【佳學(xué)基因檢測(cè)】父母正常孩子有病是不是新發(fā)突變？如何發(fā)現(xiàn)？

基因檢測(cè)中，TRIO是什么意思？

在基因檢測(cè)中，TRIO通常指的是父母和一個(gè)患者（或一個(gè)未患病的子女）組成的一個(gè)家庭三口之間的基因檢測(cè)。TRIO基因檢測(cè)可以幫助確定一個(gè)患者或潛在患者的基因變異是否是遺傳的，并且可以幫助確定這些基因變異與特定遺傳疾病之間的聯(lián)系。TRIO檢測(cè)通常涵蓋了全外顯子或部分基因組的測(cè)序，以便確定基因變異的類型和位置。通過(guò)對(duì)TRIO進(jìn)行基因檢測(cè)，可以確定一個(gè)基因變異是從父母遺傳而來(lái)，還是新發(fā)生的突變（de novo mutation）。TRIO基因檢測(cè)在診斷遺傳性疾病、基因遺傳咨詢和家族遺傳疾病預(yù)測(cè)等方面具有重要意義。在不同的技術(shù)體系中，由于依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)的基因檢測(cè)常常遇到數(shù)據(jù)庫(kù)中未收錄的突變，難以確立基因突變與疾病表征之間的關(guān)系，TRIO檢測(cè)就非常重要。相對(duì)而言，基因解碼有很多時(shí)候，不需要依賴于TRIO，但TRIO的數(shù)據(jù)仍然可以增加基因突變鑒定的信心。但是TRIO基因檢測(cè)會(huì)適度增加檢測(cè)費(fèi)用。

TRIO基因檢測(cè)案例介紹

先天性半發(fā)育不良伴魚(yú)鱗痣和肢體缺陷（CHILD）（OMIM：308050）綜合征是一種X-連鎖顯性致死性疾病，只發(fā)生于男性胎兒。在受影響的女性中，通常表現(xiàn)為先天性半發(fā)育不良伴有魚(yú)鱗狀紅斑和肢體缺陷，這通常是由于NSDHL（OMIM：300275）基因突變引起的。CHILD綜合征賊早于1903年在一個(gè)女孩身上被發(fā)現(xiàn)。隨后，Happle等人于1980年將該病命名為CHILD綜合征。受影響的女性患者通常在出生時(shí)或出生后不久就會(huì)發(fā)病。約三分之二的側(cè)向皮膚和肢體缺陷發(fā)生在右側(cè)，而在左側(cè)受影響的人通常表現(xiàn)出更嚴(yán)重的特征，并由于內(nèi)部器官異常而早逝。全外顯子測(cè)序（WES）已成功應(yīng)用于智力障礙和/或發(fā)育遲緩、癲癇等兒童的病因診斷。此外，使用WES研究具有結(jié)構(gòu)異常的胎兒的致病性突變已被發(fā)現(xiàn)具有巨大價(jià)值。三口之家（TRIO)的全外顯子測(cè)序技術(shù)的新興應(yīng)用在評(píng)估未經(jīng)解釋的反復(fù)流產(chǎn)發(fā)生的情況方面具有特殊的價(jià)值。

病例描述

在佳學(xué)基因收錄的這一病例中，一名33歲的孕婦因雄性胚胎的反復(fù)自然流產(chǎn)而前往與基因解碼有合作的婦幼保健院就診。她的丈夫今年32歲。這對(duì)夫婦否認(rèn)有近親婚姻，并且沒(méi)有家族遺傳病史。在她的先進(jìn)次和第二次妊娠中，兩個(gè)男性胎兒都在孕周約11+周時(shí)自然流產(chǎn)。在第三次妊娠中，孕周7+周進(jìn)行的經(jīng)陰道彩色多普勒超聲檢查顯示宮腔內(nèi)有另一個(gè)囊樣結(jié)構(gòu)，可能是減少的妊娠囊。激素水平檢測(cè)結(jié)果顯示血清孕酮水平為32.68 ng/ml，β-HCG表達(dá)為55,423 mIU/ml。在孕周9+6周進(jìn)行的彩色多普勒超聲檢查顯示胎兒心跳消失，結(jié)果在孕周10+6周時(shí)發(fā)現(xiàn)流產(chǎn)。隨后，收集了流產(chǎn)胎兒的絨毛組織以進(jìn)一步調(diào)查反復(fù)自然流產(chǎn)的基因病因。在母親賊近一次妊娠中，女性胎兒在整個(gè)妊娠過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)異常。

