新技术实现单端高通量测序的平衡易位携带者筛查

　　染色体平衡易位是人类中最多见的一类染色体结构畸变，在新生婴儿中的发生率约为1/500~1/1000。平衡易位携带者通常没有临床表征，传统的诊断办法无法识别胚胎的染色体平衡易位携带状态。如今，研究人员攻克技术难关，成功研发BaseMapping技术，实现了单端高通量测序的平衡易位携带者筛查。

　　新突破

　　理论上，平衡易位携带者生育染色体正常后代的概率仅有1/18，生育平衡易位携带者后代的概率为1/18，另有16/18胚胎因染色体非整倍体而流产或生育畸形儿。

　　目前，胚胎植入前遗传学诊断是解决这类问题的有效途径，但是传统方法诸如FISH、基因芯片等常规技术只能在植入前胚胎水平诊断染色体非整倍体，无法识别胚胎的染色体平衡易位携带状态，更无法阻断平衡易位向子代传递。因此，患者移植胚胎后仍有约50% 的几率生育携带平衡易位的子代，家庭将再次承受高发反复流产、生育畸形患儿的风险，这带来巨大的精神和经济负担。

　　如今，这一领域有重要进展。Thermofisher与苏州贝康医疗器械有限公司共同组建的 “全球生殖与遗传临床研究中心”，成功研发了BaseMapping技术，实现了单端高通量测序的平衡易位携带者筛查，为更多平衡易位携带者生育健康后代带来了希望。

　　具体来说，BaseMapping技术通过环化DNA，对平衡易位携带者的样本DNA进行环化处理，对所获得片段末端DNA序列进行高通量测序，通过数据分析能够有效寻找平衡易位的断点，然后利用长链PCR技术明确断点位置，从而能够有效的检测平衡易位携带者。

　　技术优势

　　据介绍，BaseMapping技术首先采集平衡易位携带者的细胞样本，通过DNA片段化然后环化，利用特有的技术获得环化接点位置的DNA序列。由于序列片段长度适宜，可以利用Ion Proton平台测通，通过数据分析明确平衡易位的断点。利用Long Range PCR技术，可精确定位断裂点位置至核苷酸水平。

　　根据断裂点信息，试验人员设计特殊的PCR引物，同时在断点上下游设计SNP位点，对胚胎活检样本WGA产物进行检测，即可区分正常胚胎和平衡易位携带胚胎，从而选择正常的胚胎进行植入，阻断平衡易位遗传。

　　BaseMapping技术能够精确的寻找断点，筛查平衡易位携带者，成本低，准确度高；胚胎样本同时进行PCR和SNP连锁分能够有效避免ADO现象；精准的在断点位置上下游设计SNP位点，能够有效避免由于同源重组导致的分析错误。

　　成功案例

　　有一对患者夫妇，男34岁，女33岁。男方为平衡易位携带者，核型46,XY,t(5；22)(q33；q12)。在预实验阶段，研究人员通过BaseMapping技术对女方细胞样本进行断点定位到核苷酸水平。随后，对所获得的7个胚胎进行PCR断点验证，并结合SNP连锁分析确认，最终获得1枚正常的胚胎进行植入。

　　未来展望

　　目前在定位平衡易位染色体断裂点的术方面，有显微切割后高通量测序、Mate-Pair测序和高深度全基因组测序等方法。与这些方法相比，Basemapping技术虽然在操作难度和实验周期上具有优势，但由于存在检测不稳定和成功率较低等尚待进一步攻克的问题，目前仍只处于科研阶段，还不能在临床应用。