中国遗传学会遗传咨询分会第一期遗传咨询师培训班的第三天,特别邀请了哈佛大学医学院遗传培训班课程主任JonathanPicker教授,与学员分享了国外遗传咨询资讯,受到了学员们的热烈欢迎。其他4位授课老师也是各自学科领域的权威专家,他医院生殖医学中心的乔杰教授、医院心血管中心的黄国英教授、医院神经科的王艺教授和医院肾脏风湿科的徐虹教授。
JonathanPicker:遗传病的临床诊断和哈佛遗传咨询培训项目概况
JonathanPicker教授在课程的一开始谈到医学遗传学家的角色\基因对健康的影响以及遗传评估(诊断、风险评估、检测前咨询)的益处和必要性。他讲述到遗传诊断最直接的方法是观察病人的外貌特征,如皮肤、四肢、毛发、眼镜、耳朵等,有的软件可以帮助量化体型特征,捕捉到微小的异常,为临床诊断提供更多的线索,但是需要注意的是人种的差异性。接下来JonathanPicker教授就几个临床病例进行了深入浅出的分析,加深大家对遗传咨询的认识。在病例分析中,他阐述了如何根据病人的病史和异常的临床表象选择诊断方法,指出特殊病例需要使用针对性的检测方法,区别对待常见病和罕见病。他表示在当今的遗传领域,技术日新月异,因此需要与时俱进。
之后JonathanPicker教授简单介绍了哈佛大学医学院的遗传培训项目,具体包括培训对象、培训结构体系、授课老师、基础课程和研究项目等。哈佛学生在第一年主要进行临床轮转和实验室轮转,后面几年将结合轮转和科研,因此学生有很多时间接触病人,参与实验室的检测工作,在培训过程中不断积累经验。
乔杰:生殖遗传医学的进展和单细胞PGD/PDS
乔杰教授是辅助生殖领域的领军人物,在胚胎植入前诊断/筛查(PGD/PGS)方面有着丰富的临床经验。她表示随着人们生育年龄后移,人类生育力呈下降趋势,因此带来了越来越多的社会问题。她分析了影响人类生殖过程的三个因素:胚子和胚胎的质量、子宫内膜容受性和子宫微环境,并回顾了试管婴儿的发展的历程。
乔杰教授重点讲述了PGD/PGS的定义、应用和必要性,但是由于技术难度大,责任大,以及法规体系的缺少,全国可以做PGD/PGS的中心只有20多家。接下来她就几种生殖遗传学诊断/筛查技术进行了参数和优缺点比较,分别是荧光原位杂交技术(FISH)、微阵列比较基因组杂交技术(ArrayCGH)、单核苷酸多态性微阵列技术(SNParray)和新一代测序技术(NGS),具体阐述了这些技术在PGD/PGS的临床应用。乔杰教授还谈到谢晓亮教授研究组创建的单细胞测序技术MALBAC,其优点在于分辨率提高,可以检测单基因突变,扩增产物可以同时检测多个基因,该技术已应用于生殖医学领域,成为主流。随着表观遗传学的兴起,下一个PGD新技术的出现也许来自表观遗传学。
黄国英:先天性心脏病遗传咨询和诊断
黄国英教授的主要研究方向是先心病无创性诊断、病因和干预策略以及川崎病冠脉病变。首先黄教授介绍了他所在的医院,以及心血管中心开展的临床新技术和标志性心脏外科手术。接着他讲述到先心病是影响婴儿和5岁以下儿童死亡率的最主要原因,严重危害儿童健康。先心病分为左向右分流型(潜伏紫绀型)、右向左分流型(紫绀型)和(无紫绀型)三类,它会造成心力衰竭、严重缺氧、反复肺炎、感染性心内膜炎等危害。
黄国英教授介绍了一些先心病的诊断方法,如心电图、X线胸片、超声心动图、磁共振成像、CT、心导管检查,以及RT3DE全容积成像、彩色三维成像等新的成像方法。尽管我国先心病手术成功率不断提高,但黄教授指出我国诊治仍存在问题,如基层医生认知水平不足,诊断水平不足,缺乏早期标准化干预策略,我国新生儿先心病筛查现状缺乏明确、有效、严谨的筛查方法,对在症状发生前就检出先心病、降低致死率的作用有限。他强调先心病早诊早治意义重大,建议先心病遗传咨询早期诊断与干预体系,因为遗传咨询与产前诊断有助于危重先心病的早期发现、诊断和干预,降低死亡率,改善先心病患儿预后。
