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1、全基因组检测与遗传病筛查,Whole genome：Approach to the Milestone in Genetic Disease Scan 南京中医药大学附属医院 赖仁胜 盐城 2014-09-2,全基因组平台人类3.6万基因全部测出不是人类疾病基因全部测出,全基因组测序（HiSeq X10）是探索并掌握个人遗传组成的最有效手段，检测DNA里包含的所有变异，包括发生在编码区的小范围突变，也包括用全外显子组测序等方法检测不到的某些重要的非编码区变异以及结构变异。数据结果不太稳定，精度好检测后不知所措：不知道该用什么措施去认识，分类和治疗,染色体全基因组芯片Chromosomal Mi
2、croarray Analysis(CMA)稳定的检测所有的染色体结构变异和部分已知突变数据结果比较稳定，分辨率差检测后有较成熟的软件分析和重现性，有FDA批准,人体遗传变异两种领域,种系变异生物界germlinevariants出现在各种罕见或常见的遗传疾病中基因异常出现频率占总基因1/万,体细胞变异-肿瘤界somaticvariants体细胞变异则是癌症和遗传病发生的主要原因基因异常出现频率：癌症基因占总基因1/100（300:30000）；遗传病基因占总基因3/万,检测遗传学变异-两种主流技术平台,基因测序平台检测碱基突变一代测序二代高通量测序（产前项目 cFDA通过）全基因组测序 都有
3、仪器数据分析系统 但报告软件系统没有建立,染色体芯片分析-检测结构改变CNV（FDA通过）aCGH 比较基因组杂交全基因组CMA：aCGH+SNP全基因组CytoScan HD全基因组OncoScan 都有仪器数据分析系统 仪器外报告软件云服务已在建立,全基因组测序：HiSeq x 10-10台测序仪组和服务器,GeneChip系统:是由高密度GeneChip芯片和试剂，杂交、扫描仪器，数据处理和分析工具组成检测平台，世界上第一种经欧盟和美国FDA审批的体外诊断的芯片系统。,片面：全基因组和高深度测序，才能真正解析基因变异对疾病的影响并更好地开发靶向治疗药物，实现个体化医疗。,全基因组测序缺乏
4、重复性HiSeq X Ten是Illumina于2014年推出的最新测序系统，工厂规模的测序系统，实现了Illumina测序仪迄今为止最高的测序通量和最低的测序成本。HiSeq X Ten系统由10台超高通量测序仪HiSeq X组成，测序读长为2150bp，单台仪器每次运行可产出高达1.8Tb的数据，运行时间在三天以内，10台仪器同时运行时，每周至少可完成320个人类基因组测序（以30覆盖度计算），千年基因的HiSeq X Ten测序实验在CLIA（Clinical Laboratory Improvement Amendments）及IGN（Illumina Genome Network）认
5、证的基因组学实验室开展，其中CLIA是国际公认的提供临床测序服务的最高认证，亚太区仅千年基因总部Macrogen及Takara Bio两个机构通过认证（药明康德仅PGM通过CLIA认证）,高通量测序缺乏稳定性Illumina2011年推出MiSeq，实现1000bp读长，获得高通量最精确的测序，但是科研思维贻害公司（只有枪，至今未见生产子弹，需客户科研自造）Thermo-LifeTech 2010年推出PGM，以后推出PROTON,时间快，灵活应用于临床，有少数子弹供应（CancerPanel，inherit Panel，BRCA1/2，传染病）高通量测序都遇到政策阻碍，技术本身缺点 文库制作
6、繁琐，质控难 没有规范测序深度，多次PCR环节，不断放大系统内产物误差 软件自设计自主过滤导致不确定数据采集,千年基因HiSeq X Ten测序结果展示注：医学临床要求长read测序深度至少80X,为什莫目前高通量和全基因组测序还不稳定？,Q30每下降10%，数据过滤时将有约20%的reads被滤掉，意味着75%的Q30将比85%的Q30少20%的可用数据，而致病变异很可能也同时被过滤掉了，边合成边测序时第二条read的碱基质量一般会低于第一条read由于测序试剂、实验操作和GC bias等因素影响，所有待测区域的覆盖深度并不完全一致。尤其是高GC含量的区域，由于测序偏好性的存在一般覆盖深度会
