摘要
检测原理:
染色体核型分析:基于显微镜下观察中期染色体的数目、大小、着丝粒位置、臂比及显带模式(如G显带),进行配对、分组和编号。
荧光原位杂交(FISH):利用荧光标记的DNA探针与染色体上特定序列杂交,通过荧光显微镜观察信号位置和数量,定位特定基因或染色体区域。
染色体微阵列分析(CMA):通过芯片技术检测全基因组范围内的拷贝数变异(CNVs),包括微缺失和微重复,无需细胞培养。
全外显子组分析(WES):对编码蛋白质的约2万个外显子区域进行高通量测序,检测单基因突变、小片段插入缺失等。
2. 分辨率
核型分析:约5–10 Mb。
FISH:约100 kb – 1 Mb(取决于探针设计)。
CMA:约50–200 kb(高密度芯片可达更高)。
WES:单碱基分辨率,可检测点突变及小片段变异。
3. 检测范围
核型分析:染色体数目异常、大片段结构异常(如易位、倒位、缺失/重复)。
FISH:特定染色体区域或基因的异常(如22q11缺失综合征、AML中的t(8;21)易位)。
CMA:全基因组拷贝数变异,尤其擅长检测微缺失/微重复综合征。
WES:编码区单基因病、遗传性肿瘤综合征、罕见病相关突变。
4. 样本类型
核型分析:需活细胞培养(如外周血、羊水、绒毛、骨髓)。
FISH:可应用于间期核、中期染色体或石蜡包埋组织。
CMA:DNA样本即可,无需细胞培养。
WES:DNA样本,可从血液、唾液、组织等提取。
5. 适用场景
核型分析:产前诊断、发育迟缓、多发畸形、反复流产、不孕不育。
FISH:快速诊断特定染色体异常、肿瘤染色体易位、嵌合体筛查。
CMA:核型正常但表型异常的患儿、自闭症、智力障碍、先天性畸形。
WES:疑似单基因遗传病、表型与已知综合征不符、家族性遗传病追踪。
6. 优缺点
核型分析:成本低、直观,但分辨率低、耗时长。
FISH:快速、特异性强,但仅检测预设目标。
CMA:高分辨率、全基因组扫描、无需培养,但不能检测平衡性异常或点突变。
WES:发现新致病基因、精准诊断罕见病,但数据解读复杂、成本高、可能发现意义未明变异。
7. 临床指南推荐
产前诊断:核型分析为首选,CMA作为补充。
儿童发育异常:CMA为一线,WES用于CMA阴性者。
肿瘤遗传:FISH用于特定易位,核型分析用于整体染色体异常。
综上所述:四种技术互补,常联合使用以提高诊断率。
