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    賽?;蚬_課《Dravet綜合征與SCN1A基因嵌合突變》
    2021-07-28

    賽?;蚬_課《Dravet綜合征與SCN1A基因嵌合突變》


    Part-1

    嘉賓介紹


    黃岳,北京大學生物信息學博士?,F就職于哈佛醫學院附屬波士頓兒童醫院,從事人類遺傳學和基因組學研究,致力于通過高通量測序等手段研究基因組嵌合突變在疾病和正常人群中的發生規律和遺傳特征。以第一或通訊作者身份在Cell Research、American Journal of Human Genetics、Human Mutation等高水平期刊上發表多篇工作,發現了嵌合突變是Dravet綜合癥、孤獨癥、動靜脈畸形等小兒發育疾病的重要致病原因。


    Part-2

    公開課環節


    圖片

    大家晚上好。我叫黃岳,今天很高興可以通過賽?;蛱峁┑墓_課平臺,和大家分享我參與的有關Dravet綜合征和SCN1A基因嵌合突變的研究工作。


    在正式報告之前,請允許我先對北京大學生命科學學院的魏麗萍教授和北京大學第一醫院的張月華教授表示感謝。今天我所報告的大部分內容都是在這兩位教授的共同領導下完成的。其中,魏麗萍教授作為我的博士生導師指導我進行了相關生物信息學工具的開發和基因組數據的分析,而張月華教授為我們的研究提供了許多珍貴的Dravet綜合征家系樣本和臨床數據。


    現在進入報告的正題。這張幻燈片列出了本次報告的大綱。我會首先介紹有關基因組嵌合突變的背景知識,包括基因組嵌合突變的定義,嵌合突變與疾病的關系,以及目前常用的嵌合突變檢測手段。接下來我會介紹Dravet綜合征的臨床和遺傳學特征,并著重和大家分享我們使用Dravet家系樣本進行的有關嵌合突變的研究結果。這些結果主要來源于我們近幾年發表的三篇文章,文章的信息都列在了結果部分幻燈片的右下角。如果在報告后大家對我們工作的細節感興趣,歡迎查閱。


    大家都知道, 每個正常的人體細胞都攜帶22對常染色體和1對性染色體,每個人的遺傳信息都存儲在這些染色體上,并且通過細胞分裂時的DNA復制從母細胞傳遞到子細胞中。2003年完成的人類基因組計劃告訴我們,人類基因組由大約三十億對堿基構成,而其中大約有千分之一的堿基在不同人之間存在差別,這些位點就是變異位點。


    每個人所攜帶的變異位點按照其來源可以分為三類:第一類是父母已存在的突變通過生殖細胞形成受精卵的過程傳遞給子代,這種突變叫做遺傳突變(inherited mutation),占每個人所有突變的99%以上;第二類是父母本身大部分細胞不攜帶該突變,該突變發生在生殖細胞發育過程中并傳遞給子代,這類突變叫做新發突變(de novo mutation);第三類是最近才被逐漸發現和重視的嵌合突變(mosaic mutation),這類突變與父母無關,是子代受精卵分裂形成不同組織和器官的過程中發生的突變。與前兩類突變會影響子代所有細胞不同,嵌合突變由于發生在受精卵形成之后,所以只有發生突變的細胞及其子細胞才會攜帶該突變。


    正是由于嵌合突變只存在于我們身體的部分細胞中,其它細胞的基因組依然保持沒有突變的狀態,所以我們會觀察到來自同一個體的不同細胞攜帶不一致的遺傳信息,這種現象被稱為基因組嵌合現象。理論上,每個細胞在分裂和DNA復制過程中都有可能發生錯誤而產生突變,如果這個突變逃過了細胞內存在的DNA修復系統,就會傳給它所有的子細胞,從而形成基因組嵌合現象。由于發生時間和發生細胞類型的不同,嵌合突變可能只存在于體細胞之中,也可能只存在于生殖細胞之中,還有可能同時存在于體細胞和生殖細胞之中。