7、低于其他区域。PCR扩增不可避免引入的完全一致的DNA片段，duplicate reads所占比例的高低主要取决于实验人员操作的熟练程度。由于这部分数据对后期的变异分析没有意义，因此会在分析前过滤去除。,Chromosomal Microarray Analysis(CMA)平台分类,十余年来，生物界基因组引领-从微观走向基因组,基于胚系突变的学科进展细胞分子生物学，分子遗传学，医学遗传学，基因组学，癌症基因组学（TCGA）,药物基因组学，转化医学，个体化靶向治疗.基于胚系突变的技术进步-核型分析，PCR技术，FISH,定量PCR，SNP（GWAS），LOH,片段分析，基因测序（一代，二代）,
8、全基因组芯片从染色体宏观走向基因微观改变,更适应解决体细胞个体化治疗分子病理技术CNV，突变，FISH,表达谱，甲基化，微卫星-涵盖体细胞染色体病,Mayo clinic pathologistDr.Pandita,新的认识：肿瘤启动突变来自于CNV(C class)和序列突变（M class）实体瘤主要由CNV启动，不是突变强调全基因组CNV分析在临床预测，预报和诊断方面的重要性。下一代测序技术目前对临床病理最常见的低丰度CNV，中心拷贝杂合子缺失nlLOH，纯合子缺失和亚克隆进展部分细胞形成少量的mosaic等检测能力不足,tumors can be classified in those
9、 driven by either mutations(M class)or copy number aberrations(C class).C class tumors noted that predictive copy number changes are more frequent than predictive somatic mutation changes in solid tumor samples.These results seem to indicate that there is some risk to limiting tumor profiling to som
10、atic mutations,and emphasize the importance of whole genome copy number analysis in identifying clinically relevant prognostic and predictive markers.Next generation sequencing technologies have limited ability to detect clinically relevant lower level amplifications,copy neutral loss of heterozygos
11、ity,and homozygous deletions,even at significant depth of coverage.,Copy Number Tumors Revealed,2 solid tumor classes-M class(mutation driven)and C class(copy number driven)Nature Paper:Patients with CN versus SMOvarian 100%CN,0%SMBreast-90%CN,20%SMLung SQ-85%CN,25%SMHead&neck-75%CN,30%SMLung ADC-60
12、%CN,40%SMMultiple CN Are Druggable/Predictive By Currently available drugs,染色体减数分裂随机导致疾病1.5%，1/3流产,无着丝粒断片cen 着丝粒chi 异源嵌合体ct 染色单体del 缺失der 衍生染色体dic 双着丝粒dup 重复end 内复制g 裂隙h 次缢痕i等臂染色体ins 插入inv 倒位inv ins 倒位插入inv(p-q+)/inv(p+q-)臂间倒位mar标记染色体mat 来自母亲mos 嵌合体（同源）P染色体短臂,pat 来自父亲Ph费城染色体q染色体长臂r环状染色体rcp 相互易位rea 重
