【佳學基因檢測】如何做 杜氏肌營養(yǎng)不良基因解碼、基因檢測？

遺傳病、罕見病基因檢測導讀:

杜氏肌營養(yǎng)不良是英文Duchenne muscular dystrophy的中文翻譯。在基因解碼證據(jù)庫中，這一疾病的表達形式有Muscular Dystrophy, Duchenne Type、Duchenne Muscular Dystrophy、Muscular Dystrophy, Duchenne 、DMD、Muscular Dystrophy, Pseudohypertrophic Progressive, Duchenne Type 、Severe Dystrophinopathy, Duchenne Type、Dystrophy, Muscular, Duchenne Type、Benign Duchenne Muscular Dystrophy、Duchenne Motor Neuron Disease、Muscular Dystrophy Duchenne、Duchenne-Griesinger Disease、Duchenne Type Dystrophy。因此，杜氏肌營養(yǎng)不良基因檢測又叫做：肌肉萎縮癥Duchenne 型基因測試、杜氏肌營養(yǎng)不良癥基因檢查、Duchenne肌肉萎縮癥分子診斷、DMD遺傳分析、假性肥大進行性杜氏肌肉萎縮癥遺傳性分析，假性肥大進行性Duchenne 型肌養(yǎng)不良基因測序檢查、嚴重的肌營養(yǎng)不良癥Duchenne型致病基因鑒定、肌肉型杜氏型營養(yǎng)不良基因篩查、良性杜氏肌營養(yǎng)不良癥風險評估、杜氏運動神經(jīng)元病遺傳風險測試、杜氏肌營養(yǎng)不良癥分子檢測、Duchenne-Griesinger病全基因分析測試。該病是一種基因病、遺傳病。佳學基因通過基因解碼找到了導致這一疾病發(fā)生的基因。可以通過基因檢測阻止杜氏肌營養(yǎng)不良在后代或者二胎中的出現(xiàn)。根據(jù)《人的基因序列變化與人體疾病表征》，該病屬于骨骼-肌肉-結締組織疾病。

什么樣的人應當做杜氏肌營養(yǎng)不良基因解碼、基因檢測？

肌營養(yǎng)不良癥（MD）是一組超過30種遺傳疾病，其特征在于控制運動的骨骼肌的進行性無力和變性。一些形式的MD在嬰兒期或童年時期出現(xiàn)，而另一些形式可能在中年或以后才出現(xiàn)。這些障礙在肌肉無力的分布和程度（某些形式的MD也影響心?。?，發(fā)病年齡，進展速率和遺傳模式方面不同.杜氏營養(yǎng)不良癥（Duchenne MD）是最常見的MD形式，主要影響男孩。它是由缺少肌營養(yǎng)不良蛋白引起的，肌萎縮蛋白是一種參與維持肌肉完整性的蛋白質(zhì)。發(fā)病3到5年，疾病進展迅速。大多數(shù)男孩在12歲時無法行走，后來需要呼吸器呼吸。這些家庭中的女孩將遺傳基因遺傳給子女的概率為50％。貝克肌營養(yǎng)不良（與杜氏營養(yǎng)不良癥非常相似，但不那么嚴重）的男孩有缺陷或不足夠的肌營養(yǎng)不良蛋白。面-骨肩胛骨MD通常始于青少年時期。它會導致臉部肌肉，手臂，腿部以及肩部和胸部周圍肌肉逐漸衰弱。慢性進展緩慢，癥狀可從輕度到失能變化。肌張力障礙是該病的最常見成人形式，并以長時間肌肉痙攣，白內(nèi)障，心臟異常和內(nèi)分泌紊亂為代表。具有肌強直的個體具有長而薄的面部，下垂的眼瞼和天鵝般的頸部。

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佳學基因杜氏肌營養(yǎng)不良基因解碼、基因檢測大數(shù)據(jù)分析