    要從每個人的三十億個堿基中找出這些只在少數細胞中存在的嵌合突變是非常困難的。但是隨著高通量測序技術在近十年的快速發展,通過測序的方法進行基因組學和人類遺傳學研究成為可能。根據來自美國國家生物信息中心NCBI的統計,其數據庫中的測序數據一直保持指數增長,平均每五個月數據量就會翻一倍。與此同時,測序每個人類基因組所需的花費從人類基因組開始計劃時的幾十億美元下降到現在的只需不到1000美元。隨著研究成本的下降,人們發現嵌合突變與越來越多的人類疾病有關。


    人們很早就知道嵌合突變在各種類型癌癥的發生中發揮了重要作用。在從正常細胞到癌細胞的轉化和癌細胞的轉移過程中,腫瘤組織中的細胞會積累許多突變。這其中有一些突變會影響原癌基因或抑癌基因的功能,從而使攜帶該突變的細胞相對于其它正常細胞具有更快的分裂速度或更高的適應性,這類突變被稱為癌癥驅動突變。癌癥病人的身體內同時存在帶有不同突變的癌細胞和正常細胞,這就是一種典型的基因組嵌合現象。


    近幾年來,人們發現很多非癌癥的人類疾病也是由嵌合突變導致的,包括一些非常嚴重的增生疾病如Proteus綜合征和CLOVES綜合征。通過比較來自同一病人的患病組織和正常組織的測序數據,人們發現這兩類疾病的患病組織中分別攜帶有AKT1或PIK3CA基因嵌合突變。后續研究發現,正是這些發生在特定基因特定位點的嵌合突變導致了Proteus綜合征和CLOVES綜合征。


    嵌合突變的致病貢獻不僅僅局限在以上這些增生疾病中。我們最近的研究發現,嵌合突變也是孤獨癥等復雜疾病的重要致病因素之一。右圖中紅色的基因是我們在孤獨癥患兒中發現存在功能嵌合突變的基因,可以看到這些基因與其它之前報道的藍色孤獨癥相關基因處在共同的分子通路中。根據我們的估計,嵌合突變可以解釋大約6%的散發孤獨癥病例。


    既然嵌合突變在疾病發生中如此重要,那我們有什么手段來檢測它們呢?過去人們通常使用Sanger測序或焦磷酸測序來檢測嵌合突變,但是這些方法只能檢測到等位基因頻率大于10%或5%的嵌合突變,對于頻率太低的嵌合突變就無能為力了。最近人們又發明了擴增子高通量重測序、數字微滴PCR、質譜MassARRAY等新檢測方法,這些方法可以將檢測極限降低到千分之一或萬分之一的水平。但是上面這些方法有一個共同的問題,就是它們只能檢測少數感興趣的位點或基因,如果想研究整個基因組上的嵌合突變這些方法就都不適用了。這時就需要全基因組或全外顯子組高通量測序出馬??茖W家們已經開發了一些分析工具用來在基因組水平尋找嵌合突變位點,但這些已有工具都需要來自同一個體的配對樣本作為對照。


    在2014年,我們課題組發表了MosaicHunter工具。該工具最大的特點就是可以在沒有對照樣本的情況下從全基因組或全外顯子組數據中尋找嵌合突變,這使得它非常適用于研究非癌癥人群中的未知致病基因。我們將MosaicHunter應用在包括孤獨癥、動靜脈疾病等多種發育疾病中,并成功地發現了嵌合突變在這些疾病中的致病貢獻。


    除了MosaicHunter之外,我們課題組還開發了PASM測序和分析方法,這一方法可以快速經濟地驗證上百個嵌合突變位點并對其頻率進行精確定量。該方法首先對感興趣位點或基因組區域進行PCR擴增,然后將擴增后的產物進行建庫和高通量測序,最后通過生物信息學算法來判斷候選位點是否存在嵌合突變。


    接下來我們來到今天主題的另一部分:Dravet綜合征。Dravet綜合征又名嬰兒期嚴重肌陣攣性癲癇(SMEI),是一種嚴重的難治性癲癇綜合征,約占所有癲癇患兒的1.4%。 Dravet綜合征中90%以上為散發病例,其主要臨床表現為一歲以內起病的熱敏感性癲癇,癲癇發作持續到成年,伴隨著智力損害及較高的死亡率。Dravet綜合征患兒的預后較差,抗癲癇藥物治療效果不明顯,給家庭和社會帶來極大負擔。