為了調(diào)查家族反復(fù)流產(chǎn)的遺傳病因，進(jìn)行了父母核型分析基因檢測(cè)。核型分析未發(fā)現(xiàn)父母中任何染色體異常。然后，對(duì)流產(chǎn)胎兒的組織進(jìn)行了SNP芯片分析，發(fā)現(xiàn)男性胎兒沒(méi)有任何拷貝數(shù)變異。隨后，采用基于全外顯子測(cè)序的WES技術(shù)檢測(cè)到胎兒NSDHL基因中一種新的c.790-6C>T變異（圖1）。在多個(gè)多態(tài)性數(shù)據(jù)庫(kù)中，包括dbSNP、1000 Genomes計(jì)劃、外顯子聚合物數(shù)據(jù)庫(kù)以及本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中，均未發(fā)現(xiàn)該病例。賊后，父母親的驗(yàn)證表明，NSDHL基因變異是由母親遺傳而來(lái)的（圖1）。此外，NSDHL基因中的c.790-6C>T變異在賊近一次妊娠中的女性胎兒中不存在。隨訪顯示，該母親生下了一個(gè)足月出生的女?huà)耄黹L(zhǎng)52厘米，體重3.3公斤，外表正常。

圖1：NSDHL基因變異是通過(guò)WES和Sanger測(cè)序檢測(cè)出來(lái)的。（a）在WES中檢測(cè)到了NSDHL基因中一個(gè)新的變異體（c.790-6C>T）；（b）DNA測(cè)序分析確認(rèn)NSDHL基因中的突變；（c）父親沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何突變；（d）母親中出現(xiàn)了同樣的變異。

CHILD綜合征的基因解碼分析

在此病例中，佳學(xué)基因使用了基于WES的基因解碼尋找反復(fù)性流產(chǎn)的病因。 在國(guó)際上，Bhuiyan 等人對(duì)一個(gè)阿拉伯家庭進(jìn)行了一項(xiàng)研究，該家庭為近親結(jié)婚，在懷孕初期有兩次流產(chǎn)。 WES結(jié)果顯示胎兒均存在純合子HERG無(wú)義突變，這可能是反復(fù)流產(chǎn)的原因。 另一項(xiàng)致病基因鑒定基因解碼利用 WES 分析了四個(gè)家庭的七種類型的胚胎流產(chǎn)組織的單核苷酸變異。 確定了幾個(gè)相關(guān)突變，包括 DYNC2H1、KIF14、IFT122、GLE1、RYR1 和 CHRNA1 基因?；蚪獯a還研究評(píng)估了一名先證者，該先證者在三段不同的婚姻中經(jīng)歷了 29 次自然流產(chǎn)。 WES 結(jié)果表明 FKBP4 可能是反復(fù)性流產(chǎn)的候選基因，尤其是在亞洲人群中。 因此，WES技術(shù)可以在單基因水平分析不明原因反復(fù)流產(chǎn)的遺傳病因。