杜興氏肌營養(yǎng)不良癥 (DMD) (MIM #310200) 是一種致命的退行性神經(jīng)肌肉疾病，其特征是進行性肌肉無力，導致運動遲緩、無法行走、呼吸障礙和心肌病，這是由于抗肌萎縮蛋白蛋白的缺失。貝克爾肌營養(yǎng)不良癥 (BMD) (MIM #300376) 與 DMD 相似，但由于保留了抗肌萎縮蛋白閱讀框，因此具有更良性的表型。 DMD 的患病率已被 jiaxue 基因報告為 1 : 5000 名男性出生。 DMD/BMD以X連鎖隱性方式遺傳，致病性DMD變異通常由雜合子母親（66%）或自發(fā)突變（33%）遺傳。所有 DMD 患者的典型實驗室發(fā)現(xiàn)是，由于進行性肌肉損傷導致血漿肌酸磷酸激酶 (CK) 濃度升高，發(fā)生在約 50% 至 70% 的無癥狀雜合女性 DMD 攜帶者中。這一統(tǒng)計數(shù)據(jù)在我們小組進行的預調(diào)查中得到證實，我們從浙江省肌肉疾病 (MD) 護理中心招募了 32 名明確的 DMD 攜帶者，發(fā)現(xiàn) 50% 的確診 DMD 攜帶者的 CK 活性增加（表 S1）。

DMD 男孩治療的最新進展有望改善該病的預后。皮質(zhì)類固醇、潑尼松和地夫可特可改善患有 DMD 的男孩的力量、肺功能和定時運動功能，并延緩不能行走。 Deflazacort 最初于 2017 年獲得美國食品和藥物管理局 (FDA) 批準，用于治療 5 歲及以上 DMD 兒童，最近獲得 FDA 批準用于 2-5 歲兒童。第一種基于分子的治療 Eteplirsen 是一種專門針對外顯子 51 變異患者的外顯子跳躍療法，于 2016 年在加速途徑下獲得 FDA 批準，以進一步研究其對疾病進展的益處。此外，引入截短的抗肌萎縮蛋白將 DMD 轉(zhuǎn)化為較溫和的 BMD 表型的基因療法正在積極試驗中。總而言之，所有治療都需要早期干預才能獲得最大益處，證明探索 DMD 攜帶者篩查計劃與新生兒篩查計劃相結合是合理的。過去，DMD 攜帶者篩選研究都是在相對較小的規(guī)模上完成的。因此，佳學基因利用同全國三甲醫(yī)院的聯(lián)系，旨在研究中國的大量育齡女性，以確定無癥狀的女性 DMD 攜帶者，無論其家族史如何，并提供生育選擇以評估 DMD 攜帶者篩查對女性先入之見或懷孕選擇的影響 .

杜氏肌營養(yǎng)不良致病鑒定基因解碼

杜氏肌營養(yǎng)不良癥（DMD；MIM# 310200）是一種嚴重的神經(jīng)肌肉疾病，會因進行性肌肉損失而導致殘疾和早逝。分子診斷和患者管理的進步導致患者的生存期延長。 DMD 是由于缺乏功能性抗肌萎縮蛋白分子引起的，要么是由于 DMD 基因中的無義突變（過早終止密碼子），要么是由于擾亂抗肌萎縮蛋白基因閱讀框并因此消除了肌肉中的抗肌萎縮蛋白。貝克爾肌營養(yǎng)不良癥 (BMD; MIM# 300376) 是一種輕度疾病，由于框內(nèi)缺失或重復，會產(chǎn)生內(nèi)部截短的抗肌萎縮蛋白分子；這些不完整但有功能的蛋白質(zhì)改善了表型。抗肌萎縮蛋白被認為是一種減震蛋白，可以保護肌肉細胞免受運動引起的損傷。 DMD 的新治療策略正在開發(fā)中，包括基因替換（基于細胞的療法）、功能工程抗肌萎縮蛋白基因構建體的外源遞送（基因療法）或通過修復內(nèi)源基因座——這涉及諸如終止密碼子讀取等策略 -通過外顯子跳躍或最近描述的內(nèi)部核糖體進入位點 (IRES) 誘導的翻譯。