    人類遺傳學研究發現,SCN1A基因是Dravet綜合征的主要致病基因。這個基因編碼的鈉離子通道蛋白由四個連續的跨膜結構域組成,是位于神經細胞表面控制突觸活動的重要開關。當該蛋白因突變失活后,鈉離子不能正常進入神經細胞,從而導致神經細胞大規模異常放電。大約70%的Dravet綜合征患兒在SCN1A基因上存在影響蛋白功能的雜合突變,而這其中約95%的突變被Sanger測序法認為是新發突變,即父母的血樣中均檢測不到患兒的致病突變。


    在介紹完有關嵌合突變和Dravet綜合征的背景知識后,我接下來為大家分享我們這幾年在Dravet綜合征家系中進行的嵌合突變相關研究,希望可以對Dravet綜合征的診斷和遺傳咨詢有所幫助。


    為了研究嵌合突變在人類基因組上的分布情況,我們選擇了三名健康個體對其血樣進行了深度全基因組測序,這其中兩個個體分別是兩個獨立Dravet綜合征家系的父親和母親。使用MosaicHunter,我們在三個人中鑒定到了17個被后續實驗證實的嵌合突變位點。這說明嵌合突變并不只是出現在癌癥等病人的基因組中,而是普遍存在于我們每個人體內。


    從這兩名Dravet患兒的父母血樣中,我們發現了兩個位于SCN1A基因上的錯義嵌合突變,它們的突變等位基因頻率分別為27%和22%。這兩個嵌合突變在SCN1A基因上的位置非??拷渌话l現的Dravet綜合征致病突變,而且同時被PolyPhen 2和SIFT這兩個最常用的突變功能預測工具預測為有害突變。


    通過對這兩個Dravet綜合征家系的進一步遺傳分析,我們發現他們的孩子在這兩個父母嵌合突變位點也存在突變,不過其類型為雜合而不是嵌合突變。據此我們提出了一個嵌合突變在父母和孩子之間傳遞的模型。當一個有害突變以嵌合突變的形式出現時,由于這個突變只存在于部分而不是全部細胞中,所以有可能并不會在攜帶者中直接導致疾病。但是如果這個嵌合突變也出現在了該攜帶者的生殖細胞中,那么它就有可能隨著受精過程傳遞給子代。在子代中,由于受精卵就攜帶這個有害突變,所以由受精卵發育而來的子代所有細胞都會攜帶該突變并最終導致Dravet綜合征在子代中發生。


    我們猜測這種嵌合突變的遺傳模型可能廣泛存在于Dravet綜合征家系中,所以我們將研究擴大到363個北京大學第一醫院張月華教授課題組自2005年來收集的Dravet家系。之前通過Sanger測序,我們在SCN1A基因上鑒定到了5例父母嵌合突變,另外174例被認為是新發突變,因為Sanger測序不能在父母血樣中檢測到突變型等位基因。我們使用了靈敏度更高的擴增子高通量重測序重新對這174個家系的父母和孩子血樣進行分析,發現其中15個之前被Sanger測序認為是新生突變的家系其實父母存在嵌合突變。


    這些新發現的嵌合突變的等位基因頻率大多在0.1%到5%之間,低于Sanger測序的檢測極限。我們使用了微滴數字PCR和焦磷酸測序兩種方法對這些新找到的嵌合突變進行驗證,結果全部15個新嵌合突變都被實驗證實,這張幻燈片是其中一個被證真的位點。我們可以看到患兒在該位點是非常清晰的Sanger測序雙峰,證明其基因型在患兒中為雜合。Sanger測序在父母中對應位點沒有看到清晰的小峰,所以被認為是新發突變。但是通過微滴數字PCR,我們可以清晰的看到父親的血液中存在如橙色箭頭所示的突變等位基因,這說明父親其實攜帶了較低頻率的嵌合突變。焦磷酸測序的結果也支持這一結論。


