细胞遗传学分析和基因检测的相关性和互补性
河北燕达陆道培医院
医学检验科王芳刘红星
摘要
染色体异常是基因异常的宏观表现
基因异常的形式有很多种，所适用的检测方法也有很多种不同的检测方法相互弥补，难以完全替代
根据检查目的，选择合适的检测方法很重要
认识疾病的不同层面/角度
临床表现(型)
z 临床所见；患者来诊断直接原因；疾病的综合结果
细胞表(现)型
z 显微镜下所见的细胞形态变化，包括对化学显色剂的反应
免疫表(现)型
z 基于免疫学原理(抗原抗体结合)检测的细胞蛋白表达的组合
染色体(型)
z 染色体是基因组的宏观表现
基因(型)
z 病因；肿瘤和遗传病都是“基因病”
Phenotype
Genotype
基因，染色体
流式:
细胞蛋白表达
细胞形态
全身多组织器官的影响
从基因型到表型（蛋白、细胞、临床）
每个2倍体细胞核里有23卷×2套（染色体）
共有约2.5万×2个章/节（编码蛋白的基因）
约30亿×2
个字（碱基）
JAK2 V617F
如果把基因组比做一本生命的天书
肿瘤和遗传病中常见的基因异常类型
染色体核型分析WES ；CGH FISH
基因检测基因检测
各种常用基因检测技术的特点
SNV
10‐610‐5
10‐4
10‐3
10‐210‐1
1bp
1Kbp
1Mbp
Q ‐PCR mRNA FG Q ‐PCR DNA FG/INDEL
WG
FISH 缺失
FISH 重复核型分析
aCGH
NGS
Sanger 测序
片段分析检测灵敏度
分辨率
临床常用的基因检测方法及其特点
检测方法分辨率检测灵敏度
基因分型
Q‐PCR mRNA FG1‐300bp10‐4.5‐10‐5.5检测特定基因型
Q‐PCR DNA FG/INDEL1‐300bp10‐4‐10‐4.5检测特定基因型
Q‐PCR SNV1bp约10‐2检测特定基因型
位点特异性PCR SNV1bp约10‐2检测特定基因型
多重定性PCR100‐1000bp约10‐3‐10‐5检测的基因型较限定；可容纳一定范围内的基因型变异基因测序
Sanger测序1‐1000bp15‐25%得到混合的测序结果
焦磷酸测序1‐20bp约5%
NGS单个读长20‐300bp 约5%大规模并行测序；可进行单分子序列分析和克隆演变分析；尤其适用于基因突变筛查和全基因组/外显子组/转录组分析
其它
CNV（芯片；NGS）1‐100Kbp>10%全基因组范围分析；分辨率根据芯片密度及方法而异
FISH探针法10‐200Kbp（缺失）
>500~1000kb（重复）
10‐2‐10‐3检测特定基因的变异
染色体核型分析5‐10Mbp5%全基因组范围宏观分析
常见基因异常的类型和适用的检测方法
基因异常类型适用的检测方法
融合基因（FG）
有特征性染色体易位，有融合蛋白Q‐PCR（mRNA）；FISH；染色体核型分析；NGS 有特征性染色体易位，无融合蛋白PCR（DNA）；FISH；染色体核型分析；NGS
染色体微缺失或末端易位形成融合基因Q‐PCR（mRNA）；FISH；NGS
无对应基因组异常的融合基因Q‐PCR（mRNA）；NGS
基因突变
单碱基变异（SNV），突变位点和序列固定Q‐PCR；SSP‐PCR；Sanger测序；焦磷酸测序；NGS 单碱基变异（SNV），突变位点和序列不固定Q‐PCR；SSP‐PCR；Sanger测序；片段分析；NGS 小片段插入/缺失（INDELs），有较常见的突变型Q‐PCR；SSP‐PCR；Sanger测序；片段分析；NGS 小片段插入/缺失（INDELs），突变型不固定Sanger测序；片段分析；NGS
基因内部部分外显子缺失Q‐PCR；PCR基因分型；NGS
基因缺失、扩增等拷贝数变异FISH；染色体核型分析
其它分子指标
基因表达异常Q‐PCR（mRNA）
IG/TCR重排克隆性分析片段分析；NGS（免疫组库分析）
嵌合率检测片段分析；Q‐PCR（微嵌合分析）
遗传多样性检测基因测序；PCR基因分型
WHO2008标准里的主要基因指标近年来新的分子标志及疾病分类
MPN BCR‐ABL1；JAK2；MPL；KIT CALR突变；ASXL1;CALR;CSF3R;JAK2‐V617F;JAK2‐Exon12;MPL;SETBP1;SH2B3(LNK);SRSF2;TET2;U2AF1/35
