WES結(jié)合HPO在神經(jīng)發(fā)育障礙診斷中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2021-02-04 04:09
神經(jīng)發(fā)育障礙（Neurodevelopmental disorders,NDDs）影響約2～5%的兒童,其臨床表型主要為智力障礙、注意力缺陷多動(dòng)障礙、自閉癥譜系障礙、交流障礙、運(yùn)動(dòng)障礙和特定的學(xué)習(xí)障礙。NDDs病因的鑒別診斷相對(duì)耗時(shí)且昂貴,通常沒(méi)有明確的診斷結(jié)果。傳統(tǒng)方法包括染色體核型、全基因組拷貝數(shù)變異（Copy number variations,CNVs）等,對(duì)NDDs患者的診斷率不到30%。既往研究報(bào)道NDDs患者存在明顯的臨床和遺傳異質(zhì)性,導(dǎo)致病因鑒定困難。雖然全外顯子測(cè)序（Whole-exome sequencing,WES）、全基因組測(cè)序（Whole-genome sequencing,WGS）已用來(lái)診斷NDDs患者,但其臨床和成本效益尚不清楚。盡管臨床全外顯子組測(cè)序越來(lái)越多地被用于罕見(jiàn)孟德?tīng)柌〉脑\斷,但在建立基因型-表型相關(guān)以解決致病基因或突變的計(jì)算分析方面仍然存在差距。人類表型本體論（Human Phenotype Ontology,HPO）為深入表型分析提供了最全面的生物信息學(xué)資源,是基因組生物學(xué)向臨床醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化的橋梁,正逐步被用于罕見(jiàn)疾病的表型分析與鑒別診斷。Exo...
【文章來(lái)源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
圖２．１該項(xiàng)目的技術(shù)路線圖??２．２研究對(duì)象??從河南省人民醫(yī)院遺傳研究所門(mén)診招募４５例以“發(fā)育遲緩／癲癇／孤獨(dú)癥”??
?材料與方法???每個(gè)變異進(jìn)行注釋，該注釋描述了轉(zhuǎn)錄本內(nèi)部或之間的位置、變異的類型（錯(cuò)??義、無(wú)義、基因間等）以及該變體對(duì)蛋白質(zhì)編碼序列的預(yù)測(cè)結(jié)果。然后，使用??不同的方法（如蛋白質(zhì)－蛋白質(zhì)相互作用和跨物種表型比較）對(duì)其余候選基因進(jìn)行??優(yōu)先排序。（見(jiàn)下圖２．２）。??／?ＨＰＯ?術(shù)語(yǔ)丨??￣￣＞?ＰｈｅｎＩＸ??＞ＣＦ?和?ＰＥＤ?文彳ｊ?異注釋—》率?＞?ＰＨＩＶＥ??—＞?ｈｉＰＨＩＶＥ??—?＞?ＥｘｏｍｅＷａｌｋｅｒ??丨鶴麵嫌丨??圖２．２?ＰｈｅｎＩＸ算法根據(jù)ＨＰＯ術(shù)語(yǔ)與孟德?tīng)柤膊〉姆肿硬∫驅(qū)W已闡明的患者表型的致病性和??語(yǔ)義相似性，對(duì)變異進(jìn)行評(píng)估和排序。ＰＨＩＶＥ計(jì)算患者的臨床癥狀和體征與外顯子組中每??個(gè)候選基因相關(guān)的小鼠突變體中觀察到的表型之間的表型相似性。ｈｉＰＨＩＶＥ可以利用小鼠、??斑馬魚(yú)和人類的臨床數(shù)據(jù)，并在分析蛋白－蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行表型相似分析??及基因相互作用分析。ＥｘｏｍｅＷａｌｋｅｒ優(yōu)先級(jí)排序算法是通過(guò)識(shí)別外顯子組中的哪些突變基??因與該疾病先前涉及的基因密切相互作用來(lái)識(shí)別新的致病基因。??２．４．４?Ｓａｎｇｅｒ測(cè)序法驗(yàn)證??對(duì)ＷＥＳ發(fā)現(xiàn)的候選致病基因進(jìn)行Ｓａｎｇｅｒ測(cè)序，并進(jìn)行家系間共分離分析。??引物采用Ｐｒｉｍｅｒ?Ｐｒｅｍｉｅｒ?５．０?（Ｐｒｅｍｉｅｒ?Ｂｉｏｓｏｆｔ）設(shè)計(jì)，引物交由武漢華大醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)??所有限公司合成，ＰＣＲ擴(kuò)增覆蓋突變位點(diǎn)的片段。ＰＣＲ產(chǎn)物經(jīng)ＺｙｍｏｃｌｅａｎＰＣＲ??純化試劑盒（上海佰曄生物科技中心）進(jìn)一步純化，使用進(jìn)行正反雙向測(cè)序。??測(cè)序結(jié)果使用Ｓｎａｐｇｅｎｅ?Ｖｉｅｗｅｒ軟件分析。??１０??
