DNA甲基化分析在遗传未解决的儿科和CHD2的诊断实用性
Christy W LaFlamme1,2, Cassandra Rastin3,4, Soham Sengupta1
1Center for Pediatric Neurological Disease Research, Department of Cell and Molecular Biology, St. Jude Children's Research Hospital, Memphis, TN, 38105, USA.
Nature communications
|August 6, 2024
概括
这项研究引入了DNA甲基化分析,用于诊断发育性和性脑病变 (DEE),在以前未解决的病例中的2%中确定遗传原因. 这种表观遗传方法揭示了罕见神经发育障碍的新诊断见解.
科学领域:
- 表观遗传学和基因组学
- 神经发育障碍 神经发育障碍
- 临床诊断 临床诊断 临床诊断
背景情况:
- 基于序列的基因测试在约50%的发育性和性脑病变 (DEE) 中解决了致病变体.
- 异常的DNA甲基化模式与神经发育障碍有关,但它们在DEE中的作用在很大程度上尚未被探索.
- 很大一部分DEE病例仍未在遗传上得到解决,这凸显了对新型诊断策略的需求.
研究的目的:
- 评估基因组范围DNA甲基化阵列分析在具有遗传未解决DEE的个体中的诊断效用.
- 通过发现罕见的差异甲基化区域 (DMRs) 和表征来确定DEE背后的新型遗传病因.
- 研究表观遗传分析作为复杂神经发育障碍的补充诊断工具的潜力.
主要方法:
- 基因组范围的DNA甲基化阵列分析是在来自582名未解决DEE的个体的外周血液样本上进行的.
- 罕见的DMR和解释性表征被确定并与使用长读序列的遗传变异相关联.
- 使用二硫酸盐测序和高密度甲基化阵列来细化特定的特征,例如CHD2.
主要成果:
- 在582名个体中,DNA甲基化分析在12名个体中 (2%的诊断收益率) 确定了致病性或候选遗传病因.
- 罕见的DMR的潜在DNA变异包括平衡转位,CG丰富的重复扩张和副本数变异.
- 发现了与已识别的表征相关的致病变体,扩大了对DEE病原学的理解.
结论:
- 全基因组DNA甲基化分析为遗传未解决的DEE病例提供了有价值的诊断方法,产生2%的诊断率.
- 副标记可以作为生物标志物,用于识别特定的遗传原因,并揭示DEE中的新型致病机制.
- 这项研究强调了将表观遗传分析纳入罕见神经发育和性疾病的诊断工作的重要性.