王艺:儿童神经系统疾病遗传学诊断
王艺教授介绍了神经系统遗传代谢性疾病及其临床表现、可能的线索、发育障碍/智力低下诊断步骤以及与神经系统疾病有关的突变位点,如1q21.1、1p36、15q13.3等。王教授分析了引发儿童癫痫的因素,把重点放在了癫痫和其相关的基因突变分析上,列举了很多文献报道的基因突变。接着她谈到了靶向测序、微阵列比较基因组杂交技术(arrayCGH)的应用,特别是拷贝数变异的检测。接下来王教授谈及孤独症(ASD)的核心症状、神经系统疾代谢病的治疗以及新一代测序技术的应用。她表示治疗神经系统疾病的关键在于明确病因、遗传咨询加上精准医疗。
徐虹:儿童先天/遗传性肾脏病——早期诊治策略
慢性肾脏病(CKD)是儿童常见疾病,发病率呈增长趋势。CKD起病隐匿,且逐渐发展,部分确诊时已进展至终末期肾病(ESRD),儿童CKD严重影响儿童的生长发育和生活质量。徐虹教授分析了儿童CKD/ESRD发病率与病因分布特点,并提出建立儿童CKD/ESRD一体化防治策略。课程的内容围绕儿童耐药肾病综合征(SRNS)相关基因与先天肾脏尿路发育畸形(CAKUT)展开。
徐教授具体介绍了肾病综合症(NS)和它的分类、遗传性NS的定义和临床特征。NPHS1是第一个发现的与NS相关的基因,编码蛋白nephrin,开创了SRNS基因分子研究时代,到现在已经发现了数十个相关基因。据报道,一岁以内的孩子2/3的肾病综合征都与NPHS1、NPHS2、WT1、LAMB2这四个基因有关。徐教授表示SRNS致病基因研究的意义在于可以明确SRNS病因诊断,提供个体化治疗并且进行遗传咨询,基于芯片技术的多基因外显子捕获和高通量测序将是未来SRNS相关致病基因全面分析的方向。接下来徐虹教授介绍了CAKUT和其病因,说到基因与环境共同参与CAKUT的发生,并说明了致病基因的研究意义、研究策略和研究方法。如今徐教授已建立了上海双重筛查模式,用于早期发现肾脏疾病。
中国遗传学会遗传咨询分会第一期遗传咨询师培训班已进入第四天,上午的主题为产前筛查、诊断与遗传咨询,医院南京医院的吴医院生殖与遗传中心的李红教授给学员授课。下午的重点是检测方法和技术应用,由广东省妇幼保健院医学遗传中心尹爱华教授、医院江苏省血液研究所潘金兰教授和复旦大学生命科学学院陈红岩教授授课。
吴洁:产前诊断与遗传筛查
吴洁教授首先谈到了我国出生缺陷现状,发生率为5.6%,明显高于美国,已成为婴儿死亡的主要原因之一,之后提及出生缺陷的三级预防,她表示最好能做到一级预防,通过补服叶酸预防出生缺陷发生,其次是二级预防,通过产前筛查和产前诊断预防出生缺陷儿出生。吴洁教授用通俗易懂的语言为学员讲解产前诊断的定义、目的、指征、覆盖的领域,具体讲解了产前诊断的内容,包括染色体病、单基因病、多基因病、环境和营养因素所致的出生缺陷和线粒体异常,还讲述了产前诊断的技术选择,例如物理检查(超声、MRI)、介入性手段(羊水穿刺、绒毛活检)、母体外周血游离DNA检测和胚胎植入前诊断(PGD),向学员普及了产前诊断所涉及的基础知识。接下来吴教授阐述了遗传筛查的概念,强调遗传筛查的根本目的是预防遗传病的再发生,她列举了遗传筛查的常用方法,如生化分析、超声波筛查和分子遗传筛查,概括了超声筛查所能检测出的问题,例如脑积水、脉络膜囊肿等。
李红:孕期遗传(优生)咨询及案例分析