    我們的后續研究發現,這些攜帶SCN1A嵌合突變的父母更容易出現癲癇的癥狀。如左圖所示,40%的攜帶嵌合突變的父母存在癲癇癥狀,而在沒有發現嵌合突變的父母中,這一比例僅為10%。這一結果表明SCN1A基因的嵌合突變可能導致了父母的癲癇癥狀,只不過這些癲癇癥狀可能相對較為輕微因而不符合Dravet綜合征的診斷標準。


    我們想知道這些在父母血液中找到的嵌合突變在其它樣本中的分布情況。于是我們收集了這些父母的其它來源樣本,包括精液、尿液、唾液、口腔上皮和頭發毛囊等。我們分析發現,絕大多數父母血液中發現的嵌合突變也同時在來自同一個體的其它樣本中存在,這說明這些嵌合突變很可能是在父母胚胎發育早期產生的,所以這個人的各種組織都具有一定比例的突變等位基因。


    值得注意的是,我們比較來自同一個體的血液和精液樣本發現,Dravet患兒父親精液中的嵌合突變頻率要顯著高于血液。我們知道,嵌合突變在精液中的頻率越高,其精子就越可能攜帶這個突變并傳遞給孩子導致Dravet綜合征。這一結果提示我們,在為這些Dravet家系進行遺傳咨詢時,使用父親的精液樣本可以更精確地預測子代患Dravet綜合征的風險。


    前面的幻燈片都著重分析了父母的嵌合突變通過生殖細胞傳遞給孩子并導致Dravet綜合征這一致病機制。在報告的最后,我們還想和大家分享嵌合突變的另外一種致病機制。在使用微滴數字PCR分析Dravet綜合征患者的SCN1A基因突變時,我們發現了兩名患者其等位基因頻率并不是常見的50%,而是分別為33%和26%,這說明這兩個患者攜帶有高頻的嵌合突變。與通常認為的只有全部細胞攜帶有SCN1A功能突變才會導致Dravet綜合征不同,我們的這一發現證明高頻嵌合突變也可以直接導致攜帶者產生Dravet綜合征的表型。


    最后我再總結一下這次報告的take-home message。首先,嵌合突變在人類基因組上普遍存在,每個人包括你和我在內其實都是嵌合體。其次,我們發現大約10%的Dravet綜合征與SCN1A嵌合突變有關。一方面,高頻的嵌合突變可以直接導致攜帶者患上Dravet綜合征;另一方面,低頻嵌合突變對于攜帶者自身可能只會引起較輕的癲癇表型,但這些嵌合突變可以通過生殖細胞傳遞給孩子形成雜合突變從而導致Dravet綜合征。最后,傳統使用的Sanger測序可能不能滿足檢測嵌合突變的靈敏度,我們建議使用其它靈敏度更高的檢測手段來進行遺傳篩查和診斷提出,而且我們的研究結果顯示使用父親精液樣本取代血液樣本可以更精確地估計孩子患病地風險。謝謝大家參與這次報告,歡迎提問。


    Part-3

    問答環節


    觀眾a:

    您好,請問母親的嵌合突變會不會導致Dravet綜合征呢?

    黃老師:

    我們在父親和母親中都發現了嵌合突變導致孩子Dravet綜合征的案例,但是在父親中發現嵌合突變的個體數目要多于在母親中發現的個體數目。我們后邊發現了關于精液樣本比血液樣本的嵌合突變等位基因頻率高的這一現象,因為母親的生殖細胞卵子非常難以獲得,所以我們只在父親中進行了該研究。

     

    觀眾b:

    謝謝黃老師的報告,您提到SCN1A基因是Dravet綜合征的主要致病基因,那么目前還發現了其它Dravet致病基因嗎?

    黃老師:

    目前的研究發現,SCN1A基因突變可以解釋大約70%的Dravet綜合征病例。除了SCN1A以外,人們還發現了其它致病基因,如SCN1B、PCDH19、GABRA1、GABRG2。這些基因所編碼蛋白的主要功能也是參與神經細胞動作電位的形成和調節。這些致病基因加起來可以解釋大約30%的Dravet綜合征病例。另外還有少數Dravet病例在這些已知致病基因上都沒有找到功能突變,所以不排除還有其它的Dravet致病基因。

     

    觀眾c:

    您今天提到了嵌合突變在癌癥和Dravet綜合征中起到了致病作用,那么在其它人類疾病中會不會嵌合突變也有貢獻呢?

