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细胞遗传学检测为复发性妊娠丧失提供了见解

与传统的细胞遗传学分析方法相比，使用Infinium CytoSNP- 850K BeadChip的高分辨率分析在识别染色体和基因组异常方面提供了较高的分析灵敏度和特异性。

细胞遗传学检测为复发性妊娠丧失提供了见解

基于微阵列的细胞遗传学检测为RPL的遗传基础提供了见解

简介

流产或流产比许多人意识到的要普遍得多。美国妇产科医生学会(ACOG)估计，大约五分之一的临床确诊妊娠将自动结束，大多数在妊娠的前12周。1但不常见的是复发性妊娠丢失(RPL)，美国生殖医学会(ASRM)将其定义为在妊娠达到20周之前(经超声临床证实)发生两次或两次以上的流产。2大约1-2%的女性会遭受多次连续流产的痛苦，而这些损失的原因通常是遗传的。3.

根据CombiMatrix公司临床事务副总裁兼细胞遗传学主任Trilochan Sahoo博士的说法，传统的染色体核型分析在某些夫妇中可能导致RPL的原因方面提供的信息有限。他在构成细胞遗传学和基因组学方面的长期工作表明，染色体微阵列分析(CMA)可能比旧的流产分析技术提供更好的可靠性、分析灵敏度和特异性。4 - 6为了验证他的假设，Sahoo博士和他的同事进行了一项为期3年的系统、大规模回顾性研究。7该研究明确表明，使用CytoSNP-850K BeadChip的CMA有助于检测各种样本类型的临床显著异常，比传统的核型分析提供了更全面的染色体状态信息。

作为细胞基因组服务的主要提供商，CombiMatrix每年对2500多个受孕产物(POC)样本进行细胞遗传学分析。Sahoo博士与iccommunity谈到了使用传统染色体分析来理解RPL的遗传基础所面临的历史挑战，以及像CytoSNP-850K BeadChip这样的cma将如何使科学家和临床医生获得妊娠丢失原因的关键见解。

医学博士Trilochan Sahoo是CombiMatrix公司临床事务副总裁兼细胞遗传学主任。

问:在人群中流产和RPL的发生率是多少?

Trilochan Sahoo (TS):流产是相当普遍的。公认的是，约15-20%的临床确认怀孕最终导致流产事件。1然而，许多妊娠甚至在医生确认为妊娠之前就流产了。大约1-2%的夫妇会有RPL。3.我们对POC样本进行细胞遗传学分析，以确定可能导致RPL的遗传原因。

问:对POC样品进行细胞遗传学分析的困难是什么?

TS:在对POC样品进行细胞遗传学分析时存在几个问题。流产很难预测，而且往往发生在远离临床环境的地方，在那里可以快速获得POC样本。无论流产发生在家里还是在医院，我们获得的POC样本的质量也有很大的差异。即使是新鲜的POC样品也是如此。通常情况下，样本质量不佳，实验室无法成功培养出用于常规染色体分析或荧光检测的胎儿绒毛膜绒毛细胞原位杂交(鱼)分析。

历史上，当我们对POC样品进行常规染色体分析时，检测失败率为20-40%。8 - 9当我们成功的时候，我们要冒着样本被母体组织污染的风险。母体细胞与子宫组织的污染可使POC样品的细胞遗传学分析无法实现，并大大增加假阴性结果的可能性。我们最好的结果来自于从胎儿组织中直接提取的DNA，因此提供了我们了解其基因组状态所需的高质量和高度特异性的数据。

问:是什么让您开始使用CytoSNP-850K BeadChip进行POC细胞遗传学分析?

TS:自2012年以来，我们一直在使用CytoSNP-850K BeadChip专门用于我们所有的细胞基因组检测，包括产前、儿科和流产分析。这是一种全基因组、高分辨率的微阵列，能以高灵敏度和特异性检测异常。当我们使用这种微阵列看到染色体区域的删除或复制时，我们就确信它是准确和真实的。

CytoSNP-850K BeadChip评估了850,000个单核苷酸多态性(SNPs)，使我们能够识别RPL背后的重要遗传原因类别。这些包括非整倍体，如三体，三倍体，即有3个完整的单倍体，以及臼齿妊娠，即卵子缺乏遗传物质与精子受精。大多数这些异常与生命不相容，用传统的染色体分析很难确定。

CytoSNP-850K BeadChip的一个有价值的方面是，它可以成功地用于福尔马林固定，石蜡包埋(FFPE)组织样本，已经在病理实验室处理。我们能够分析这些FFPE样品，以及新鲜POC样品，具有很高的成功率。事实上，使用CytoSNP-850K BeadChip，我们可以在超过90%的新鲜和FFPE样品中提供准确和有信息的结果。分析FFPE样本的能力对研究多次妊娠丢失是有利的，因为我们可以回到早期妊娠的存档POC样本，并确定异常是什么。

“我们可以在超过90%的新鲜和FFPE样品中使用CytoSNP-850K BeadChip进行微阵列分析，提供准确和有信息的结果。”

问:是什么启发了您使用CMA进行妊娠丢失样本研究?

TS:CombiMatrix多年来一直在对POC样品进行微阵列分析，是最大的POC CMA服务提供商之一。随着我们对CytoSNP-850K BeadChip的实现，我们意识到该技术在识别标准三体方面是多么强大，这些三体已经被经典的染色体分析所识别，以及超出传统技术能力的额外异常频谱。CytoSNP-850K BeadChip可用于识别一长串可能导致流产的异常。因为我们有如此多的数据，在许多情况下，有很多频率的发现，我们觉得我们有责任向社区提供这些数据。

我们很自豪地发表了使用最新一代基因组工具对超过8000个POC样本进行的最大单一研究。这些新技术对我们理解流产的遗传原因做出了重大贡献，并让我们有机会问一些我们还需要知道的问题。

问:您在CMA研究中分析了哪些类型的POC样品?

