定义
CNV(Copy Number Variation) 是指基因组中DNA片段的拷贝数变化。它是基因组变异的一种形式,涉及大片段DNA的增加或减少。CNV可以是遗传性的,也可以是新生的(de novo)。根据拷贝数的不同,CNV可以分为几类,主要包括:
- 增益(Gain):DNA片段的拷贝数增加,例如三倍体或四倍体。
- 缺失(Loss):DNA片段的拷贝数减少,例如单倍体缺失。
- 平衡(Balanced):DNA片段的增加或减少在总体上平衡,例如染色体倒位。
- 非同源末端连接(NHEJ):DNA双链断裂后,非同源末端的错误连接可能导致CNV。
- 同源重组(HR):在DNA修复过程中,同源重组的错误可能导致CNV。
- 复制错误(FoSTeS):DNA复制过程中的错误可能导致CNV。
- 微同源介导的末端连接(MMEJ):在DNA修复过程中,微同源序列介导的末端连接可能导致CNV。
- 微阵列比较基因组杂交(aCGH):通过比较样本DNA与参考DNA的杂交信号,识别拷贝数变化。
- 高通量测序(HTS):通过测序样本DNA,分析拷贝数变化。
- 定量PCR(qPCR):通过扩增特定DNA片段,定量分析拷贝数。
- 基因芯片平台:用于aCGH技术。
- 测序平台:用于HTS技术。
- 实时荧光定量PCR平台:用于qPCR技术。
- CNV的大小和位置:大的CNV或位于关键基因区域的CNV更可能具有致病性。
- 已知的致病性CNV数据库:如ClinGen、DECIPHER等,提供已知致病性CNV的信息。
- 临床表型:患者的临床表现与CNV的致病性相关。
- 致病性(Pathogenic):明确具有致病性的CNV。
- 可能致病性(Likely Pathogenic):可能具有致病性的CNV。
- 意义不明(VUS,Variants of Uncertain Significance):致病性不明确的CNV。
- 遗传病诊断:CNV是许多遗传病的遗传变异,如唐氏综合征、猫叫综合征等。
- 肿瘤检测:肿瘤中CNV的变化与肿瘤的发生发展密切相关,可用于肿瘤的早期诊断和预后评估。
形成机制
CNV的形成机制复杂多样,主要包括:
这些机制在细胞分裂过程中发生,导致DNA片段的拷贝数变化。
检测方法
检测CNV的技术方法多样,包括:
适用平台包括:
致病性判读
评估CNV的致病性需要综合考虑多个因素,包括:
判读标准包括:
临床意义
CNV在遗传病诊断和肿瘤检测中具有重要临床意义:
常见问题
CNV和SNP有什么区别?
CNV是大片段DNA的拷贝数变化,而SNP(单核苷酸多态性)是单个核苷酸的变化。CNV通常涉及更大的基因组区域,可能影响多个基因的功能,而SNP主要影响单个基因的编码。
CNV一定会导致疾病吗?
不是所有CNV都会导致疾病。许多CNV是良性的,不会影响个体的健康。只有那些位于关键基因区域或影响基因功能的CNV才可能具有致病性。
如何确定CNV的致病性?
确定CNV的致病性需要综合考虑CNV的大小和位置、已知的致病性CNV数据库以及患者的临床表现。通过这些信息,可以评估CNV的致病性。
CNV检测结果如何解读?
CNV检测结果需要由专业的遗传咨询师或医生解读。他们根据检测结果和患者的临床信息,评估CNV的致病性,并提供相应的遗传咨询。
CNV检测有哪些局限性?
CNV检测的局限性包括:可能漏检小的CNV、对某些CNV的致病性评估存在不确定性、需要结合患者的临床表现进行综合评估等。因此,CNV检测结果需要谨慎解读。