?＾???Ａ?Ｕ神經(jīng)系統(tǒng)生理學(xué)?神經(jīng)系統(tǒng)形態(tài)學(xué)祌經(jīng)系統(tǒng)＾表型異常??Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｉｎ?ＨＰＯ?ｄａｔａｂａｓｅｓ?＼?＼．?Ｊ??貧了，?＾?Ａ神經(jīng)發(fā)育異常＾??，?〇￥＞萌播?會(huì)?－？運(yùn)？？（：成二一ｄｎ??祌經(jīng)發(fā)育延遲??＇，＾＾ｒ?－＾ｇ卜？脅〇？＝？?令今５０＾ｅ０ｒ?０?＾＾ｒ３５０＾００Ｇ０－?－??■＾ｒ?－＾ｅ＠ｅ０ｅ－?？？■?－＾０？－?－００＾＾？ａ？０ｅ＾ｓ＾）０??粗大運(yùn)動(dòng)發(fā)育ｉｆ緩精細(xì)運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩運(yùn)動(dòng)障礙??圖３．］對(duì)異常表型基于ＨＰ０的分層結(jié)構(gòu)圖??為了闡明神經(jīng)發(fā)育障礙患者的臨床表現(xiàn)，我們對(duì)這些患者的表型進(jìn)行了臨??床分析，共記錄了?１２１個(gè)由ＨＰ０定義的不同異常表型，分為神經(jīng)系統(tǒng)７０個(gè)異??常表型（又分為神經(jīng)系統(tǒng)生理學(xué)改變和神經(jīng)系統(tǒng)形態(tài)改變）和非神經(jīng)系統(tǒng)５１個(gè)??異常表型。根據(jù)ＤＳＭ－５對(duì)神經(jīng)發(fā)育障礙的定義，２３個(gè)表型屬于運(yùn)動(dòng)障礙（１９％）、??４個(gè)表型屬于交流障礙（３％）、有８?jìng)�(gè)表型屬于智力障礙（６％）、２個(gè)表型歸為注意??缺陷／多動(dòng)障礙（２％）、２個(gè)表型屬于孤獨(dú)癥譜系障礙（２％）、２個(gè)表型屬于特定??的學(xué)習(xí)障礙（２％）?；?６個(gè)表型屬于其他神經(jīng)發(fā)育障礙（５％）；共有４７個(gè)表型屬??于ＤＳＭ５對(duì)ＮＤＤｓ的定義，約占３９％。根據(jù)ＨＰ０分層結(jié)構(gòu)圖，ＤＳＭ５對(duì)分ＮＤＤｓ??分為７小類，多屬于神經(jīng)系統(tǒng)生理學(xué)改變。１２１個(gè)表型中有２個(gè)表型不屬于ＤＳＭ５??對(duì)ＮＤＤｓ的分類，而是屬于ＤＳＭ５中郁障礙中的破壞性情緒失調(diào)障礙；２１個(gè)神??經(jīng)系統(tǒng)表型屬于神經(jīng)形態(tài)改變（１７％）?，?５１個(gè)表型屬于非神經(jīng)系統(tǒng)表型（４２％）??（見(jiàn)圖３．２）。??１２??
本文編號(hào)：3017698
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【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
圖２．１該項(xiàng)目的技術(shù)路線圖??２．２研究對(duì)象??從河南省人民醫(yī)院遺傳研究所門(mén)診招募４５例以“發(fā)育遲緩／癲癇／孤獨(dú)癥”??
?材料與方法???每個(gè)變異進(jìn)行注釋，該注釋描述了轉(zhuǎn)錄本內(nèi)部或之間的位置、變異的類型（錯(cuò)??義、無(wú)義、基因間等）以及該變體對(duì)蛋白質(zhì)編碼序列的預(yù)測(cè)結(jié)果。然后，使用??不同的方法（如蛋白質(zhì)－蛋白質(zhì)相互作用和跨物種表型比較）對(duì)其余候選基因進(jìn)行??優(yōu)先排序。（見(jiàn)下圖２．２）。??／?ＨＰＯ?術(shù)語(yǔ)丨??￣￣＞?ＰｈｅｎＩＸ??＞ＣＦ?和?ＰＥＤ?文彳ｊ?異注釋—》率?＞?ＰＨＩＶＥ??—＞?ｈｉＰＨＩＶＥ??—?＞?ＥｘｏｍｅＷａｌｋｅｒ??丨鶴麵嫌丨??圖２．２?ＰｈｅｎＩＸ算法根據(jù)ＨＰＯ術(shù)語(yǔ)與孟德?tīng)柤膊〉姆肿硬∫驅(qū)W已闡明的患者表型的致病性和??語(yǔ)義相似性，對(duì)變異進(jìn)行評(píng)估和排序。ＰＨＩＶＥ計(jì)算患者的臨床癥狀和體征與外顯子組中每??個(gè)候選基因相關(guān)的小鼠突變體中觀察到的表型之間的表型相似性。ｈｉＰＨＩＶＥ可以利用小鼠、??斑馬魚(yú)和人類的臨床數(shù)據(jù)，并在分析蛋白－蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行表型相似分析??及基因相互作用分析。ＥｘｏｍｅＷａｌｋｅｒ優(yōu)先級(jí)排序算法是通過(guò)識(shí)別外顯子組中的哪些突變基??因與該疾病先前涉及的基因密切相互作用來(lái)識(shí)別新的致病基因。??２．４．４?Ｓａｎｇｅｒ測(cè)序法驗(yàn)證??對(duì)ＷＥＳ發(fā)現(xiàn)的候選致病基因進(jìn)行Ｓａｎｇｅｒ測(cè)序，并進(jìn)行家系間共分離分析。??引物采用Ｐｒｉｍｅｒ?Ｐｒｅｍｉｅｒ?５．０?（Ｐｒｅｍｉｅｒ?Ｂｉｏｓｏｆｔ）設(shè)計(jì)，引物交由武漢華大醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)??所有限公司合成，ＰＣＲ擴(kuò)增覆蓋突變位點(diǎn)的片段。ＰＣＲ產(chǎn)物經(jīng)ＺｙｍｏｃｌｅａｎＰＣＲ??純化試劑盒（上海佰曄生物科技中心）進(jìn)一步純化，使用進(jìn)行正反雙向測(cè)序。??測(cè)序結(jié)果使用Ｓｎａｐｇｅｎｅ?Ｖｉｅｗｅｒ軟件分析。??１０??
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本文編號(hào)：3017698
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