李红教授同样提到出生缺陷和三级预防,归纳了临床常见孕期遗传咨询的类型为遗传病咨询、产前筛查、胎儿结构异常和孕期高危接触史。她具体介绍了产前筛查的方法如血清学筛查、无创产前检测(NIPT)的基本原理、技术优势和局限性,她表示NIPT可作为目前产前筛查和产前诊断体系的有效补充。对于胎儿结构异常,李红教授说明了胎儿畸形处理原则,即明确畸形类型,明确对胎儿预后的影响,按照国家法律法规和当地机构伦理委员会制定的规范提出处理意见。李教授列举了孕期会遇到的TORCH感染、风疹病毒感染、巨细胞病毒感染、弓形虫感染,分析了药物和辐射对妊娠的影响,对妊娠期用药给出了指导性意见。
尹爱华:染色体微阵列技术在产前诊断中的应用
尹爱华教授工作在临床一线,每天接触很多病人,而且尹教授负责填写报告咨询部分意见,查阅了很多中外文献,所以在课程中她通过丰富的病例让学员从中得到启发。课程分为如下三部分:
一、检测染色体片段变异的技术(CMA)概述
? CMA:aCGH(微阵列比较基因组杂交)、SNP(单核苷酸多态性)芯片、aCGH+SNP芯片
? ArrayCGH技术简介
? ArrayCGH在广东省妇幼保健院的开展情况
? ArrayCGH在超声异常产前诊断中的应用
二、在产前诊断中的应用病例分享
? 在超声异常、G显带正常病例的应用
? 在大片段的结构异常病例的应用
? 在相对常见微缺失综合病例的应用
? 在漏诊病例检查中的应用
三、在PGD/PGS中的应用
? PGD/PGS的发展简介
? 检测染色体片段变异的技术
? ArrayCGH应用于PGD/PGS
? 在PGD/PGS中应用的病例分享
潘金兰:染色体病和FISH检测分析
潘金兰教授从实验的角度讲解了显带技术、核型分析以及FISH技术,内容详尽具体,主要涉及为如下两部分:
一、细胞遗传学检测与分析(染色体病——广义)
? 各种显带技术原理及特点
? 各种标本染色体制备
? 各种染色体显带技术步骤
? 核型分析在恶性血液病中的应用
? 核型分析在实体瘤中的应用
? 核型分析在遗传病中的应用
二、FISH检测及其应用
? FISH种类及各自特点
? FISH探针种类、制备、标记
? FISH操作步骤(快速BM涂片,石蜡切片)
? FISH技术的应用
陈红岩:Sanger法DNA测序、基因突变检测和DNA甲基化检测法
陈红岩教授的课程围绕以下三个方面展开:
一、Sanger法DNA测序
? 测序技术的发展历程
? 测序方法:末端终止法、化学裂解法
? SangerDNA测序仪的发展历程
? 测序过程:模板DNA制备、测序反应、测序反应后的纯化、变性、毛细管电泳和检测、数据分析
二、基因突变检测
? 基因突变的形式:点突变、基因缺失、基因易位或重排
? 基因突变的检测方法:已知点突变的检测方法、未知点突变的检测方法
三、DNA甲基化检测法
? 甲基化敏感性限制性内切酶法
? 亚硫酸氢盐相关方法
中国遗传学会遗传咨询分会—复旦大学第一期遗传咨询师培训班为广大临床医护人员和从事遗传学教学和科研的工作者提供了交流的平台,学员们就各自遇到的问题向专家咨询,与专家展开热烈的探讨。培训班第五天邀请的授课专家为MDAnderson肿瘤中心的陆国辉教授、南京医院临床生殖医学中心的吴畏教授、贝勒医学院的张巍教授、南方医科大学基础医学院徐湘民教授、医院王磊教授。
陆国辉:细胞基因组学在临床中的应用
陆国辉教授在细胞基因组(Cytogenomics)和肿瘤方面有着深入研究,他重点讲述了细胞基因组和细胞基因组标志在肿瘤的诊断、预后、随访跟踪、治疗上的临床应用,尤其是血液肿瘤(淋巴瘤、骨髓瘤、白血病)和实体肿瘤,介绍了几种白血病病例中染色体的改变。其中19号染色体短臂(19p)上有很多基因和白血病有密切关系,不同类型的白血病会有不同的染色体形态的改变,例如急性骨髓性白血病(AML)与t(11;19)(q23;p13.1)MLL/ELL基因有关,急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)不但与t(11;19)(q23;p13.3)MLL/ENL基因有关,还与t(14;19)(q32;p13.1)IGH/EPOR基因有关。之后陆教授讲述了肿瘤遗传咨询的10个阶段,希望通过遗传咨询可以给病人提供更好的帮助,使更多的病人受益。
