染色体微阵列分析技术在产前诊断中的应用综述
2018-02-13张文玲刘晓婷张立文王成彬
张文玲,刘晓婷,张立文,王成彬
解放军总医院 医学检验中心,北京 100853
自20世纪 60年代后期染色体条带技术开展以来,染色体核型分析作为产前诊断的“金标准”被广泛应用于临床,但其只能检测出染色体片段>5 Mb的异常,无法发现染色体上微小片段(小于3 ~ 5 Mb)的缺失及重复[1],无法准确定位额外小标记染色体(small supernumerary marker chromosomes,sSMC)的来源;而且染色体核型分析需要进行细胞培养,报告周期长(10 ~ 14 d)。染色体微阵列分析(chromosomal microarray analysis,CMA)是一项新兴的染色体分析技术,能够检测出大于1 kb的拷贝数变异(copy number variation,CNV)微缺失/微重复,故而被称为“分子核型”[2]。与染色体核型分析相比,CMA具有更好的分辨率、更高的自动化程度和更快的检测周期,弥补了染色体核型分析的不足。2013年美国妇产科医师学会建议当胎儿存在一个或多个系统超声异常并需要进行侵入性产前诊断时应用CMA技术[3]。本文对CMA的检测原理、在产前诊断中的应用、CMA结果解读与遗传咨询、CMA的优势与局限性等进行系统综述,为该领域科技人员提供参考。
1 CMA的检测原理
根据芯片设计与检测原理的不同,CMA技术可分为基于微阵列的比较基因组杂交(array-based comparative genomic hybridization,aCGH)技术和单核苷酸多态性(single nucleotidepolymorphism,SNP)微阵列技术。
aCGH是在比较基因组杂交技术的基础上发展起来的芯片技术,其原理是分别用不同颜色的荧光(如绿色的Cy3荧光素和红色的Cy5荧光素)标记待测样品与健康人参照样品全基因组DNA等比例混合后,与载体上固定好的微阵列序列竞争性杂交,通过计算机软件分析比较待测样品和参照样品两种荧光强度,待测样品中的缺失区域会产生更强烈的Cy5信号(红色),而重复区域会产生更强烈的Cy3信号(绿色),从而确定待测样品全基因组水平上拷贝数变化情况。……