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佳學基因杜氏肌營養(yǎng)不良點突變分布圖

杜氏肌營養(yǎng)不良基因解碼如何幫助婚戀和二胎生育

佳學基因收錄的系統(tǒng)全面的DMD攜帶者CK篩查項目，證明了通過血清CK檢測結合DMD基因檢測篩查無癥狀DMD攜帶者的可行性。升高的血清 CK 存在于大約 50% 至 70% 的無癥狀雜合女性 DMD 攜帶者中。使用此處描述的血清 CK 篩選協(xié)議，我們成功地確定了 6 個明確的 DMD 攜帶者。 1971 年和 1998 年報告了先前檢測 DMD 女性攜帶者的 CK 研究，但兩項研究都沒有大規(guī)模篩查攜帶者。通常無癥狀的雜合女性在每次妊娠中有 50% 的機會傳播 DMD 致病性變異，并有 25% 的機會生下受影響的男孩。目前的攜帶者篩查僅發(fā)生在有 DMD 家族史的情況下，遺漏了許多由未被懷疑和新的母體變異引起的自發(fā)病例。懷孕前或懷孕早期的攜帶者篩查將使攜帶者女性接受遺傳咨詢，并了解生育選擇和反復風險。此外，攜帶者篩查將幫助攜帶者為日后出現(xiàn) DMD 相關癥狀的可能性做好準備。至少有 2.5% 到 10% 的 DMD 女性攜帶者表現(xiàn)出肌肉無力。隨著年齡的增長，無癥狀攜帶者患心肌病的風險也會增加。歐美臨床指南推薦成年肌營養(yǎng)不良癥攜帶者每5年進行一次超聲心動圖檢查。此外，應推薦陽性攜帶者的女性親屬進行基因檢測，以評估其攜帶者狀態(tài)。這項研究的一個重點是，即使在相同的 DMD 變體中，也可以識別出不同的 CK 值。眾所周知，X 染色體失活 (XCI) 是一個隨機過程，發(fā)生在胚胎發(fā)生的早期，導致女性 X 染色體上的大多數(shù)基因在功能上是半合子的。嘉雪基因發(fā)現(xiàn)，XCI 的比例不僅在不同組織之間存在差異，甚至在同一受試者的不同骨骼肌之間也存在差異。因此，對于無癥狀或無癥狀的 DMD 攜帶者，優(yōu)先失活的比例（通常接近 50% 至 80%）即使在攜帶相同 DMD 變體的不同受試者中也可能不同，甚至排除任何臨床、電生理學或病理學證據(jù) 神經(jīng)肌肉疾病。

在攜帶者篩查計劃中發(fā)現(xiàn)的 6 種明確變異中，D2519N 錯義變異先前已被報道為 DMD 男性的致病性和良性，但沒有在 ClinVar 數(shù)據(jù)庫中進行進一步解釋。在國家心臟、肺和血液研究所 (NHLBI) 外顯子組測序項目中，大約 6,500 名歐洲和非裔美國人血統(tǒng)的個體沒有觀察到這種情況，并且替代發(fā)生在跨物種保守的位置（從耐受性和 PolyPhen 中分類不耐受 -2 預測它有害并且可能具有破壞性）。此外，鑒于沒有神經(jīng)肌肉疾病史，我們假設它可能是家族中新發(fā)的。因此，我們將 D2519N 歸類為可能致病。