13、排rec 重组染色体rob罗伯逊易位s 随体sce姐妹染色体互换t 易位tan 连续（串联）易位染色体病图片ter 末端pter 短臂末端qter 长臂末端tri 三着丝粒,医学遗传学平衡易位是发病基础,平衡易位：减数分裂时相互易位和复杂易位形成的原发性易位，基本上无遗传物质的丢失，对个体的发育一般无严重的影响，故称之为平衡易位平衡易位携带者通常不会患有异常表型，外貌、智力和发育等通常都是正常的。,“平衡易位”在普通人群发生率为19%。，染色体平衡易位患者流产和生畸形儿的可能性极高，生出健康儿的比例不足三分之一。核型分析，FISH是以往主要手段当下，“分子倒置探针杂交或分子核型分析”,肿瘤体细
14、胞全基因组芯片分析发现,癌细胞：及其复杂的体细胞染色体病CNV,突变，reareagement，扩增，多体，非平衡易位，nl LOH，断裂，缺失，倒位，嵌合，微缺失，同源杂合子缺失，异源性杂合子缺失，卫星-中心粒多体，非同源末端连接实体癌：除液态血液肿瘤外的所有癌，80%以上的临床基因异常是体细胞染色体病，随亚克隆演进，上皮间质转化，成为形态学去分化核异形病理常规诊断的基础,个体化治疗分子病理学技术,ASCO 2014 FISH 902 篇,分子遗传新突破CytoScan HD assay,属于全基因组荧光杂交+PCR+软件诊断全基因组的分子遗传技术仪器自动化原位杂交优势检测肿瘤体细胞复杂演进
15、性900基因突变CNV现象和核型多倍体分析，可与形态验证。重复性，分辨率，精确性优于FISH，全基因组价格优于各种二代测序，4天软件报告,目前用Affymetrix芯片发表的科学文章现已多达143190篇（截至2014年5月29日），多篇文章发表在nature、science、cell等世界最高级别的学术刊物上,Search Results for complete copy numberDisplaying records:1-10 of 35Permissions Request Form-The Hematologist4/17/2009|The Hpletingthis form.We
16、 will return a signedcopyof this form.Photocopy(completeSection 2.2013 American Society of Hematology/American Society of.6/10/2013|ASH Website.4 DEFINITIONS Cloning Cut&Paste=Blocks of text or evencompletenotes from another MD Copy&Paste=Carry forward of prior notes.ASSOCIATE MEMBERSHIP APPLICATION
17、 American Society.10/29/2013|ASH Website.to ASH NewsLink Complimentarycopyof Hematology.When submitting yourcompletedapplication,make.weeks after yourcompleteapplication is.Blood Basics3/29/2014|ASH WebsiteMultiple Myeloma:To T or Not to T,What Will the Answer Be?11/1/2011|The HematologistASCT has b
18、een a standard of care in myeloma due to achievement of both high extent and frequency of response and to the prolonged progression-free survival compared with conventional chemotherapy.However,the availability of novel therapies,including bortezomib and lenalidomide,that have improved outcome has i
19、mpacted the transplant paradigm.Rights and Permissions4/11/2014|The HematologistMaterial published in The Hematologist:ASH News and Reports is covered by copyright.All rights reserved.The American Society of Hematology(ASH),the publisher of The Hematologist,expects that you will respect its intellec