    黃老師:

    我很同意這種說法。我們發現嵌合突變在很多非癌癥疾病中都有作用,包括我今天提到的孤獨癥和動靜脈畸形。嵌合突變其實廣泛存在于人類基因組中,只是過去人們的研究手段不能很好地檢測這類突變,所以它們的功能并沒有得到很好的研究。我相信我們目前所發現的嵌合突變致病案例只是冰山的一角,隨著人們越來越意識到嵌合突變的重要性以及研究手段的提高,一定會有越來越多的人類疾病被發現與嵌合突變有關。

     

    觀眾d:

    謝謝精彩的內容。嵌合突變確實比我們想象的要頻繁的多。我想起以前線粒體的致病性heteroplasmy我們一般都認為是新發突變,后來的研究才解釋正常人群廣泛攜帶低于5%的heteroplasmy致病突變。所以我第一個問題是,你們有在正常人群中試探尋找mosaicism頻率么?第二個問題是SCN9A是Dravet的modifier基因,你們這么大的家系,有添加modifier的研究么?結果如何?

    黃老師:

    我先回答第一個問題,是的,我們也在正常人群中研究了嵌合突變的分布規律,我們后續的研究還對更大規模的人群進行了嵌合突變的全基因組分析。根據我們的數據估計,人類基因組上每個堿基發生嵌合突變頻率大約為10-8~10-7,也就是說平均每個人可能攜帶了大約十幾個到一百個左右的嵌合突變位點,只不過大部分嵌合突變位點都不發生在基因區,所以可能對每個人的蛋白功能并沒有影響。

    第二個問題也是一個好問題。在目前的研究中,我們只是確認了在我們研究的家系中除SCN1A的其它致病基因中不存在雜合突變。所以可以確定在我們研究的這些患兒家系中,SCN1A基因應該是唯一的致病基因。但是如果我們在SCN1A上沒有發現突變,我們就不能進行后續的研究,所以我們也不能排除在其它的Dravet患兒中,可能會存在其它基因突變的情況。

     

    觀眾e:

    謝謝黃老師!請問SCN1A大片段缺失也適用以上理論嗎?

    黃老師:

    對于其他類型的突變(比如片段缺失的突變),我們認為這一理論都是適用的,只不過目前我們的研究手段主要可以比較好的檢測這種點突變的嵌合突變,對于片段缺失的嵌合突變可能要使用一些別的檢測手段來進行分析,但是我相信我在報告中提到的嵌合突變致病的兩種機制,應該是普遍適用于不同的突變類型的。

     

    觀眾f:

    與前問相同。請問黃老師其他以新發突變多見的遺傳病,都可能存在嵌合突變的現象么?謝謝

    黃老師:

    是的,我同意這個觀點。其實由于父母的嵌合突變傳給孩子,在孩子中變成雜合突變,從而導致疾病的這種機制,我相信是在除Dravet綜合征以外的其它各種由新發突變為主導致的疾病中是普遍存在的。實際上目前也有越來越多的研究發現,在各種由于新發突變導致的疾病中,都有這種嵌合突變傳遞的案例,所以這應該是一種普遍的現象。

     

    觀眾g:

    謝謝黃博士的精彩報告。MosaicHunter是如何區分某個位點的嵌合突變還是低質量的測序結果的呢?是通過GATK中的參數調整實現的嗎?還是完全不同的生信流程分析呢?

    黃老師:

    我們在MosaicHUnter中使用了貝葉斯模型,來分析該位點到底是嵌合突變,還是測序錯誤導致的假的突變位點。在該貝葉斯模型中我們考慮了每一個reads在候選位點上的測序質量,以及支持兩種等位基因的reads數目,然后再通過二項分布、同時考慮到每一個測序位點測序reads的質量,計算出一個后驗概率,通過后驗概率我們就可以判斷該位點究竟是嵌合突變還是程序錯誤。如果你對細節感興趣,可以參考我們在2014年和2017年發表的兩篇文章。

     

    觀眾h:

    既然Sanger測序不能很好地檢測嵌合突變,那您認為未來在遺傳篩查中應該使用什么技術來替代呢?

