二代测序在几个神经系统罕见孟德尔病的基因诊断中的应用

摘要

背景:基因诊断是孟德尔病确诊的金标准。在神经系统孟德尔病中，很多罕见的疾病突变形式复杂，或者具有明显的遗传和临床异质性，传统的基因检测手段（如Sanger测序等）由于检测技术和检测效率的限制，已难于满足当前分子遗传学领域高通量测序的发展要求。二代测序平台(NGS)的建立标志着测序技术已进入了高通量的新时代。NGS克服了Sanger测序在应用范围和应用成本上的种种不足，具有更高的性价比，具有很高的临床应用价值。
　　目的:应用NGS对前期收集的8个神经系统罕见孟德尔病家系进行突变检测，从遗传学水平寻找致病突变;探讨NGS在罕见的神经系统孟德尔病基因诊断中的应用价值。
　　方法:本研究对4个毛细血管扩张性共济失调(AT)家系、1个舞蹈病棘红细胞增多症(ChAc)家系和1个结节性硬化症(TS)家系的先证者应用靶向基因测序技术(TGS)进行测序，对发现的点突变应用Sanger测序进行验证，对发现的拷贝数变异(CNV)应用实时荧光定量PCR(qPCR)进行验证;对1个杆状体肌病(NM)家系和1个肢带型肌营养不良(LGMD)家系的先证者应用外显子组测序(WES)进行测序，对发现的点突变应用Sanger测序进行验证，并对上述发现的所有突变位点进行家系共分离分析。
　　结果:本研究完成了上述家系的基因诊断，共发现了14个突变，其中:在AT家系中发现了致病基因ATM的4对复合杂合突变(c.5697C＞A, exon65del; c.477_481delATCTC, c.4777-2A＞T;c.3078G＞T, c.7983_7985delTGT; c.331+5G＞A, c.1402_1403delAA);在ChAc家系中发现了致病基因VPS13A的1个纯合突变(c.9403C＞T);在TS家系中发现了致病基因TSC1的1个新突变(c.3392T＞G);在NM家系中发现了致病基因NEB的1对复合杂合突变(c.24579G＞A，c.9052G＞A);在LGMD家系中发现了致病基因CAPN3的1对复合杂合突变(c.2120A＞G，c.2065_2066 delAC)。
　　结论:本研究应用NGS技术完成了8个神经系统罕见孟德尔病家系的基因诊断;建立了基于NGS的神经系统罕见孟德尔病的基因诊断平台，提出了基于NGS的神经系统罕见孟德尔病的基因诊断策略。