20、tual property rights and use its material solely as permitted by Sections 107 or 108 of U.S.Copyright Law(Fair Use).ASH-AMFDP Award4/2/2014|ASH Website,美国Affymetrix 公司是基因芯片产业先行者，早在1989年就研制出了世界首张基因芯片。其开发的寡核苷酸原位光刻合成专利技术(light-controlled in situ synthesis of DNA microarrays)，是目前最高密度的芯片制备技术。Affymetrix 公
21、司以其完备的芯片设计，稳定可靠的分析结果和强大的生物信息学分析能力，帮助研究人员在短时间内获得大量可靠的结果，为后续研究提供重要的线索和帮助。目前用Affymetrix芯片发表的科学文章现已多达24319篇（截至2011年12月29日），多篇文章发表在nature、science、cell等世界最高级别的学术刊物上。Affymetrix GeneChip生物芯片检测系统，是由高密度GeneChip芯片和试剂，杂交、扫描仪器，数据处理和分析工具组成的一整套检测平台，是世界上第一种经欧盟和美国FDA审批的可用作体外诊断的芯片系统。平台设备Affymetrix GeneChip芯片系统的硬件平台由高
22、度自动化的流体工作站、高通量芯片扫描仪，和相关探针序列描述和注释数据库等组成。高度自动化的处理减少手工操作时间，提高了数据重复性。配合使用不同类型的芯片，Affymetrix GeneChip芯片系统可用于RNA和DNA检测的多方面的应用研究。原位光刻合成技术Affymetrix芯片采用原位光刻技术和严格的流程控制合成高密度基因芯片，可以在每平方厘米基片上合成超过400万的探针。Affymetrix原位光刻合成技术的原理：先将基片支持物(wafer)羟基化，并用对光敏感的保护基团将羟基基团保护起来。然后选取特制的光刻掩膜(photolithographic mask)覆盖在基片上，遮挡不需要合
23、成的部位，暴露需合成部位。当光通过蔽光膜照射到基片上，需要合成探针的部位透光，受光照射部位的羟基脱保护而活化。加入3端活化(5羟基末端连接光敏保护基团)的单一一种核苷酸单体底物后，发生偶联反应。在一轮反应之后更换另一张光掩膜控制,FISH技术与二代全基因组芯片比较看清片段大小能力-分辨率 FISH:Poor resolution!Rough image rate,FISH skew:High False Positives And Negatives歪曲了周围区的缺失分辨率粗糙,HER2 False Positive by FISH,Centromere deletedRelative to
24、centromere Her2 is“gained”,Her2 False Negative,Chr 17 amplifiedHer2 relative to centromere“not gained”,二代测序与全基因组芯片比较,全基因组芯片（CMA）优势-稳定性重复性,Affymetrix芯片采用独特的PM-MM探针设计方式，即针对每段参考序列设计一对25-mer探针，其中一个是完全匹配（perfect match,PM）探针，另一个是靠近序列中间的错误位点匹配（mismatch,MM）探针。检测时将每对PM-MM探针的检测信号综合起来，这样有助于区分特异性结合与非特异性结合的靶片段，从
25、而提高探针灵敏度和特异性。,Affymetrix芯片采用原位光刻技术和严格的流程控制合成高密度基因芯片，可以在每平方厘米基片上合成超过400万的探针。Affymetrix原位光刻合成技术的原理：先将基片支持物(wafer)羟基化，并用对光敏感的保护基团将羟基基团保护起来。然后选取特制的光刻掩膜(photolithographic mask)覆盖在基片上，遮挡不需要合成的部位，暴露需合成部位。当光通过蔽光膜照射到基片上，需要合成探针的部位透光，受光照射部位的羟基脱保护而活化。加入3端活化(5羟基末端连接光敏保护基团)的单一一种核苷酸单体底物后，发生偶联反应。在一轮反应之后更换另一张光掩膜控制活化
