂其他：特殊面容 消化道畸形（吞咽困難，胃食管返流、肛門狹窄、閉鎖等） 隱睪

27、發(fā)育遲緩 等CT檢查：中線結(jié)構(gòu)異常和海馬旋轉(zhuǎn)不良男性患者疾病表現(xiàn)較女性患者重,40,幾種相關(guān)綜合征臨床表現(xiàn)比較,+：該表現(xiàn)的常見程度，-：不清楚或未見報(bào)道,41,分子遺傳學(xué),42,22q11區(qū)間總長(zhǎng)約6Mb85-90%的患者缺失區(qū)域靠近著絲粒端，大小約3Mb，此區(qū)又被稱為DiGeorge綜合征染色體區(qū)（ DiGeorge syndrome chromosome region， DGCR），含有30余個(gè)基因8-1

28、0%左右的患者僅缺失DGCR 內(nèi)靠近著絲粒端約1.5Mb的片段；2-3%的患者為非典型缺失、基因突變或者由染色體易位引起。,22q11微缺失綜合征：5缺失區(qū)域,缺失區(qū)域----DGCR,43,22q11微缺失綜合征：5缺失區(qū)域,缺失區(qū)域----DGCR上的基因,上圖示DGCR上的基因排列?；疑硎救笔^(qū)域，分別代表3Mb缺失區(qū)和1.5Mb缺失區(qū)；黃色代表LCR22s，從左向右依次為L(zhǎng)CR2、LCR3a、LCR3b、LCR4,

29、44,22q11微缺失綜合征：5缺失區(qū)域,缺失區(qū)域----DGCR的各種缺失類型,上圖示DGCR的各種缺失類型，紅色方塊：LCR22s；ADU：易位型DGS患者的斷裂位點(diǎn)；TDR：典型缺失區(qū)；a-f：其他少見的缺失類型,45,目前已在22q11DS缺失區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)近30個(gè)基因，各自具有不同的功能：轉(zhuǎn)錄因子：TBX1、HIRA、E2F6、GSCL 細(xì)胞周期調(diào)控因子：Cdc45L、CDCrel-1、Ufd1L、ARVCF、Tsk1/Tsk2

30、、T10、BCR 細(xì)胞粘附分子：DGCR6、DGCR2、TMVCF 代謝輔助因子：COMT 其他功能基因：CLTCL、Dvl1L,22q11微缺失綜合征：5候選基因,候選基因,46,47,Part 2,22q11微重復(fù)綜合征,48,貓眼綜合征,患病率：1:50000到1:150000之間，無明顯的性別和種族間差異。絕大多數(shù)CES患者發(fā)現(xiàn)額外的等雙著絲粒染色體，核型描述為46，XY/XX，+idic(22)(pter-q11.2:

31、:q11.2-pter)，可用著絲粒染色加以顯示。遺傳基礎(chǔ)：22p到22q11.2區(qū)段的三或四拷貝重復(fù)額外的22號(hào)染色體來自父親或母親， 因此本病可表現(xiàn)為父系遺傳或母系遺傳。臨床表現(xiàn)的表現(xiàn)度和外顯率變化較大。,22q11微重復(fù)綜合征：1貓眼綜合征 流行病學(xué),49,貓眼綜合征常見臨床表現(xiàn),肛門閉鎖伴直腸膀胱瘺、直腸會(huì)陰瘺（男）或直腸陰道瘺、直腸尿道瘺（女）。虹膜、脈絡(luò)膜、視網(wǎng)膜的部分或全部缺失，可累及單側(cè)（少見）或雙側(cè)

32、（較多見）。小眼畸形（最常見單側(cè)）先天性心臟病，最常見為肺靜脈連接完全異常和法洛四聯(lián)癥。各種腎臟畸形如雙腎或單腎缺如，額外腎、腎積水、腎發(fā)育不良各種疝耳前皮膚皮贅或小凹，多聯(lián)合有單側(cè)外耳道閉鎖異常面容，由于蝶骨小翼過度發(fā)育導(dǎo)致眼瞼間距增大，瞼裂下斜,22q11微重復(fù)綜合征：1貓眼綜合征 臨床表現(xiàn),50,圖示CES患者眼部特征：C：（縮瞳后）眼前段檢查發(fā)現(xiàn)右眼下部虹膜缺失D：眼底鏡檢查發(fā)現(xiàn)左眼視網(wǎng)膜和色素層缺失,J Me