    黃老師;

    這個問題要分成兩部分來回答。如果我們只是想篩查個別位點或個別基因,那像擴增子重測序或是微滴數字PCR都是很不錯的替代手段,它們的突變檢測靈敏度要遠高于Sanger測序。但是如果我們沒有候選基因,而是需要從全基因組中來尋找可能的致病突變,那么深度全基因組或全外顯子測序可能就是目前唯一的選擇。當然這些基于高通量測序的技術都需要生物信息學分析工具的配合。

     

    觀眾i

    黃博士你好,我以前是做Dravet綜合征的SCN1A突變體膜片鉗研究的,不知道你們對嵌合體與基因突變位點關系有什么發現嗎?

    黃老師:

    根據我們的研究,父母的嵌合突變會傳遞給孩子導致雜合突變,我們并沒有發現這些位點與其它新發突變在SCN1A基因上的分布有區別,基本上都是廣泛分布在SCN1A上,只要這個突變導致了SCN1A功能失活,它就會導致Dravet綜合征。

     

    觀眾j:

    謝謝黃博士精彩的報告,請問您們在分析嵌合時一般取的閾值是多少?當我們測序深度不是特別高時(如WES),有時候可能是測序的偏差?

    黃老師:

    我們在使用MosaicHunter分析的時候,設置的測序深度閾值為至少有25X以上。因為如果測序深度非常低的話,那么就很有可能由于抽樣的誤差而導致出現一個本來是雜合突變,被誤認為是嵌合突變的情況。在MosaicHunter這個工具中考慮了二項分布抽樣的誤差問題,如果測序深入越高,我們就越有機會、越有把握把一個嵌合突變與雜合突變區分開,如果測序深度很低的話,我們可能沒有能力來檢測到嵌合突變。

     

    觀眾k:

    請問,除了SCN1A外還有其他基因嵌合導致的癲癇嗎?

    黃老師:

    我們在一些其它的癲癇案例中發現了PCDH19和ATP1A3的嵌合突變,但他們不是Dravet綜合征,而是一些其它的熱性驚厥和交替性偏癱病例。但這部分不是我所主要參與的工作,所以細節我不是特別清楚。

     

    觀眾i:

    我提供給一個研究方向,鈉通道不同位置的突變位點對鈉通道功能影響是不同的。結合不同嵌合比例可能會有新發現。不過這樣視野要放大到整個熱性驚厥譜系疾病中。

    黃老師:

    謝謝這個觀眾提出的新的研究方向,這些不同的突變確實有可能對離子通道的影響有差別,但目前看起來,它對于Dravet綜合征的表型影響可能沒有那么大。如果通過膜片鉗,通過生化或通過細胞的手段來研究,可能能看到它們有一些差別,這需要結合更細微更細致的研究手段,才能發現這些不同的功能差別。


    Part-4

    后期討論


    針對觀眾k的問題,后期群內產生了如下討論。

     

    賽?;?杜瑩:

    很多癲癇都可能由mosaic導致的,比如KCNQ2導致的早期嬰兒癲癇性腦病,DEPDC5導致的Familial focal epilepsy等,我們公司在實際的案例解讀中也遇到過一些mosaic導致的癲癇。

    觀眾k:

    是的,我們之前分析的時候也發現了其他的嵌合基因。所以對測序深度的要求就相對較高一些。這樣的話也利于發現嵌合突變。

    觀眾l:

    gatk的haplotype call的在于基于單倍型來找indel很準。對于體細胞突變不是擅長的,基于貝葉斯條件概率的找低頻點突變是更靈敏。按照我做腫瘤的經驗,假設測序質量q20,錯誤概率1%,只要有3條變異reads支持就相對比較置信發現,假如感興趣覆蓋區域是100X,理論上可以call到3%到5%,但是由于變異的reads分布問題,腫瘤panel上一般選5條以上置信reads支持變異加500x覆蓋加LOD5%加正負鏈都需要至少一條reads支持。對于研究發現的話有其他技術驗證,理論上完全可以放寬一點。

    觀眾g:

    目前gatk的設置中,depth<10的,是不是已經被過濾掉了呢?