26、区域，并换另一种核苷酸单体实现在待定位点合成预定序列寡聚体。光掩膜设计和严格的工艺流程使制造的芯片具有高质量、高重复性和一致性，也确保了芯片上探针合成的极高密度。,高探针灵敏度和特异性。这种PM-MM设计对于在复杂序列背景样品中低丰度表达产物的检测中有明显优势。同时，使用多个探针来检测转录本或SNP等，有效减少了探针杂交非专一性的影响，并通过合适的算法获得更为有力的数据。,GeneChi芯片优势-表达谱检测也可做,独特的表达谱PM-MM探针设计Affymetrix芯片采用独特的PM-MM探针设计方式，即针对每段参考序列设计一对25-mer探针，其中一个是完全匹配（perfect match,P
27、M）探针，另一个是靠近序列中间的错误位点匹配（mismatch,MM）探针。检测时将每对PM-MM探针的检测信号综合起来，这样有助于区分特异性结合与非特异性结合的靶片段，从而提高探针灵敏度和特异性。这种PM-MM设计对于在复杂序列背景样品中低丰度表达产物的检测中有明显优势。同时，使用多个探针来检测转录本或SNP等，有效减少了探针杂交非专一性的影响，并通过合适的算法获得更为有力的数据。,GeneChip芯片优势-表达谱芯片,GeneChi芯片优势-软件数据报告简明,全基因组染色体荧光杂交报告（Chromosome Microarray Report）,3500遗传分析仪IGH/TCR 重排,全基
28、因组二代荧光杂交芯片-血液病全融合基因，突变检测,下列表格显示的髓系造血肿瘤和增生疾病的全部融合基因和突变基因的MDR监测,定性诊断，预后预测，靶向治疗检测表格以外的2500个基因和750K 密度芯片检测全部自动化扫描和医学分子病理医师报告外周或骨髓血2ml，除去路程时间5个工作日报告和上海公司服务,唤醒石蜡样本优势-OncoScan Assay,保存20年高降解石蜡样本（40bp探针结合点）75ngDNA做全基因组，超过二代测序能力900个癌基因高密度区，分辨率50k，精确检测融合，缺失，断裂，扩增和亚克隆动态进程微变化拷贝阈值达50倍，特别适用检测晚期肿瘤4倍体，多倍体复杂变异和实体瘤突变
29、等可检测全部常见体细胞靶向药物突变，,实体瘤诊断优势-OncoScan Assay,实体瘤诊断-OncoScan NexusExpress软件,芯片试剂24个样本，数分钟生成拷贝信息拷贝数视图和频率带视图直观扩增，缺失，低水平嵌合，LOH和肿瘤异时相演进的亚克隆改变,芯片扫描系统获得SFDA注册证,2014年1月17日FDA官方网站发布消息称：美国FDA批准了Affymetrix 公司的CytoScan Dx芯片以帮助儿童的染色体改变诊断。这些改变可能与儿童的发育迟缓或智力残疾有关。基于血液样品，该测试可以一次试验就检测出整个基因组的染色体大片段及小片段的缺失及扩增。该机构的审查还包括了一项研
30、究，比较了CytoScan Dx Assay和通常用于检测与发育迟缓或智力障碍相关的染色体变异的测试的表现。从960份血液标本检测结果的比较显示，CytoScan Dx Assay的检测能力高于常规的检测，这些常规方法包括核型分析和FISH染色体检查。目前Cytoscan及其检测系统已经得到多种资质认可 芯片扫描系统获得SFDA注册证 昂飞GCS 3000Dx v.2基因扫描仪成为第一个获得SFDA、欧盟CE-IVD和FDA三重认证的芯片平,CytoScan 750K芯片和CytoScan HD,CytoScan 750K芯片的特点-表现优秀，成本降低 全基因组覆盖，与临床相关的基因区域特别加
31、密：750,000 个生物学标记 200,000个 SNPs 探针，能检测3Mb LOH 550,000 个CNV探针，200kb的卓越的分辨率.遗传学区域加密覆盖 1 marker per 1 kb for ISCA,Cancer Genes&X Chromosome 1 marker per 2 kb RefSeq genes Percentage of genes covered(25 markers/100 kb)CytoScan HD CytoScan 750K ISCA constitutional genes(340)100%100%Cancer genes(526)100%10
