微阵列比较基因组杂交技术检测儿童急性淋巴细胞白血病的遗传学异常

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1、微阵列比较基因组杂交技术检测儿童急性淋巴细胞白血病的遗传学异常研究生：李莉导师：孙新教授专业：儿科学中文摘要儿童急性淋巴细胞白血病是最常见的儿童恶性肿瘤，占儿童癌症的30%。临床上划分治疗风险组依赖发病年龄、诊断时白细胞计数、免疫学、细胞遗传学、泼尼松诱导反应等参数。采用不同的化疗强度可使预后明显改善，尤其是急性淋巴细胞白血病（acutelymphoblasticleukemia，ALL）的临床治愈率接近80%,但15-20%的ALL最终会复发，且复发后的5年无病生存率（DiseaseFreeSurvival，EFS）仅仅10-40%,是最常见的癌症相关死亡原因。遗憾的是，部分最初是低风

2、险或者良好细胞遗传学标记的患儿也会面临治疗失败或复发，这说明白血病隐藏了更隐匿更显微的遗传物质改变。可见传统的细胞和分子遗传学技术虽然在检测染色体数目或结构变异上各有优势，但对亚显微的遗传物质改变的检测却受到种种限制，例如传统的染色体检查方法G显带核型分析技术，虽然可以从宏观上分析全套染色体的数目和结构异常，但是其分辨率低，最好约为5-10Mb，白血病细胞培养失败和正常细胞过度生长占40%比例，且不同实验室之间对核型解释也有差异。荧光原位杂交（FluorescenceinsituHybridization，FISH）虽然可以检测到染色体的亚显微结构异常（分辨率由探针大小决定，可以达到10

3、0Kb），但却要已知明确或可疑异常的染色体异常，所以仅有少数几个有针对性的探针用于检测几个DNA变异区域，不能做到全基因组筛查。微阵列比较基因组杂交（arraycomparativegenomichybridization，arrayCGH）是一种高分辨率、高通量、高效率的全基因组筛查技术，能检测到亚显微的染色体异常（微重复或微缺失）、精确定位断裂点，分辨率高，达100kb，有效地弥补了现有方法的局限性，对于非平衡染色体畸变是一个强有力的工具。本研究采用该技术检测急性淋巴细胞性白血病患儿的遗传学异常，评估其在儿童急性淋巴细胞性白血病遗传学诊断上的应用价值。一、目的1利用微阵列比较基因组杂

4、交技术分析儿童急性淋巴细胞性白血病患儿的遗传学异常，探讨其在白血病遗传学异常检测中的应用价值。2对儿童急性淋巴细胞白血病患儿进行全基因组DNA拷贝数异常（CNVs）分析，发现常见的染色体异常区域。二、方法1将19例患儿提取骨髓基因组DNA后按Affymetrix公司的CytoScanHDArray实验操作指南进行全基因组杂交与扫描，再用ChromosomeAnalysisSuite分析软件进行全基因组拷贝数变异分析。2数据库及文献比对分析（1）查询databaseofgenomicvariants(http://proects.tcag.ca/variation;GRCh37,Feb20

5、09),排除多态性CNVs。（2）查询OMIM、NCBI、Ensembl数据库了解涉及的染色体片段及基因的是否与白血病相关。（3）通过检索词“leukemia”、“cancer”、“Acutelymphoblasticleukemia”、“children”、“copynumberaberration”、“arrayComparativeGenomicHybridization”、“genetics”、涉及CNVs的染色体或基因，如“1q44”、“IKZF1”等相互组合在pubmed上搜索文献，与实验结果比较。三、结果1、每个患儿均检出涉及4-11条染色体的拷贝数变化，最常涉及的有拷贝数

6、变化最小共同区域（minimalcommonregions，MCR）的有1q44、8p11.22、9p21.3、12p13.31、12q21.3、14q32.33、22q11.22。2、几个已经证实的白血病相关基因及癌症候选基因包括CDKN2A、CDKN2B、PAX5、BTG1、IKZF1、OR2C3、VPREB1在少量的样本中被检测到，对于ETV6（虽然常涉及易位，但也会有缺失），JAK2（致病性与基因突变相关），ARID5B等未能检出可能与样本数量少有关。3、患儿0819251临床诊断为ALL-L2,Pro-B,HR，BCR-ABL1阴性，array-CGH发现同时有CDKN2A/C

7、DKN2B（9p21.3），PAX5（9p）和IKZF1（7p12.2）的CNL，且这几个拷贝数缺失分别为101Kb，118Kb，109Kb。这几个基因的拷贝数减少与临床进展快，早期复发有关。而该患儿复发早，进展快，与之相符，拷贝数大小均在200Kb以下，极大的体现了array-CGH的高敏感性高分辨率。四、结论1olig-arrayCGH在白血病遗传学分析上有重要价值，它能轻易发现隐藏在<5Mb的片段里的疾病候选基因或相关基因，并