TS:在我们的研究中，约75%的样本是新鲜样本，约23%是FFPE样本，一小部分是血液、羊水培养细胞或DNA。近60%来自RPL患者。

“我们强烈地感到，我们已经建立了一个新的标准，来思考染色体非整倍体和基因组失衡导致或促成了流产。”

问:你在CMA的研究中使用了什么技术?

TS:几年前，当我们开始测试POC样本时，我们使用了较老的CMA平台，如细菌人工染色体“(BAC)”阵列比较基因组杂交(CGH)或寡核苷酸阵列CGH。我们转向基于snp的CytoSNP-850K BeadChip的意义尤其适用于FFPE样本，在FFPE样本中，染色体核型分析是不可能的，旧的平台有很高的失败率。在我们的研究中，这些技术约占18%。我们在2012年过渡到CytoSNP-850K BeadChip，结果88%的研究案例使用了该技术。

问:你评估的异常类型是什么?

TS:当你观察POC样本时，你通常会识别出三体、三倍体或大的基因组不平衡，如缺失和重复。由于我们的研究规模大，我们获得了大量关于单染色体三体的频率的数据，如16三体或21三体。我们还获得了大量的多重三体病例，其中一个患者有16三体，加上21三体和另一个三体。近8%为三倍体或全基因组单系二体(UPD)。三倍体提示部分葡萄胎，全基因组单亲本二体提示完全葡萄胎妊娠;这两种基因组异常几乎总是导致流产。重要的是，这个庞大的数据集使我们能够准确估计特定染色体异常的频率。我们强烈地感到，我们已经建立了一个新的标准，来思考染色体非整倍体和基因组失衡导致或促成妊娠丢失。

问:使用CytoSNP-850K BeadChip来评估RPL可以获得什么见解?

TS:正如你所想象的那样，患有RPL的患者被驱使去寻找为什么这种情况会发生在他们身上的答案。尽管流产很常见，但流产并不总是那么容易理解。最近的研究表明，超过50%的妊娠失败是由遗传原因造成的。外扩然而，仍然没有太多动力进行基因测试来了解这些损失。

CMA测试的好处是，在超过50%的情况下，我们可以真正确定异常。我们可以给出一个答案，这是21三体或16三体，或其他一些主要的基因组异常导致了妊娠失败。我们现在已经很清楚什么样的基因组异常程度和类型最可能导致流产。我们不能确定什么时候异常更小、更不明显，但通常，我们可以说是某种基因异常导致或显著导致了流产。

结果是，我们可以为患者提供一个答案。在很多方面，它可以给这个情感和创伤性的家庭事件一个结束的感觉。除了这种结束感，我们通常还可以为未来怀孕中发生类似事件的可能性提供一些预测价值。从我们的角度来看，这可能是最有价值的信息。它为患者提供了关于妊娠失败的信息，以及在未来妊娠中可能出现的复发风险。

“高效的工作流程，以精简的方式同时处理多个样本的能力，以及我们使用CytoSNP-850K BeadChip获得的高质量数据，使我们在对样本中发现的不同类型的异常进行调用时具有高度的信心。”

问:您对CytoSNP-850K BeadChip在分析POC样品方面有何评价?

TS:CytoSNP-850K BeadChip是一个功能强大的平台，为我们提供了高灵敏度和特异性的基因异常数据。它包括一个简化的过程和用户友好的技术，从处理样本到实际执行微阵列运行和分析数据。当处理各种类型的多个样品时，CytoSNP-850K BeadChip使我们能够以高度的效率工作。大部分过程是由Illumina提供的技术和我们在实验室开发的过程自动完成的。最重要的是，CytoSNP-850K BeadChip为我们提供了高质量的数据，包括拷贝数的变化，如删除、重复、三体和单体，以及等位基因异质性。高效的工作流程，以精简的方式同时处理多个样本的能力，以及我们使用CytoSNP-850K BeadChip获得的高质量数据，使我们在调用样本中发现的不同类型的异常时具有高度的信心。

问:未来你们将如何使用Illumina的技术?

TS:CytoSNP-850K BeadChip是我们用于有创产前检测和评估儿童组织样本的POC分析的首选平台。

微阵列技术，尽管如此，并不像我们希望的那样经济。因此，我们正在评估Illumina高通量、下一代测序(NGS)技术用于不同的研究领域。我们正在评估NGS，看看我们是否可以达到与我们使用CytoSNP-850K BeadChip所达到的相同程度的敏感性和特异性。正如我们在论文中所阐述的，如果我们可以使用NGS实现某种程度的评估能力，我们将非常积极地将其作为筛选测试，然后再对具有挑战性的POC样本进行CMA分析。

CytoSNP-850K BeadChip提供的敏感性、特异性和异常检测率将成为未来的一种金标准。高分辨率染色体微阵列为我们的患者及其家属提供了巨大的价值，这对我们来说是最重要的。

问:关于RPL的研究，你希望研究结果会发生什么变化?

TS:仍有相当数量的临床医生认为常规染色体核型分析是POC样本的首选选择。除了我们的论文，还有其他研究表明，使用正确的平台，染色体微阵列可以提供更多的答案，具有极高的敏感性和特异性。6、12这远远超过了标准染色体分析所能接近的任何结果。我们希望看到越来越多的临床医生和专业协会在未来将其作为POC检测的一线。我们强烈地感觉到，就诊断价值而言，患者获得了显著的好处。

此特定用途的适应症或产品未获批准。这一意见是基于审稿人的评价。

参考文献
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