临床研究
应用目标基因捕获结合二代测序技术检测无遗传性眼病家族史的遗传性视网膜疾病患者的致病基因
中华实验眼科杂志, 2017,35(12) : 1097-1103. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-0160.2017.12.009
摘要
背景

遗传性视网膜疾病(HRDs)是以原发性视网膜病变为主要病理改变、视力和色觉等视敏度严重损害为主要临床表现的致盲眼病,其与遗传因素密切相关,是临床上难治性盲的首要原因。

目的

应用目标基因捕获结合二代测序技术检测HRDs的致病基因。

方法

选择2014年1月至2015年1月在宁夏眼科医院就诊的无遗传性眼病家族史的20例HRDs患者作为研究对象。收集所有患者及其家庭成员临床资料,完善眼科检查,抽取患者和家庭正常成员外周静脉血,提取DNA。针对232个HRDs已知致病基因的目标序列设计并定制目标序列捕获芯片,借助高通量二代测序技术检测患者的遗传变异,数据经分析滤过,候选突变进行Sanger测序验证和致病性评估,明确致病基因和突变,并对表型和基因型间的关系进行分析。

结果

20例HRDs患者中有11例患者检测到致病性突变位点,共涉及9个基因,阳性率为55%。其中有8例患者检测到复合杂合突变,3例患者为纯合子突变,均为新发现的突变位点。通过对家系成员的基因筛查分析,6例HRDs患者为常染色体隐性遗传,5例遗传类型不确定。结合临床表型以及基因检测结果分析,11例HRDs患者的诊断分别为锥杆细胞营养不良5例,致病基因分别为ABCA4、RPE65、USH2ARIMS1和RHO;Leber先天性黑曚3例,致病基因分别为CRB1(2例)和LCA5;先天性静止性夜盲1例,致病基因为PRPF3;Best卵黄样黄斑营养不良1例,致病基因为BEST1基因;Stargardt病1例,致病基因为ABCA4基因。

结论

目标基因捕获结合二代测序技术可以对视网膜疾病患者进行快速、有效的基因诊断,结合临床特征分析有助于提高隐性遗传及遗传方式不明的HRDs的临床诊断水平。

引用本文: 房心荷, 张芳霞, 朱艳, 等.  应用目标基因捕获结合二代测序技术检测无遗传性眼病家族史的遗传性视网膜疾病患者的致病基因 [J] . 中华实验眼科杂志, 2017, 35(12) : 1097-1103. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-0160.2017.12.009.
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遗传性视网膜疾病(hereditary retinal diseases,HRDs)是以原发性视网膜病变为主要病理改变、视力和色觉等视敏度严重损害为主要临床表现的致盲眼病,其与遗传因素密切相关,是临床上难治性盲的首要原因[1]。HRDs患者具有明显的遗传倾向,大部分遗传方式为单基因遗传,包括常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传和X连锁遗传。当患者无家族史而无法确定其遗传方式时,则称为散发型HRDs[2]。Hartong等[3]提出假设:所有的散发疾病都是常染色体隐性遗传或者对于男性患者有可能是X连锁遗传,尽管部分疾病可能是由某自身基因突变的患者作为初代进行遗传,开始一个新的遗传过程,之后的遗传类型可以是常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传及X连锁遗传3种方式的任意一种。由于传统研究方法的限制,对散发型遗传病患者很难筛查到致病基因,因此,其遗传方式难以确定。迄今为止,已经发现232个基因与HRDs有关(https://sph.uth.edu/Retnet/),该数目仍在逐年递增。此外,超过一半的HRDs患者的致病基因仍未确定。因传统的Sanger测序存在测序通量低等缺点,不能实现多个基因同时测序,急需高通量的测序技术进行致病基因的检测。目标基因捕获结合二代测序(next-generation sequencing,NGS)技术是近几年发展起来的新兴技术,可以满足多个基因的测序需求[4],具有通量高、速度快、成本低的特点[5]。本研究中采用目标基因捕获结合NGS技术,对无遗传性眼病家族史的20例HRDs患者进行基因突变检测和临床特征分析,旨在提高临床医师对HRDs的认识和临床诊断水平。

 
 
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