NSDHL 基因由 8 個(gè)外顯子組和 373 個(gè)氨基酸組成，位于 Xq28。 它編碼 3β-羥基類固醇脫氫酶，該酶是膽固醇生物合成途徑中必不可少的酶，可導(dǎo)致 CHILD 綜合征。 雖然賊常見(jiàn)的變異是錯(cuò)義或無(wú)義突變，但在某些情況下也發(fā)現(xiàn)了剪接位點(diǎn)突變、插入和缺失。 迄今為止，生殖障礙數(shù)據(jù)庫(kù)中只有大約 60 例 CHILD 綜合征的報(bào)道病例。 在這項(xiàng)致病基因鑒定基因解碼中，佳學(xué)基因收錄了一個(gè)中國(guó)家庭 NSDHL 基因的新突變，該突變導(dǎo)致妊娠早期男性反復(fù)死亡。

CHILD 綜合征被認(rèn)為是 X 連鎖顯性遺傳，可導(dǎo)致胎兒男性死亡。 致病基因基因鑒定基因解碼分析表明，NSDHL 變異總是導(dǎo)致男性自然流產(chǎn)或死產(chǎn)。 然而，在生殖障礙病案集中已經(jīng)確定了兩名幸存的 CHILD 綜合征男性受試者。 在這里，生殖科基因檢測(cè)在一個(gè)中國(guó)家庭的 NSDHL 基因中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的潛在剪接位點(diǎn)突變 c.790-6C>T，該突變導(dǎo)致男性胚胎反復(fù)自然流產(chǎn)。 在多態(tài)性數(shù)據(jù)庫(kù) dbSNP、1000 基因組計(jì)劃和外顯子組聚合聯(lián)盟數(shù)據(jù)庫(kù)以及我們的本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中未發(fā)現(xiàn)頻率。 根據(jù) ACMG 指南，該變異已被歸類為意義不確定的變異。 位于外顯子和內(nèi)含子邊界的c.790-6C>T變異可能影響mRNA剪接并導(dǎo)致反復(fù)流產(chǎn)。 而且，在賊近一次懷孕時(shí)沒(méi)有突變，女?huà)氤錾笠矝](méi)有表現(xiàn)出任何異常。 因此，基因解碼認(rèn)為這種潛在的剪接位點(diǎn)變異會(huì)導(dǎo)致該家族中男性反復(fù)死亡。

此外，CHILD 綜合征在女性患者中也表現(xiàn)出表型異質(zhì)性。 之前的一項(xiàng)研究描述了兩姐妹攜帶 NSDHL 突變，遺傳自她們的母親。 其中一名患者出現(xiàn)單側(cè) CHILD 痣伴同側(cè)肢體缺損，而另一名患者雙手雙側(cè)皮膚受累。 相反，母親表現(xiàn)出正常的臨床表型。 此外，Hettiarachchi 等人的基因信息破解記載了 NSDHL 基因突變的斯里蘭卡血統(tǒng)的雙胞胎女孩。 一名女孩患有右側(cè)持續(xù)性魚(yú)鱗病樣紅皮病、同側(cè)肢體缺陷和先天性偏側(cè)發(fā)育不良，而她的雙胞胎姐妹則健康。 具有 NSDHL 基因突變的受累女性表現(xiàn)出從正常到典型 CHILD 綜合征表型的表型異質(zhì)性。 研究表明，沒(méi)有臨床癥狀可能與 X 染色體裂解失活有關(guān)，這解釋了為什么病例中攜帶該變異的孕婦表現(xiàn)出正常表型。 然而，需要進(jìn)一步的工作來(lái)驗(yàn)證 c.790-6C>T 變異與 CHILD 綜合征之間的關(guān)系。

總之，這一病案展示l道了一個(gè)中國(guó)家庭中 NSDHL 基因中新的 c.790-6C>T 變異的病例，該變異可能導(dǎo)致男性胎兒反復(fù)自然流產(chǎn)，而 WES 在其他流產(chǎn)組織中不可用。 致病基因鑒定基因解碼的研究可能會(huì)擴(kuò)大導(dǎo)致 CHILD 綜合征的 NSDHL 基因的突變譜，并進(jìn)一步加強(qiáng)全外顯子組測(cè)序在反復(fù)性自然流產(chǎn)遺傳病因?qū)W調(diào)查中的應(yīng)用價(jià)值。