將此攜帶者篩查方案與自 1975 年以來在 DMD 新生兒篩查 (NBS) 計劃中采用的方案進行比較是很有用的。Gatheridge 等人審查了這些篩查計劃，其中研究了在 DMD 癥狀出現(xiàn)之前在出生時或早期篩查的血斑/血清 CK，以避免與 DMD 診斷延遲相關的焦慮，使家庭能夠計劃未來殘疾兒童，并在未來懷孕時為家庭提供生育選擇。所有早期的 DMD 篩查程序都使用三步測試方法，類似于我們的程序采用的方法，旨在減少單次 CK 測試可能出現(xiàn)的假陽性結果的數(shù)量。 CK 水平在運動或重體力勞動等劇烈體力活動后 24 小時內(nèi)會短暫升高，然后在接下來的 7 天內(nèi)緩慢下降。在評估無癥狀的 CK 升高時，應在 7 天不運動后重復該測試。在我們的研究中，在至少間隔 7 天的 2 次 CK 測量后，62 名女性的血清 CK 持續(xù)升高，這是用于遺傳分析的合理數(shù)量。美國俄亥俄州和中國杭州最近的新生兒篩查項目采用了 2 層方法，在同一干血點上檢測血清 CK 和 DMD 基因檢測；盡管可能成本更高，但可以在未來的攜帶者篩查計劃中考慮使用這種方法。 CK 篩查的直接成本約為每次檢測 1 美元。 DMD 基因檢測每次檢測（MLPA 和 NGS）約為 400 美元，該項目的實驗室直接總成本約為 63,000 美元。不包括教材印刷、研討會、醫(yī)師遺傳咨詢時間、項目管理等費用。

佳學基因的 NBS 計劃正在篩查兩種性別，這是推薦的，因此，可能會識別出一些攜帶者，但是，由于 DMD 新生兒篩查計劃通常具有更高的 CK 截斷值，以限制假陽性，同時增加假陰性；這些程序中的許多攜帶者可能會被遺漏，證明同時進行 DMD 攜帶者篩查程序的重要性。

對于囊性纖維化、鐮狀細胞病、DMD 和結節(jié)性硬化癥等嚴重和一些無法治好的疾病，NBS 和攜帶者篩查項目已經(jīng)通過全基因組、外顯子組或基因組測序等 NGS 發(fā)展，減少了檢測總數(shù)和時間成本。通過評估 163 個 NBS 基因中的單核苷酸變異和小插入/缺失，Solomon 等人總結說，將全基因組測序 (WGS) 整合到 NBS 中會產(chǎn)生更少的假陽性，并檢測到一些常規(guī) NBS 無法檢測到的情況，從而為以下疾病提供正確的分子診斷孟德爾紊亂。 Kruszka 等人證明，基于 WES 的技術可以成功地用作 NBS 中特納綜合征大基因組拷貝數(shù)變異 (CNV) 的篩查試驗。父項目肌營養(yǎng)不良癥 (PPMD) 于 2014 年 12 月在美國發(fā)起了一項全國杜氏新生兒篩查 (DNBS) 工作，目前正傾向于利用 NGS panel 來檢測 DMD 和其他肌營養(yǎng)不良癥相關基因變異。 NGS 還提高了中國傣族婚前成人地中海貧血攜帶者篩查的敏感性和特異性。

除了確定 DMD 女性攜帶者外，本研究還闡明了 20-50 歲中國女性的 CK 變異。由于樣本量?。ㄖ挥?3 名受試者），我們無法分析懷孕參與者的 CK 分布。 Montfrans 等人。表明一般人群，包括歐洲人、南亞人和非洲人后裔，往往表現(xiàn)出相對較高的 CK 活性，中國人群的 CK 水平略高于平均值。歐洲神經(jīng)學會聯(lián)合會 (EFNS) 定義的高 CK 血癥是 CK 正常上限的 1.5 倍。因此，本橫斷面研究可采用 CK 檢測制造商提供的正常 CK 參考范圍 40-200U/L（高加索人觀察值的中心值 95%）。除 DMD 外，高 CKemia 的原因還有很多，例如非 DMD 肌肉疾病、藥物（他汀類藥物、貝特類藥物、抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物、β-受體阻滯劑、氯氮平、血管緊張素 II 受體阻滯劑、羥氯喹、異維甲酸和秋水仙堿）、藥物、劇烈的肌肉運動、外傷、手術、毒素、內(nèi)分泌疾病、病毒性疾病、代謝疾病、慢性心臟病、腫瘤、惡性高熱綜合征、阻塞性睡眠呼吸暫停、神經(jīng)棘紅細胞增多癥和巨細胞肌酸激酶。復測血清CK是鑒別重體力勞動或劇烈運動引起的一過性升高病例的好方法，不僅可以在很大程度上減少假陽性結果，還可以節(jié)省后續(xù)DMD基因檢測成本。此外，Lilleng 等人發(fā)現(xiàn)，持續(xù)性高 CK 血癥（女性 CK 值 ≥ 210U/L 50 歲以下男性 CK 值 ≥ 400U/L 以及 50 歲以上男性 CK 值 ≥280U/L）實際上存在于 1.3% 的正常人群中人口。本研究中有1.1%表現(xiàn)為持續(xù)性高CK血癥，若能提高復檢率，該比例可能更高。由于疾病篩查范圍的限制和相對較短的隨訪時間，可能還有一些沒有發(fā)現(xiàn)的危險因素。考慮到不能在所有明確的 DMD 攜帶者中檢測到升高的 CK 水平，假陰性結果是不可避免的。