32、0%OMIM Morbid genes(2,640)98%83%X chromosome OMIM Morbid genes(177)100%93%RefSeq genes(36,121)96%80%,全基因组芯片与基因测序的区别,实体癌细胞主要为CNV和nlLOH,少数为点突变,医学遗传病举例,注意事项：先证者和家族史 样本采集真实严谨 申请单和联系方式全基因组检测和报告：CytoScan HD CGH+SNP临床分子病理报告和咨询各种临床检查和随访，建档,昂飞FDA批准的系统:是由高密度GeneChip芯片和试剂，杂交、扫描仪器，数据处理和分析工具组成检测平台，世界上第一种经欧盟和美国FD
33、A审批的体外诊断的芯片系统。,全基因组芯片操作流程和条件安捷伦（不要PCR）昂飞（要求PCR）,安捷伦全基因组芯片软件,21三体综合征又称先天愚型或Down综合征属常染色体畸变，,母亲年龄愈大，本病的发病率愈高。在20到24岁之间，患病率为1/1490，到40岁为1/106，49岁为1/11包括学习障碍、智能障碍和残疾等高度畸形患病儿童的精神发育迟缓，智商很少超过60的，脑部通常过小、过轻。小脑、脑干和脑前回出奇地小。教育进度会因疾病和残疾而遭到破坏，例如不断复发的传染病、心脏病、弱视、弱听等。伴有先天性心脏病等其他畸形。因免疫功能低下，易患各种感染，白血病的发生率也增高1030倍。在30岁以
34、后出现老年性痴呆症状。1866年，英国医生唐约翰朗顿在学会首次发表了这一病症。它最早叫蒙古症,母血无创：21三体综合症临床常见核型及唐氏综合征关键区1,2,3与核型分析不一致,全基因组芯片阳性率最高结合血清标记物变化母亲年龄、妊娠前三个月胎儿颈半透明度(nt)、母亲血清中的游离人绒毛膜促性腺激素(-hcg)和在妊娠前三个月进行的妊娠相关血浆蛋白-a(papp-a)检查是非侵入性检查中筛查21三体的最有效方式Nature：母血无创检测与绒毛核型分析只有85%符合率,1.第21对染色体的三体变异标准型。染色体移位造成第14对染色体的变异标准型第21对染色体三体变异（Trisomy 21）：又称廿一
35、三体症，第21对染色体多出一条，细胞中有四十七条色体，占唐氏综合症患者的90-95%这大多是由通常第1减数分裂期的不分离造成的。也有在第2减数分裂时发生的情况。父母方通常都携带正常的染色体，婴儿是偶然形成的三体异常。2.染色体易位型(Translocation)：占全体比例的5-6%细胞中多出一条染色体，附着在D组（第13、14、15对染色体）或者G组（第21对22对染色体）的染色体上，特别容易出现在第14对或第21对染色体上。易位型中一半左右是偶发性的，也就是父母双方都是正常染色体。另外一半是遗传性移位，父母有一方携带有这样的染色体，这在家族中常能找到相同病症的亲属。3.无色体型(Mosai
36、cism)：占全体比例的1-3%由第21对三体变异染色体结合体（占80%）和正常细胞结合体的细胞分裂所产生的不分离造成。这种场合表现出来的临床现象较轻。通常父母方染色体正常，染色体的不分离在受精卵的细胞分裂过程中偶然发生，造成婴儿的部分细胞三体变异，部分细胞正常，极为罕见,唐氏综合征临床三种类型唐氏综合征关键区二种类型,常染色体显性/隐性遗传性多囊肾病,常染色体隐性遗传性多囊肾病-ARPKD婴儿型或儿童型多巨大囊肾，是一种罕见病，75%的患儿在产后数小时到数天死亡或儿童高血压。异常基因位于第6号染色体,常染色体显性遗传性多囊肾病-ADPKD16号染色体的短臂，称为ADPKD1基因，另有10%不
37、到患者的异常基因位于4号染色体的短臂，称为ADPKD2基因1/2001/1000。成年发病，肝囊肿伴发,多囊肾Potter综合征Perlmann综合征,ADPKD：85%为Chr 16 pdk1（polycistin1）基因，15%为 pdk2（polycistin2）基因，他们编码肾小管上皮膜蛋白Ga激活通道PC-2 和调节钙通道活性。ARPKD：Chr 6 PKHD1 基因，编码纤维囊素蛋白（FPC）调控PC-2活性，PKHDL1编码受体，启动信号传导。上述两种基因的纯合子（隐性）突变，肾小管和胆管上皮钙运转失衡，出现囊肿，特别以隐性发病严重，可伴肝囊肿，肾功衰竭,胼胝体发育不全的周围神经