33、d Genet 2003;40:e62(http://www.jmedgenet.com/cgi/content/full/40/5/e62),22q11微重復(fù)綜合征：1貓眼綜合征 臨床表現(xiàn),51,圖示虹膜部分缺失和耳前小凹,Frizzley, Stephan, Lamb, et al J. Med. Genet. 1999;36;237-241,22q11微重復(fù)綜合征：1貓眼綜合征 臨床表現(xiàn),52,CES關(guān)鍵區(qū)和候選基因,CES關(guān)

34、鍵區(qū)（CES critical region，CECR）緊接DGCR，是22q11區(qū)最接近著絲粒的一段，大小約2-2.5Mb。該區(qū)共有14個(gè)基因。其中CECR1與CES發(fā)病的關(guān)系最密切。CECR1編碼的蛋白與無脊椎動(dòng)物中一個(gè)分泌生長(zhǎng)激素的蛋白家族具有同源性，并具有腺苷脫氨酶（ADA）結(jié)構(gòu)域，提示其功能可能與調(diào)節(jié)細(xì)胞外腺苷酸濃度有關(guān)。在人胚35天左右，CECR1表達(dá)于心臟流出道、心房和第7、8顱神經(jīng)節(jié)中，該基因的過表達(dá)可能會(huì)影響這些組

35、織的發(fā)育，產(chǎn)生相應(yīng)表型。,22q11微重復(fù)綜合征：1貓眼綜合征 CES關(guān)鍵區(qū),53,研究發(fā)現(xiàn)CES患者的CES染色體的斷裂重接位點(diǎn)有兩個(gè)，分別位于D22S427、D22S1638之間（近著絲粒端）和D22S1709、D22S636之間（遠(yuǎn)著絲粒端），恰好與22q11DS的兩個(gè)LCR相符合。,22q11微重復(fù)綜合征：1貓眼綜合征 遺傳分型,,,54,根據(jù)CES染色體斷裂重接位點(diǎn)可以將CES分為以下三型I型CES：兩個(gè)斷裂位點(diǎn)均位于

36、著絲粒的近端（LCR22-2），包含兩個(gè)1.5Mb區(qū)域。IIa型CES：一個(gè)斷裂位點(diǎn)在近端（LCR22-2），一個(gè)斷裂位點(diǎn)在遠(yuǎn)端（LCR22-4），包含一個(gè)1.5Mb區(qū)域和一個(gè)3Mb區(qū)域。IIb型CES：兩個(gè)斷裂位點(diǎn)均位于著絲粒的遠(yuǎn)端（LCR22-4），包含兩個(gè)3Mb區(qū)域。各型CES的臨床表現(xiàn)無明顯差異。,22q11微重復(fù)綜合征：1貓眼綜合征 遺傳分型,55,,56,Der(22)綜合征,Der(22)綜合征的臨床表現(xiàn)與CES

37、相似，表現(xiàn)為 心臟畸形（主要為房間隔缺損，CTD畸形少見） 男性泌尿生殖系統(tǒng)畸形 顱面部畸形（耳前皮膚皮贅或小凹） 肛門閉鎖 骨骼畸形 精神發(fā)育遲緩注意：在der(22)綜合征的患者中極少見到有眼部缺損、小眼畸形和TAPVR等在CES患者中常見的表現(xiàn)；而精神發(fā)育遲緩、腭裂、肌張力減退等在CES中較少見的癥狀在der(22)綜合征中反而較為普遍。,22q11微重復(fù)綜合征：2 D

38、er(22)綜合征 概述,57,患者的衍生染色體來源于攜帶t(11,22)易位的父親或母親，在減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生3:1染色體分離，結(jié)果導(dǎo)致患者攜帶11q23-qter和22q11-qter部分三體。 是人類最常見的遺傳性染色體 不平衡易位易位的斷裂位點(diǎn)在LCR22-3內(nèi)部,22q11微重復(fù)綜合征：2 Der(22)綜合征 概述,Der(22)綜合征,斷裂位點(diǎn),58,22q11.2微重復(fù)綜合征,已知主要臨床表現(xiàn)：腭咽閉合不

39、良 47%異常面容（輕度）50%（鼻梁寬闊、眼距寬、外眥下斜、內(nèi)眥贅皮、小頜（后縮）、小頭畸形）胸腺發(fā)育不良或不發(fā)育先天性心臟病 20% ，其中錐干畸形占50%左右癲癇發(fā)作生長(zhǎng)發(fā)育遲緩學(xué)習(xí)困難、認(rèn)知、行為問題,22q11微重復(fù)綜合征：3 dup(22)綜合征 概述,59,其他畸形：泌尿生殖系統(tǒng)畸形 33%聽力缺損 44%小腸異常扭轉(zhuǎn)先天性膈疝,60,幾種22q11相關(guān)綜合征的染色體,如圖，22q11區(qū)的單拷貝到多