伴嗜酸细胞增多
的髓系或淋巴细
胞系肿瘤
PDGFRA‐FG；PDGFRB‐FG；FGFR1‐FG；
MDS/MPN ASXL1;BRAF;CBL;JAK2‐
V617F;KRAS;NRAS;PTPN11;RUNX1(AML1);SETBP1;SRSF2;TET2;U2AF1/35
MDS ASXL1;DNMT3A;IDH1;IDH2;JAK2‐V617F;KRAS;NRAS;PTPN11;RUNX1(AML1);SETBP1; SF3B1;SRSF2;TET2;TP53(P53);U2AF1/35
AML 融合基因：AML1‐ETO；CBFB‐MYH11；
PML‐RARA及其它RARA‐FG；MLL‐FG；
DEK‐CAN；RPN1‐EVI1；RBM15‐MKL1。
突变：MLL‐PTD；NPM1；CEBPA；KIT；
FLT3‐ITD/TKD；WT1；AML。
原癌基因：BAALC、ERG、MN1
ASXL1;CEBPA;DNMT3A;ETV6(TEL);FLT3‐ITD;FLT3‐TKD;IDH1;IDH2;KIT‐
Exon8,11,17;KRAS;NPM1;NRAS;PHF6;PTPN11;RUNX1(AML1);TET2;TP53(P53)
AHL；MPAL BCR‐ABL1；MLL‐FG ASXL1;CEBPA;CREBBP;CRLF2;CSF3R;DNMT3A;ETV6(TEL);FLT3‐ITD;IDH1;IDH2;IL7R;JAK1; JAK2‐Exon16;JAK3;KIT‐Exon8,11,17;NOTCH1;NPM1;NT5C2;PHF6;PTEN;PTPN11;TET2; TP53(P53)
B‐ALL IGH重排克隆性；BCR‐ABL1；MLL‐FG；
TEL‐AML1；IL3‐IGH；E2A‐PBX1
BRAF;CREBBP;CRLF2;FLT3‐ITD;FLT3‐TKD;IL7R;JAK1;JAK2‐Exon16;KRAS;NRAS;NT5C2;
PTPN11;TP53(P53)
T‐ALL TCR易位BRAF;CREBBP;DNMT3A;ETV6(TEL);FBXW7;IL7R;JAK1;JAK2‐Exon16;JAK3;KRAS;NOTCH1; NRAS;NT5C2;PHF6;PTEN;RUNX1(AML1);TP53(P53)
淋巴瘤BCL2‐IGH；MYC‐IGH；CCND1‐IG；TP53突
变；CLTC‐ALK；
BCL2;CARD11;CCND1;CD79B;CREBBP;EZH2;FBXW7;ID3;JAK3;KIT‐Exon8,11,17;MEF2B;
MYD88;NOTCH1;NOTCH2;PIK3CA;TCF3(E2A);TP53(P53)
Ph样ALL的遗传学异常
张阳，刘红星. Ph样急性淋巴细胞白血病的分子遗传学进展：第56届美国血液学会年会报道[J]. 白血病•淋巴瘤,2015,24(2):74‐8.
项目
检测灵敏度
优点
缺点
其它
血常规
初诊时常可目测到白细胞数目的增加费用低
特异性差
血细胞形态
可反映CP 、AP 、BC
直观的骨髓和外周血细胞检查
非特异，检测灵敏度有限
染色体核型5×10‐2
可反映附加的染色体异常；可反映AP 、BC
灵敏度有限，报告周期长，有一定的培养失败率
FISH
10‐3
特异、可反映细胞内BCR ‐ABL1扩增
费用较高，检测灵敏度有限
多用作验证
Q ‐PCR
BCR ‐ABL1mRNA 10‐4.5‐10‐5.5灵敏度高，特异性好，报告快
对质控要求严格；定量值不直接反映细胞数的比例TKIs 耐药突变15‐20%；2‐5%检测主要的耐药原因；指导换药耐药因素之一TKIs 血药浓度10ng/ml ‐
‐
辅助个体化用药CYP3A4
基因遗传多样性
综合的影响因素
辅助个体化用药
CP:慢性期；AP:加速期；BC:急变期；FISH:荧光原位杂交
CML的主要实验室检测项目
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