吴畏:临床遗传咨询门诊情景教学之生殖遗传篇
PGD可以为有遗传风险的夫妇提供生育遗传正常后代的机会。吴畏教授和学员们分享并探讨了门诊中遇到的胚胎植入前遗传学诊断(PGD)的病例,例如平衡易位、罗伯逊易位的PGD、体外受精(IVF)复发流产的PGD、嵌合体核型患者的PGD以及一些单基因病的PDG,如肝豆状核变性(WD)、苯丙酮尿症(PKU)、X连续少汗型外胚层发育不良(HED)等。她谈到门诊通常是从了解病人的病史开始,向病人建议合适的检测方法,如染色体核型分析、荧光原位杂交技术(FISH)、微阵列比较基因组杂交技术(ArrayCGH)、高通量测序等,来寻找与疾病相关的染色体异常。吴教授讲述了在门诊中应如何开展遗传咨询以及遗传诊断涉及的伦理问题,她表示在遗传咨询过程中要充分考虑病人的感受,尊重病人的意愿。
张巍:线粒体病的临床遗传学——历史、现状和遗传咨询(贝勒医学院)
张巍教授首先介绍了线粒体病相关的基础知识,包括线粒体的功能、线粒体DNA(mtDNA)的结构、缺陷的起源、突变谱、mtDNA相关疾病的发现等。mtDNA的主要缺陷是点突变和缺失性突变,张教授表示缺失片段大小并不重要,异质性所占比例和在相应组织上的分布才是决定临床表型的关键。遗传咨询师需要知道疾病谱、知道如何检测突变以及每种检测方法的局限性,才能为病人制定检测方案。然后,张巍教授谈到了线粒体病临床诊断的的分子和生物化学方法,他归纳了Sanger测序、ASO、qPCR、ArrayCGH的检测范围和局限性,相比于这些传统的分子诊断方法,新一代测序技术(NGS)显示出更大的优势。最后,张教授用具体的病例使学员对线粒体DNA相关疾病的遗传咨询有更深入的认识,他分析了在不同的遗传模式下,应该如何推断风险,引发了学员思考。他表示由于一个基因会有多种表型,而不同的基因也会有相同的表型,因此线粒体病诊断面临挑战。
徐湘民:血红蛋白病和地中海贫血的分子遗传学基础
徐湘民教授作为遗传性血红蛋白病的专家,介绍了在我国南方人群中发病率较高的单基因疾病地中海贫血的病理学机制、临床分类、临床特征和血液学表型特征,重点讲述了地中海贫血的分子遗传学机制。地中海贫血为常染色体隐性遗传病,分为α地贫和β地贫,病理学上为α/β链比例失衡。α地贫发生的分子遗传学机制为α珠蛋白基因(16p13.3)的缺失或点突变(突变纯合子或双重杂合子、复合自发突变),β地贫发生的分子遗传学机制为β珠蛋白基因(11p15.3)的点突变或缺失(突变纯合子或双重杂合子、单亲二体、β地贫显性突变)以及β基因缺陷复合修饰基因变异。
王磊:遗传标记检测方法及遗传分析
遗传病是多种疾病和死亡的重要原因,分为单基因病和多基因病。王磊教授从单基因遗传病及致病基因的克隆开始讲起,谈到人类的遗传性状,阐述了单基因疾病的遗传方式、功能克隆和定位克隆的概念以及三代遗传标记(限制性片段长度多态性、微卫星、单核苷酸多态性。他讲述了在有家系的情况下用家系连锁分析法进行基因定位,在无家系的情况下用全外显子测序法进行基因定位,并列举了文献中报道的例子来进行说明。接下来王老师把话题转到多基因遗传病及致病基因的寻找,介绍了多基因病的相关要点,人类复杂疾病的研究策略(样本选择、基因选择、SNP选择、分型方法选择)。最后王教授推荐了一些可以用来挑选基因和SNP,进行LD程度判断及关联分析的网站和软件,并给学员们做了现场演示。
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