2023-09-08 14:08:50, 大阅哥 赛默飞世尔科技生命科学产品
指南发布:国内首部 CMA 临床应用指南
2023 年 8 月 23 日,由全国产前诊断专家组牵头,北京协和医院等数家产前诊断机构共同制定的《染色体微阵列分析技术在产前诊断中的应用指南(2023)》在《中华妇产科杂志》正式发布。该指南完整体现了当前中国专家团队对于染色体微阵列分析技术(CMA)技术产前诊断应用的经验集成、专业思考和指导意见,将推动全国胎儿染色体及基因组疾病产前诊断工作的规范性和先进性得到进一步的提升。
完善的质控体系,这一环节必不可少!
该指南针对 CMA 技术在产前诊断临床应用的重要方面,从临床应用指征、检测的质量控制、数据的分析解读、诊断报告撰写、检测前后遗传咨询等工作的规范开展进行了详细的阐述和介绍。其中,在质量控制方面,指南提出完善的质控体系是 CMA 准确诊断的核心,强调了确定标本胎源性的重要性,所有绒毛或者怀疑有母血污染的脐血及羊水标本检测前需要对胎儿样本进行 STR 分析以排除母源污染(MCC)。此前,《低深度全基因组测序技术应用于产前诊断中的专家共识》也明确提出建议,可使用 STR 检测对产前样本进行 MCC 判断。
揭秘:快速了解 STR 检测技术
提到 STR (Short Tandem Repeats,短串联重复序列 ),大家对其并不陌生。它是由 2-7 个碱基对作为核心单位,串联重复形成的,常见于非编码区的内含子中。由于重复单位和重复次数不同,STR 在不同的种族和人群中的分布,有很大的差异性,这就构成了 STR 的遗传多态性。个体在多个 STR 位点的分型组合,就构成了这个个体独特的基因档案。目前,STR 检测被广泛用于法医学个体识别、动植物物种鉴定、细胞系鉴定、器官移植配型等领域。尤其在产前诊断方面,STR 检测除了可用于 MCC 排查而外,还可用于单亲二体疾病辅助诊断、非整倍性染色体疾病快速诊断等。
定量荧光 PCR(quantitative fluorescence PCR,QF-PCR)基于 PCR 扩增和毛细管电泳分离技术,能够定性、定量分析 STR 的多态性,是检测 STR 位点常用的技术手段之一。在实验操作方面能够在一个多重 PCR 反应中涵盖十几个到二十几个 STR 位点,操作方便,覆盖位点全面,可以实现精确的拷贝数和染色体来源分析。另外需要的 DNA 样本很少, 低至 1 ng 即可进行实验。与其他分子诊断技术相比,QF-PCR 技术可半自动化和批量检测,24~48 h 内能得到结果,在高通量检测、价格低廉、可质量控制等方面具有突出优势,有望解决产前诊断技术资源的“缺口”问题。
基于 PCR 扩增和毛细管电泳分离
进行 STR 检测工作流程
STR 检测在产前诊断中的应用
1
母源细胞污染排查
目前,常见的介入性产前诊断技术包括羊膜腔穿刺、绒毛穿刺、经皮脐血穿刺等。由于这些穿刺过程不可避免的经过母体,存在母源细胞污染(maternal cell contamination,MCC)的风险,再加上后续染色体检查和基因诊断存在基因扩增,这使得微量的母体组织污染都可能严重干扰诊断结果,造成严重的临床后果。因此母源污染检测是分子实验的基础,为了确保后续实验的准确性,在基因检测前,需要对羊水样本进行母源污染的检测,其中最常用的技术就是 STR 检测。选取具有高杂合度和高多态性的 STR 位点,应用多重 PCR 对羊水、脐血等进行母血污染鉴定,具有极强的灵敏度,结果准确可靠。
2
单亲二体疾病辅助诊断
单亲二体(uniparental disomy,UPD)疾病是指由两条同源染色体均遗传自一个亲代引起的疾病。UPD 可分为单亲同二体(isodisomy,来自同一亲体的同一染色体)和单亲异二体(heterodisomy,分别来自同一亲体的两条同源染色体),可以是染色体上的某一片段,也可以是一整条染色体。
对于 UPD 的诊断,最为经典的技术为 STR 检测,在目标染色体/区域内选择多个多态性高的 STR 位点,根据这些位点的杂合度情况,判断目标染色体/区域是否纯合,进而反映是否发生了 UPD。
2023 版 CMA 指南对单亲二体(UPD)的检测也提供了参考意见,可通过短串联重复序列(STR)分析验证 UPD 及其亲源性,并区分同源及异源 UPD。此外,作为产前诊断的另一重要检测技术 CNV-seq,由于其无法对单亲二体、三倍体等进行检测,STR 技术也可以作为有效的补充。
3
非整倍性染色体疾病快速诊断
非整倍体检测是对于特定染色体数目异常的快速检测,其中 21、18、13、X、Y 染色体数目异常较为常见。QF-PCR 技术通过定性、定量分析 STR 的多态性,能诊断出 99.2%~100.0% 目标染色体(21、18、13、X 和 Y 5 种染色体)的非整倍体异常,包括 21 三体、18 三体、13 三体、XXY、XYY、XXX 和 X 单体全部 7 种常见非整倍体综合征,同时还可以提示三倍体,所以提前检测有助于早诊断、早处理。基于 QF-PCR 技术的非整倍体快速诊断可以拿来跟核型做复核,形成双重肯定的效果;由于 QF-PCR 技术具备母源污染鉴定的属性,非整倍体快速诊断常常也兼顾母源污染排查的功能。
在毛细管电泳(CE)基因分析平台
开发的 STR 检测商业化试剂盒
近日,阅微基因喜讯传来,其中染色体非整倍体(T21/T18/T13/X/Y)检测试剂盒(荧光 PCR-毛细管电泳法)正式获得 NMPA 认证,该试剂盒可对全部7种常见染色体非整倍体分型快速产前诊断,也可用于母源污染鉴定。
基于 CE 平台商业化 STR 试剂盒汇总
基于 3500Dx 平台打造全方位、
多维度的医学研究解决方案
基于 Applied Biosystems 3500 Dx 系列基因分析平台研发出多种临床应用试剂盒,涵盖生殖健康、感染性疾病、肿瘤及药物基因组等在内的多方位医学研究解决方案,可快速、准确地解决临床问题。
*毛细管电泳(CE)基因分析平台在医学研究中的应用
✓ 如何开展 CE 检测项目呢?
✓ 具体的检测意义是什么?
✓ Sanger 测序和多重荧光片段分析的工作流程?
……
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