探秘胎儿纯合子区域:SNP 阵列揭示孕期遗传密码的关键意义

【字体: 时间:2025年04月20日 来源:Scientific Reports 3.8

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  在孕期遗传诊断中,胎儿纯合子区域(ROH)的临床意义尚不明确。研究人员利用单核苷酸多态性阵列(SNP array)分析 6176 例中晚期妊娠样本,发现 ROH 较常见且发生率高于以往报道。该研究为孕期遗传诊断提供重要依据。

  在生命的奇妙旅程中,孕期胎儿的健康状况一直是人们关注的焦点。遗传因素在胎儿发育过程中起着至关重要的作用,其中胎儿纯合子区域(Region of homozygosity,ROH)的研究逐渐受到重视。ROH 是指一段连续的纯合单倍型区域,其在人类基因组中较为常见。然而,目前关于胎儿 ROH 的许多问题仍未得到解答。一方面,不同研究报道的 ROH 发生率差异较大,这使得准确评估其在孕期的发生情况变得困难。另一方面,ROH 的临床意义尚不明确,大部分 ROH 携带者表现为正常表型,但也有部分可能出现异常,如何准确判断 ROH 对胎儿健康的影响,成为困扰临床医生和研究人员的难题。为了解开这些谜团,湖南师范大学附属长沙妇幼保健院的研究人员开展了一项极具意义的研究,相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员收集了 2017 年 8 月至 2023 年 9 月期间的 6176 例样本,包括羊水(6044 例)和脐带血(132 例)。他们采用单核苷酸多态性阵列(SNP array)对所有样本进行分析,若检测到 ROH,则进一步对父母的血液样本进行分析,判断胎儿 ROH 是同源相同(identity by descent,IBD)还是单亲二体(uniparental disomy,UPD)。必要时,还会进行全外显子测序(whole - exome sequencing,WES)以排除纯合隐性遗传病。

研究人员运用了以下几种主要关键技术方法:首先是 SNP array 分析,利用 Affymetrix CytoScan 平台对提取的 DNA 进行一系列操作后,与芯片杂交并分析数据;其次是染色体核型分析,对羊水或脐带血细胞进行培养、处理后,用染色体自动分析仪扫描并命名核型;最后是 WES,构建 DNA 文库后进行测序、比对和注释,筛选变异位点。

下面来看看具体的研究结果:

  • 不同临床指征下的 ROH:在 6176 个样本中,共检测出 87 例 ROH,产前检出率为 1.41%,其中 ROH≥10 Mb 的比例为 1.38%。非侵入性产前检测(non - invasive prenatal testing,NIPT)结果异常的样本中 ROH 检出率最高,为 2.03%,胎儿生长受限(fetal growth restriction,FGR)在超声异常的胎儿中 ROH 检出率最高,达 3.78%。
  • ROH 的总体分布:从涉及染色体数量看,12.6% 的病例涉及多条染色体,87.4% 涉及单条染色体,提示 UPD 频率为 1.23%;从片段大小看,94.3% 的病例涉及染色体片段,5.7% 涉及整条染色体;从染色体位置看,27.6% 的病例发生在印记染色体上,72.4% 发生在非印记染色体上。当 ROH 发生在单条染色体时,染色体 2、1、16 和 18 最常受累。研究共发现 15 例明确的 UPD,检出率为 0.24%。
  • 结局与随访:87 例 ROH 胎儿中,9 例伴有染色体非整倍体或致病性 / 可能致病性拷贝数变异(copy number variants,CNVs),这部分胎儿不良妊娠结局发生率为 88.9%。其余 78 例中,23 例 ROH 位于印记染色体上,不良妊娠结局发生率为 26.1%;55 例位于非印记染色体上,不良妊娠结局发生率为 14.5%。

研究结论表明,ROH 在中晚期妊娠中相对常见,且发生率高于以往报道。SNP array 是检测 ROH 的有效方法,但评估 ROH 的临床相关性时,需结合染色体核型分析、父母 SNP 阵列验证、WES、系统超声监测和胎盘研究等多种技术。这一研究成果为孕期遗传诊断提供了重要依据,有助于临床医生更准确地判断胎儿健康状况,为后续的遗传咨询和干预措施提供有力支持,在产前诊断领域具有重要的意义。

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