WES结合HPO在神经发育障碍诊断中的应用
发布时间：2021-02-04 04:09
神经发育障碍（Neurodevelopmental disorders,NDDs）影响约2～5%的儿童,其临床表型主要为智力障碍、注意力缺陷多动障碍、自闭症谱系障碍、交流障碍、运动障碍和特定的学习障碍。NDDs病因的鉴别诊断相对耗时且昂贵,通常没有明确的诊断结果。传统方法包括染色体核型、全基因组拷贝数变异（Copy number variations,CNVs）等,对NDDs患者的诊断率不到30%。既往研究报道NDDs患者存在明显的临床和遗传异质性,导致病因鉴定困难。虽然全外显子测序（Whole-exome sequencing,WES）、全基因组测序（Whole-genome sequencing,WGS）已用来诊断NDDs患者,但其临床和成本效益尚不清楚。尽管临床全外显子组测序越来越多地被用于罕见孟德尔病的诊断,但在建立基因型-表型相关以解决致病基因或突变的计算分析方面仍然存在差距。人类表型本体论（Human Phenotype Ontology,HPO）为深入表型分析提供了最全面的生物信息学资源,是基因组生物学向临床医学转化的桥梁,正逐步被用于罕见疾病的表型分析与鉴别诊断。Exo...
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１该项目的技术路线图??２．２研究对象??从河南省人民医院遗传研究所门诊招募４５例以“发育迟缓／癫痫／孤独症”??
?材料与方法???每个变异进行注释，该注释描述了转录本内部或之间的位置、变异的类型（错??义、无义、基因间等）以及该变体对蛋白质编码序列的预测结果。然后，使用??不同的方法（如蛋白质－蛋白质相互作用和跨物种表型比较）对其余候选基因进行??优先排序。（见下图２．２）。??／?ＨＰＯ?术语丨??￣￣＞?ＰｈｅｎＩＸ??＞ＣＦ?和?ＰＥＤ?文彳ｊ?异注释—》率?＞?ＰＨＩＶＥ??—＞?ｈｉＰＨＩＶＥ??—?＞?ＥｘｏｍｅＷａｌｋｅｒ??丨鶴麵嫌丨??图２．２?ＰｈｅｎＩＸ算法根据ＨＰＯ术语与孟德尔疾病的分子病因学已阐明的患者表型的致病性和??语义相似性，对变异进行评估和排序。ＰＨＩＶＥ计算患者的临床症状和体征与外显子组中每??个候选基因相关的小鼠突变体中观察到的表型之间的表型相似性。ｈｉＰＨＩＶＥ可以利用小鼠、??斑马鱼和人类的临床数据，并在分析蛋白－蛋白相互作用网络的基础上，进行表型相似分析??及基因相互作用分析。ＥｘｏｍｅＷａｌｋｅｒ优先级排序算法是通过识别外显子组中的哪些突变基??因与该疾病先前涉及的基因密切相互作用来识别新的致病基因。??２．４．４?Ｓａｎｇｅｒ测序法验证??对ＷＥＳ发现的候选致病基因进行Ｓａｎｇｅｒ测序，并进行家系间共分离分析。??引物采用Ｐｒｉｍｅｒ?Ｐｒｅｍｉｅｒ?５．０?（Ｐｒｅｍｉｅｒ?Ｂｉｏｓｏｆｔ）设计，引物交由武汉华大医学检验??所有限公司合成，ＰＣＲ扩增覆盖突变位点的片段。ＰＣＲ产物经ＺｙｍｏｃｌｅａｎＰＣＲ??纯化试剂盒（上海佰晔生物科技中心）进一步纯化，使用进行正反双向测序。??测序结果使用Ｓｎａｐｇｅｎｅ?Ｖｉｅｗｅｒ软件分析。??１０??