先前的研究表明，大多數(shù)患有特發(fā)性 CK 升高的人仍然沒有癥狀，正如本研究中所見。此外，篩查的高 CKemia 相關疾病可能不僅限于 DMD，還可能包括其他肌肉疾病，尤其是與 DMD 共存的疾病。該隊列為進一步研究那些 CK 輕度升高但 DMD 基因變異檢測為陰性的受試者提供了良好的基礎。

嘉雪基因篩選DMD女性攜帶者的方法有一定的局限性。首先，眾所周知，只有 50% 到 70% 的 DMD 女性攜帶者表現(xiàn)出升高的血清 CK 活性；因此，很大一部分 DMD 女性攜帶者將被遺漏。其次，65.8% 的初始 CK 升高的參與者返回進行 CK 重新篩查。這可能是由于缺乏動力，要么他們決定不再追求更多的孩子，要么測試結果不會改變他們的生育路徑。有必要對實際原因和采取的措施進行調(diào)查，以提高隨訪率。第三，MLPA 和 NGS 無法檢測到所有 DMD 致病變異，例如深部內(nèi)含子區(qū)域的稀有基因重排和點突變。隨訪的困難和基因檢測的非有效檢出率強調(diào)了 NBS 的重要性，它有可能通過初始血斑檢測篩查幾乎每個新生兒 [1]。對于懷疑患有 DMD/BMD 但基因檢測為陰性的患者，進行經(jīng)典的骨骼肌活檢以進行抗肌萎縮蛋白的免疫印跡和免疫組織化學研究，或?qū)Ω娴纳窠?jīng)肌肉疾病進行基因檢測，例如肢帶型肌營養(yǎng)不良癥 (LGMD)、肌原纖維肌病、結蛋白相關的肌原纖維肌病和強直性肌營養(yǎng)不良可以考慮。

杜氏肌營養(yǎng)不良Duchenne muscular dystrophy的數(shù)據(jù)庫代碼

根據(jù)《人的基因序列變化與人體疾病表征》，杜氏肌營養(yǎng)不良的數(shù)據(jù)庫編碼是：

Disease Ontology DOID:11723

OMIM® 310200

MeSH D020388

NCIt C75482

SNOMED-CT 155095006

MESH via Orphanet D020388

ICD10 via Orphanet G71.0

UMLS via Orphanet C0013264

Orphanet ORPHA98896

MedGen C0013264

SNOMED-CT via HPO 102594003 111266001 15993004 162294008 193225000 195021004 202289003 203074005 203076007 203598005 224958001 229721007 249710008 249939004 271706000 282195009 29164008 298294005 31515003 36485005 385522000 386806002 398151007 398152000 399020009 405946002 409622000 409623005 42343007 430099007 44808001 55033002 57048009 57809008 61960001 62415009 64217002 698247007 73297009 74035001 78275009 7890003 80954004 84114007 85898001 85905009 86765009 88565003

ICD11 1479561744

UMLS C0013264