40、拷貝異常導(dǎo)致了不同的綜合征,小結(jié),61,幾種22q11相關(guān)綜合征的遺傳基礎(chǔ),如圖，白色表示單拷貝，灰色表示三拷貝，黑色表示四拷貝,小結(jié),62,為什么這些臨床表現(xiàn)各異的綜合征有共同的缺失或重復(fù)區(qū)域？產(chǎn)生這一現(xiàn)象的遺傳學(xué)機(jī)制？22q11的基因組結(jié)構(gòu)？,63,Part 3,LCR22與染色體重排,64,LCR簡(jiǎn)介,低拷貝重復(fù)序列(low copy repeats，LCR)分散地位于染色體內(nèi)，其序列總長(zhǎng)占人類基因組的近5%單個(gè)LCR的 大

41、小介于10-240kb之間不同位點(diǎn)的LCR95%以上的序列具有相似性目前認(rèn)為L(zhǎng)CR在減數(shù)分裂期間可以導(dǎo)致相鄰DNA片段發(fā)生不對(duì)稱的同源重組，結(jié)果導(dǎo)致染色體的微缺失、微重復(fù)、插入、轉(zhuǎn)位等。,LCR22及其介導(dǎo)的染色體重排,65,22號(hào)染色體上的LCR----LCR22s,目前在22q11.2上共發(fā)現(xiàn)8個(gè)LCR，分別為L(zhǎng)CR2、LCR3a、LCR3b、LCR4-8，其總長(zhǎng)合計(jì)為720kb，占該區(qū)間（6Mb）的11.63%。最大的兩個(gè)LC

42、R為L(zhǎng)CR22-2和 LCR22-4，均為240kb左右，其余LCR大小介于1-90kb之間，詳見下表。,LCR22及其介導(dǎo)的染色體重排,66,22號(hào)染色體上的LCR----LCR22s,LCR22及其介導(dǎo)的染色體重排,67,LCR22s的內(nèi)部結(jié)構(gòu),LCR由基因和假基因構(gòu)成參與構(gòu)成LCR22s的基因和假基因如下 V7-REL GGT-REL GGTLA BCRL

43、 POM121L,LCR22及其介導(dǎo)的染色體重排,68,LCR22s的內(nèi)部結(jié)構(gòu),圖示DGCR區(qū)的LCR22s及其與22q11DS（VCFS）缺失區(qū)域的關(guān)系,LCR22及其介導(dǎo)的染色體重排,69,LCR22s介導(dǎo)的染色體重排,（A）一條正常的染色體和一條發(fā)生3Mb微缺失的染色體（B）一條3Mb微缺失染色體和一條3Mb微重復(fù)的染色體（C）一條正常的染色體和一條發(fā)生1.5Mb微缺失的染色體（D）一條1.5Mb微缺失染色體

44、和一條1.5Mb微重復(fù)的染色體,LCR22及其介導(dǎo)的染色體重排,T.Maynard et al., 2002,70,缺失或重復(fù),71,CES雙著絲粒染色體形成的可能機(jī)制,72,易位,73,Part 4,相關(guān)檢測(cè)方法,74,1傳統(tǒng)細(xì)胞遺傳學(xué)分析,傳統(tǒng)細(xì)胞遺傳學(xué)方法即G顯帶法由于缺失或重復(fù)的片段較小，接近其檢測(cè)的下限值3Mb，故此法的應(yīng)用受到限制，只能檢出 大于上述缺失的片段 額外的雙著絲粒染色體（

45、貓眼綜合征） 一些大片段的染色體易位 總體而言檢出率只有20%左右操作簡(jiǎn)單，費(fèi)用低廉，各實(shí)驗(yàn)室均有條件進(jìn)行可以同時(shí)觀察其他染色體有無異常臨床上常用作篩查的手段,75,DGS患者的核型圖,,,76,2 FISH分析,原理：熒光原位雜交，即使用特異性的熒光標(biāo)記的探針與染色體相應(yīng)序列相結(jié)合，并在熒光燈下照射發(fā)光，從而得知相對(duì)應(yīng)的序列是否發(fā)生了缺失或重復(fù)高敏感性、高特異性使其成為檢測(cè)22q11缺失或重復(fù)的事實(shí)上