38、病变Andermann syndrome,ACCPN is inherited in a recessive manner,meaning that only a child who receives two mutated copies of the SLC12A6gene(one from each parent)will develop the disease1/2000发病，运动，感觉和思维紊乱。呼吸道感染死亡,Autism 孤独症谱系-广泛性发育障碍亚型,1 遗传连锁分析独症连锁的遗传位点有18个，以下分别论述：1.1 AUTS1 位于7号染色体的长臂(7q22)区域，为最先发现的连
39、锁位点。为了重复验证，国际孤独症分子遗传学研究协会(International MolecularGenetic Study of Autism Consortium)2001年选择102个位于7号染色体的微卫星标记对125个符合孤独症诊断标准的孤独症同胞对进行分析，在7q22区域，D7S477位点的最大值(MLS)为2.15，并通过连锁不平衡分析发现了两个易感区域.Yu等(2002)在孤独症患者复杂家系的研究中发现了一组5-260kb不等长度的缺失，其中一个家系在7q2l-7q22区域D7S630情况复杂，两个片段缺失(37kb和18kb)另外两个片段则保留。此外，在另外11个家系中也发现了
40、不同类型的缺失，并推测这些缺失可能是由于等位基因在减数分裂时的错配所致。1.2 AUTS2 位于7号染色体的长臂(7ql1.2)区域。Sultana等(2002)报道了一对在KIAA0442基因有平衡易位t(7;2O)(ql1.2;pl1.2)并有孤独症症状和癫痫症状的同卵双生兄弟，然而DNA测序并未发现相应的突变，并且关联和连锁分析结果均为阴性。由此得出结论，KIAA0442基因未必是孤独症的易感基因1。Kalscheuer等(2007)也报道了3名在KIAA0442基因(7ql1.2)有新生平衡易位的精神疾病患者。但是，并未观察到这些患者有孤独症的特征。,Autism 孤独症谱系-3/4的
41、患者伴有明显的精神发育迟滞,1.3 AUTS3 位于l3号染色体的长臂(13q14)区域。Ritvo等(1988)报道了1例患有视网膜母细胞瘤的孤独症患者有l3ql2至13q14的缺失。Smith等(2002)对散发的外耳道损伤所致语言障碍的孤独症患者的研究中发现13q有缺失，推测断裂点位于13ql3.2与13q14.1之间。外周血染色体分析发现，缺失的l3号染色体来自父亲。1.4 AUTS4 位于15号染包体的长臂(15ql1)区域。Baker等(1994)报道了两名孤独症患者15qllql3有重复，且来源于母亲。Cook等(1997)也报道了两名孤独症儿童有源自母亲的l q1lql3区域的
42、重复，微卫星与甲基化分析发现未受累母亲的15qll q13重复源于其父，且第3代未受累个体均无此重复。他指出，此家系中的发现表明了父系来源的15qllql3重复的重要性。父系遗传表型正常，而母系遗传则表现出孤独症或非典型性的孤独症。作者发现孤独症患者l5qllq13区域细胞水平可见的异常比例小于3，因此基因突变的可能性较大，在显微镜下则不能够发现异常。Filipek等(2003)发现了两名孤独症患儿有15qllql3的倒置重复，两人均无围产期异常，脑电图与MRI扫描也正常，但均表现为有轻度运动迟滞、嗜睡、严重肌张力减退、中度乳酸性酸中毒。肌线粒体酶测定发现有明显的脯氨酸过多，局部性呼吸链休克。
43、由此推测此基因可能影响线粒体的功能。Shao等(2003)运用新的统计学方法对22l例孤独症患者进行了亚型分析，在15alql3区域内，使得由传统方法所得LOD值由1.4 增加到4.7l，且发现y-氨基丁酸受体p-3(GABRB3)基因位于此区域。Bonati等(2005)报道了一名孤独症男性病洌，生后肥胖，小脑畸形，染色体组型分型和荧光素原位杂交分析发现l q远端区域有一个额外拷贝换位到15p，形成15q25.2一qter三倍体，并得出1jq可能决定一些特异性表型的推论。,Autism 孤独症谱系-言语，兴趣，行为障碍,1.5 AUTS5 位于l5号染色体的长臂(2q)区域。Buxbaum
44、等(2001)对95个有两个或两个以上孤独症患者的家系进行了研究，在2q区域得到最大多点遗传异质性LOD值(maximum multipoint bet erogeneitylod score，HLOD为1.96，最大多点非参数连锁值(muhipoint nonparametric linkage，NPI)为2.39，当对其中49个严格符合孤独症诊断标准的家系进行分析时，HLOD值增至2.99，NI I 增至3.32。国际分子遗传学孤独症研究协会(2001)对152个孤独症同胞对家系进行连锁分析，在D2S2l88处得到最大多点I OD值为3.74.采用严格孤独症诊断标准的同胞的最大多点IX)1