?＾???Ａ?Ｕ神经系统生理学?神经系统形态学祌经系统＾表型异常??Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｉｎ?ＨＰＯ?ｄａｔａｂａｓｅｓ?＼?＼．?Ｊ??贫了，?＾?Ａ神经发育异常＾??，?〇￥＞萌播?會?－？运？？（：成二一ｄｎ??祌经发育延迟??＇，＾＾ｒ?－＾ｇ卜？脅〇？＝？?令今５０＾ｅ０ｒ?０?＾＾ｒ３５０＾００Ｇ０－?－??■＾ｒ?－＾ｅ＠ｅ０ｅ－?？？■?－＾０？－?－００＾＾？ａ？０ｅ＾ｓ＾）０??粗大运动发育ｉｆ缓精细运动发育迟缓运动障碍??图３．］对异常表型基于ＨＰ０的分层结构图??为了阐明神经发育障碍患者的临床表现，我们对这些患者的表型进行了临??床分析，共记录了?１２１个由ＨＰ０定义的不同异常表型，分为神经系统７０个异??常表型（又分为神经系统生理学改变和神经系统形态改变）和非神经系统５１个??异常表型。根据ＤＳＭ－５对神经发育障碍的定义，２３个表型属于运动障碍（１９％）、??４个表型属于交流障碍（３％）、有８个表型属于智力障碍（６％）、２个表型归为注意??缺陷／多动障碍（２％）、２个表型属于孤独症谱系障碍（２％）、２个表型属于特定??的学习障碍（２％）?；?６个表型属于其他神经发育障碍（５％）；共有４７个表型属??于ＤＳＭ５对ＮＤＤｓ的定义，约占３９％。根据ＨＰ０分层结构图，ＤＳＭ５对分ＮＤＤｓ??分为７小类，多属于神经系统生理学改变。１２１个表型中有２个表型不属于ＤＳＭ５??对ＮＤＤｓ的分类，而是属于ＤＳＭ５中郁障碍中的破坏性情绪失调障碍；２１个神??经系统表型属于神经形态改变（１７％）?，?５１个表型属于非神经系统表型（４２％）??（见图３．２）。??１２??
本文编号：3017698
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１该项目的技术路线图??２．２研究对象??从河南省人民医院遗传研究所门诊招募４５例以“发育迟缓／癫痫／孤独症”??
?材料与方法???每个变异进行注释，该注释描述了转录本内部或之间的位置、变异的类型（错??义、无义、基因间等）以及该变体对蛋白质编码序列的预测结果。然后，使用??不同的方法（如蛋白质－蛋白质相互作用和跨物种表型比较）对其余候选基因进行??优先排序。（见下图２．２）。??／?ＨＰＯ?术语丨??￣￣＞?ＰｈｅｎＩＸ??＞ＣＦ?和?ＰＥＤ?文彳ｊ?异注释—》率?＞?ＰＨＩＶＥ??—＞?ｈｉＰＨＩＶＥ??—?＞?ＥｘｏｍｅＷａｌｋｅｒ??丨鶴麵嫌丨??图２．２?ＰｈｅｎＩＸ算法根据ＨＰＯ术语与孟德尔疾病的分子病因学已阐明的患者表型的致病性和??语义相似性，对变异进行评估和排序。ＰＨＩＶＥ计算患者的临床症状和体征与外显子组中每??个候选基因相关的小鼠突变体中观察到的表型之间的表型相似性。ｈｉＰＨＩＶＥ可以利用小鼠、??斑马鱼和人类的临床数据，并在分析蛋白－蛋白相互作用网络的基础上，进行表型相似分析??及基因相互作用分析。ＥｘｏｍｅＷａｌｋｅｒ优先级排序算法是通过识别外显子组中的哪些突变基??因与该疾病先前涉及的基因密切相互作用来识别新的致病基因。??２．４．４?Ｓａｎｇｅｒ测序法验证??对ＷＥＳ发现的候选致病基因进行Ｓａｎｇｅｒ测序，并进行家系间共分离分析。??引物采用Ｐｒｉｍｅｒ?Ｐｒｅｍｉｅｒ?５．０?（Ｐｒｅｍｉｅｒ?Ｂｉｏｓｏｆｔ）设计，引物交由武汉华大医学检验??所有限公司合成，ＰＣＲ扩增覆盖突变位点的片段。ＰＣＲ产物经ＺｙｍｏｃｌｅａｎＰＣＲ??纯化试剂盒（上海佰晔生物科技中心）进一步纯化，使用进行正反双向测序。??测序结果使用Ｓｎａｐｇｅｎｅ?Ｖｉｅｗｅｒ软件分析。??１０??
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