46、的金標(biāo)準(zhǔn)，其他方法獲得的結(jié)果均須得到FISH的證實(shí)耗時(shí)長(zhǎng)（8天左右）、價(jià)格昂貴（250美元/次？）、要求有專用儀器、操作相對(duì)復(fù)雜、工作量大，限制了其在臨床的廣泛應(yīng)用由于DNA探針的高度特異性，一種探針只能檢測(cè)一個(gè)位點(diǎn)，對(duì)于該探針位點(diǎn)以外的缺失可能存在漏診。,77,用FISH檢測(cè)22q11區(qū)缺失：箭頭所指22號(hào)染色體發(fā)現(xiàn)缺失,78,用FISH檢測(cè)22q11區(qū)缺失：綠色為對(duì)照探針，紅色為DiGeorge 探針,79,用FISH檢測(cè)到22

47、q11區(qū)重復(fù),SJ Hassed,et al.Clin Genet 2004: 65: 400–404,80,3.1多重PCR,主要是利用缺失重復(fù)區(qū)的多個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記、短串聯(lián)重復(fù)序列等進(jìn)行擴(kuò)增。該法不需培養(yǎng)細(xì)胞，省時(shí)省力，檢測(cè)成本低必須有父母的DNA樣品作對(duì)照，而且由于純合子基因型的存在，對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物為單一條帶者不能明確判別是否缺失當(dāng)所取的幾個(gè)標(biāo)記或位點(diǎn)不能得出有效結(jié)果時(shí)，需要選取其他位點(diǎn)，此時(shí)工作量和成本均增加。,81,3.2實(shí)時(shí)熒

48、光定量PCR,原理：在PCR過程中實(shí)時(shí)采集熒光信號(hào)，可在較高精度水平定量檢測(cè)產(chǎn)物整個(gè)檢測(cè)過程在24小時(shí)內(nèi)可以完成，操作簡(jiǎn)單，方便快捷，成本相對(duì)低廉不需要父母的DNA樣品作對(duì)照，結(jié)果比較可靠，其與FISH的相符率達(dá)到99.7%不能檢測(cè)出染色體嵌合現(xiàn)象和平衡易位所需的實(shí)驗(yàn)儀器價(jià)格昂貴,82,3.3 MPLA,使用試劑盒在一次反應(yīng)中擴(kuò)增多至50個(gè)的靶序列，并對(duì)其做半定量測(cè)定快速，敏感，可靠，價(jià)格便宜，每個(gè)反應(yīng)只需~£16.

49、50(？) $14(？)對(duì)設(shè)備要求不高，熱循環(huán)儀和測(cè)序電泳儀即可操作方便，出結(jié)果快，24小時(shí)內(nèi)缺點(diǎn)是有假陽性，某些點(diǎn)突變可能阻礙探針結(jié)合，被誤認(rèn)為缺失。,83,DiGeorge/VCFS 探針試劑盒,由MRC Holland公司提供SALSA MLPA DiGeorge/VCFS 試劑盒包括: 11個(gè)22q 特異性探針，7 個(gè)探針在典型缺失區(qū)序列上9個(gè)10p13探針5個(gè)8p23探針3個(gè)4q21探針3個(gè)4q34探針4個(gè)

50、17p13探針2個(gè)18q21探針理論上可以檢測(cè)所有 DiGeorge/VCFS相關(guān)的染色體微缺失,84,缺失比例及類型：22q11微缺失見于90-95%的DGS患者少數(shù)DGS患者未發(fā)生上述缺失，其缺失主要發(fā)生在10p13區(qū)域另有報(bào)道發(fā)現(xiàn)dup(1q)、del(5p)、dup(8q)、del(10p)、del(17p)、 del(18q)者,DiGeorge綜合征,85,PCR 引物序列雜交序列填充片斷靶序列,MLPA原理

51、,86,MLPA electropherograms,,缺失,重復(fù),正常,相對(duì)峰面積下降35–55%,相對(duì)峰面積增加35–55%,87,4微陣列-比較基因組雜交（array-CGH）,CGH原理:用不同的熒光染料標(biāo)記正常和待測(cè)細(xì)胞的DNA，再和正常的中期細(xì)胞染色體進(jìn)行雜交，比較兩種熒光信號(hào)的相對(duì)強(qiáng)弱就可以了解待測(cè)組織DNA拷貝數(shù)的改變并同時(shí)在染色體上定位微陣列-比較基因組雜交技術(shù)使用cDNA微陣列代替正常的中期染色體，使其分辨率大