45、)值增大至4.80，进一步确定了与孤独症相的连锁。1.6 AU FS6 位于l7号染色体的长臂(17(1l1)区域：国际孤独症分子遗传研究协会(2001)也确定了孤独症另一个连锁位点l7(1儿，并在Sl C6A4基因中的HT I、INT2得到的多点I OI)值为2.34。Yonan等(2003)对345个患病同胞对的分析结果显示孤独症与17、5、l1、4、8号染色体均有连锁，其中最重要的为l7q1l区域，此处D17S1800得到MI S为2.83，且接近SI C6A4基因。Sutcliffe等(2005)用17号染色体上的标记对340个有一名孤独症并且至少还有另一名孤独症或孤独症谱系疾病患者的
46、家系进行研究，发现l7ql1.2与孤独症连锁，在D17S1800得到I 0I)值(隐性遗传方式)为5.44，而只用其中男性受累的189个家系分析时，此值增至7.86;非参数LOD值由4.88增至5.1。1.7 AU FS7 位于l7号染色体的长臂(17q21)区域。Cantor等(2005)用l7号染色体上的标记对 6个(其中48个只有男性患者)孤独症家系的患病同胞对进行研究，发现l7q21 与孤独症有连锁，在D17S2180处得到的最大LOD值为4.1。,Autism 孤独症谱系-智力落后,1.8 AUTS8 位于3号染色体的长臂(35一q27)区域。Auranen等(2002)在对38个芬
47、兰孤独症家系的研究中发现1/3先证者的直系亲属有艾斯伯格综合征或进行性吞咽困难。在对其中19个只有孤独症患者的家系的研究中发现了3q25一q27与孤独症的连锁。在D3S3037处得到的最大两点LOD值为3.16，另外包含艾斯伯格综合征的l8个家系的I 0D值为4.3l。l.9 AUTS9 位于7号染色体的长臂(7q31)区域。国际孤独症分子遗传学研究协会(1998)对87个患病同胞对和12个非患病同胞对共99个家系进行了研究，在6条染色体同时得到了多个最大L0D值 1的区域，其中7q3l一(t34最为明显。只用其中的87个患病同胞对进行分析时，在D7S53O和D7S684区域得到最大I OD值
48、为2.53。Lamb等(2005)在对219个受累同胞对的研究中发现了7q上的两个连锁位点，分别为D7S477和D7$530与D7S640之间的区域。D7$530多点连锁分析最大I.OD值为2.31;又增加了145个男性同胞对后，L0D值在D7S480与D7S530区域增至2.55。这提示基因印记在孤独症的发生中有重要作用。Trikalinos等(2006)对9项孤独症或孤独症谱系疾病基因组扫描研究做了荟萃分析，得出7q22一q32与孤独症有明显连锁。1.10 AUTS1l 位于l号染色体的长臂(1q24)区域。Buxhaum 等(2004)对62个至少有两名孤独症或孤独症谱系疾病患者的家系进
49、行了研究，家系的选择依据患者是否有强迫观念与行为。研究发现1q24.2与孤独症有连锁，在D1S1 65l处的多点I OI)值为3.O6，两点非参数LOI)值为3.21.连锁位点位于I)1$547与D1$346之间。Barlett等(2005)用后验概率连锁(posterior probability linkage PPI)也得出l(t23一q24区域与孤独症有明显连锁。,Autism 孤独症谱系美国患病率在12。,1.11 AUTsl0、l2 分别位于7号染色体的长臂(7q36)与2l号染色体的21pl3一q1l区域。Molly等(2005)对34个除有一名孤独症患者外.还有孤独症或孤独症谱
50、系疾病亲属、且二者均有退行性病史的家系进行了金基因组分析，发现7q35一q36与孤独症有明显连锁，在I)7S483附近得到非参数I OD值为3.7，最大多点I OD 值为2.0。此外.此表型亚群与21p13一ql1也呈现连锁.在21pl3一ql1区域的D21S1437位点非参数LOD值为3.0.最大多点LOD值为3.1.12 AUTSt3 位于l2号染色体的长臂(12q14)区域。Ma等(2007)在对有6 名孤独症患者的26个家系的研究中12ql4.2与孤独症连锁，在rslt45442处得到多点非参数LOD值为3.O2。当用仅有男性患者的家系分析时，LOD值增至4.5l，表明性别与患病之问存