    觀眾l:

    不過濾的,經常有dp只有3的純合變異保留著。

     

    觀眾m:

    謝謝黃老師精彩講演,像之前的常說的新生突變,是不是不能隨便提了?因為很多都可能是嵌合體,只是我們的手段問題或者頻率高低的問題而已。

    觀眾d:

    從我以前做的線粒體肌病來看,很可能就是這樣。

    黃老師:

    是的,我覺得其實不存在新生突變這個概念,這些新生突變只是在父母中存在的頻率很低很低,最低可能低到只有一個生殖細胞攜帶,但這實際上也還是屬于父母嵌合突變。

    觀眾g:

    父母的嵌合突變是指體細胞生殖細胞中的低頻突變,而新發突變是指生殖細胞產生過程中,部分發生了突變。

    黃老師:

    這可能是個定義的問題,其實不管體細胞還是生殖細胞存在低頻突變都可以稱為嵌合突變。

    觀眾g:

    第5張幻燈片應該是很好的說明,如果是生殖細胞中的新發突變,父母的其他組織中應該是檢測不到的。

    黃老師:恩,我同意,但即使只在生殖細胞中存在,其實也是來自postzygotic mutation,只不過這個mutation發生的很晚。

    觀眾g:

    嵌合的概念是有些confusing。

    黃老師:對,這其實是個定義的問題,不同的定義有些overlap。

    觀眾l:

    我覺得問題是,即使是把父親的血液,精液,毛囊,母親的血液,毛囊也測了,也很可能沒測到proband的新發變異,就是也無法判斷到底是真的父母身上沒有還是說測漏了,但是既然能在父母上驗證到,證據鏈倒推應該是足夠判斷新發變異來自父母。

    觀眾o:

    隨著檢測技術的發展,對一些問題的認識逐步深入,概念的定義也需要不斷完善。取材部位、檢測方法的靈敏度都會對結果有影響。以前Sanger測序發現雜合峰一高一低,大多解釋為實驗誤差,可是不可能都是實驗體系的問題,當時百思不得其解。隨著檢測技術的進步,模糊的事情逐漸變得清晰。

    黃老師:

    對,有些高頻嵌合突變確實看起來是有一高一低兩個峰,不過實驗誤差也會導致這樣,所以需要更先進的檢測技術。

    觀眾g:

    是的,搞清這些突變來源,對于產前診斷,遺傳咨詢意義太重大了。咨詢策略可以是完全不同的,真正意義上的新發突變與父母嵌合的遺傳咨詢應該是不一樣的。

    觀眾l:

    我建議就是用高敏方法驗證父母樣本,不一定需要ddpcr,qpcr也足夠。

    觀眾d:

    遺傳咨詢解釋起來確實不一樣。父親的嵌合可以查精液,母親的生殖細胞很難查。所以具體到臨床策略,最后還是一樣的產前檢查。

    賽?;?陳麗娟:

    新發突變如果不能確定是患者自身來源或父母低比例嵌合的話,楊尚志老師建議父母再次懷孕時,直接終點檢測胎兒。

     

    觀眾n:

    父母的嵌合突變可不可能是受精卵分裂過程中的新生突變造成的呢?

    黃老師:

    父母的嵌合突變應該是父母發育過程中產生的,也就是從受精卵分裂發育成個體的過程中。


    Part-5

    公開課預告


    北京時間2018年2月11日(本周日)晚7:00-8:00,來自于中國科學院深圳先進技術研究院的戴輯博士,將會在「基因大講堂——遺傳神經科研與臨床」群內,為我們分享光遺傳技術及其臨床應用前景,有興趣的老師可以掃描二維碼向小助手申請入群聽課。



    北京時間2018年3月5日(周一),賽?;驅跍y序中國探基平臺上線基因大講堂特輯,來自德國的丁燦博士將會為我們分享SMA脊髓性肌萎縮癥基因檢測策略和國際最新治療進展,歡迎各位老師登錄測序中國探基平臺觀看。



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