隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口政策的調(diào)整以及人們生育觀念與生活方式的改變，生育率水平逐年下降、女性生育年齡不斷后延，不孕癥已成為困擾許多育齡夫婦的重大生殖疾病之一。根據(jù)喬杰院士團(tuán)隊(duì)的最新全國(guó)生殖健康流行病學(xué)調(diào)查分析結(jié)果顯示，2007-2020年間，我國(guó)不孕發(fā)病率已從12%升至18%。在目前已知造成流產(chǎn)的原因中，遺傳物質(zhì)異常，尤其是染色體異常，是最主要的因素（50%-65%的流產(chǎn)是染色體異常所致）。

輔助生殖技術(shù)被認(rèn)為是治療不孕癥的最有效方法之一。染色體核型分析是輔助生殖遺傳檢測(cè)的常規(guī)檢查項(xiàng)目，目前所有進(jìn)行IVF治療的夫婦都需要在促排卵前篩查，目的是發(fā)現(xiàn)由染色體異常導(dǎo)致生育困難的夫婦，這其中主要是染色體結(jié)構(gòu)變異，比如平衡易位（包括相互易位和羅伯遜易位），在全人群中的發(fā)生率約1/375，而在不孕不育及復(fù)發(fā)性流產(chǎn)夫婦中的發(fā)生率可高達(dá)2-8%。但由于染色體核型分析技術(shù)本身分辨率比較低，對(duì)一些結(jié)構(gòu)異常檢測(cè)有困難，例如，涉及染色體區(qū)段較小的隱匿性結(jié)構(gòu)變異無法檢測(cè)，涉及多條染色體的復(fù)雜結(jié)構(gòu)變異以及標(biāo)記染色體難以準(zhǔn)確診斷等。

新型高分辨率細(xì)胞遺傳學(xué)分析技術(shù)——光學(xué)基因組圖譜技術(shù)（optical genome mapping, OGM）能檢測(cè)到低至500bp的基因組結(jié)構(gòu)變異。該技術(shù)可以利用單個(gè)DNA分子熒光酶標(biāo)記圖譜快速生成高分辨率、有序的熒光酶標(biāo)記圖譜，可檢測(cè)各種類型的基因組結(jié)構(gòu)變異，能一次性檢測(cè)包含染色體非整倍體、插入、缺失、重復(fù)擴(kuò)增、平衡易位、倒位和復(fù)雜結(jié)構(gòu)變異在內(nèi)的全基因組范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)和數(shù)目異常，尤其在平衡性結(jié)構(gòu)變異、隱匿型染色體畸變的檢測(cè)上有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)在檢測(cè)基因組結(jié)構(gòu)變異的方面具有重大應(yīng)用價(jià)值，彌補(bǔ)了染色體芯片（CMA）、染色體核型（karotyping）、熒光原位雜交（FISH）及短讀長(zhǎng)測(cè)序技術(shù)的盲區(qū)，目前已經(jīng)有很多的臨床應(yīng)用研究發(fā)表。

近期，醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)經(jīng)典期刊Journal of Medical Genetics（Q1區(qū)，IF=5.941）在線發(fā)表的復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院集愛中心一項(xiàng)研究成果，該研究的實(shí)驗(yàn)部分由上海韋翰斯生物協(xié)助。該研究通過對(duì)多種結(jié)構(gòu)變異檢測(cè)技術(shù)在隱匿性平衡染色體重排（Balanced Chromosomal Rearrangements, BCRs）的檢測(cè)比較，揭示了高分辨率光學(xué)基因組圖譜（optical genome mapping, OGM）在隱匿性染色體重排變異檢測(cè)中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，并推薦可以將OGM作為一種新的檢測(cè)隱匿性BCRs的臨床一線手段。

免疫學(xué)經(jīng)典期刊Journal of Clinical Immunology（Q1區(qū)，IF=8.5）在線刊發(fā)的復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院臨床免疫/過敏科一項(xiàng)研究成果，上海韋翰斯生物提供OGM檢測(cè)和斷點(diǎn)驗(yàn)證服務(wù)，韋翰斯生物CTO楊敬敏博士作為本文共同第一作者。

本研究對(duì)一例臨床確診肉芽腫，全外顯子組測(cè)序(whole exome sequencing,WES)只找到一個(gè)NCF2雜合致病變異（來自母親）的先證者進(jìn)行光學(xué)基因組圖譜（optical genome mapping, OGM）檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)～1500bp NCF2雜合缺失致病結(jié)構(gòu)變異，經(jīng)Long-range PCR、二代測(cè)序和Sanger測(cè)序，明確了該結(jié)構(gòu)變異（來自父親）。本研究結(jié)果證明了OGM對(duì) >500bp 插入/缺失型結(jié)構(gòu)變異和雜合型變異的高分辨率檢測(cè)能力，推薦作為疑難肉芽腫案例基因結(jié)構(gòu)變異檢測(cè)的一線檢測(cè)手段。

①對(duì)于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)變異（復(fù)雜重排、基因/外顯子水平）具有非常獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，可以精準(zhǔn)地診斷；

②對(duì)于臨床上高度懷疑為遺傳疾病或遺傳綜合征的患者，且其他檢測(cè)均為陰性的情況下，可以考慮OGM檢測(cè)是否存在可能致病的結(jié)構(gòu)變異；

③整體上OGM在細(xì)胞遺傳學(xué)領(lǐng)域檢測(cè)能力相對(duì)優(yōu)于其他技術(shù)，在生殖遺傳中具有一定的應(yīng)用潛力；

④對(duì)診斷隱匿性相互易位等結(jié)構(gòu)變異具有較突出的優(yōu)勢(shì)，可能會(huì)成為臨床上核型分析技術(shù)的有力補(bǔ)充（核型分析技術(shù)的盲區(qū)），成為臨床醫(yī)生的一個(gè)重要工具；

⑤基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、表觀遺傳學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)四大方向的科研合作，韋翰斯生物面向各類教育研究和醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供遺傳病方向的科研合作

產(chǎn)前遺傳檢測(cè)中，臨床實(shí)際中羊水的采集量非常有限，目前的技術(shù)要求，需要150萬的羊水細(xì)胞（約30ml羊水）才能符合檢測(cè)要求。據(jù)悉，OGM在產(chǎn)前遺傳檢測(cè)的臨床研究實(shí)踐中， OGM檢測(cè)所需要的羊水量從150萬降到了50萬細(xì)胞，該方法目前已穩(wěn)定并趨近成熟，這極大地提高了OGM在產(chǎn)前應(yīng)用的可行性。

該研究同時(shí)對(duì)超過50例符合入組要求的羊水樣本進(jìn)行了OGM、核型及CMA的平行檢測(cè)。分析結(jié)果顯示，CMA及核型兩種技術(shù)檢測(cè)到的所有變異，OGM的符合率均為100%。此外，OGM還在隱匿性平衡易位/倒位上的檢測(cè)中有額外收益（約為3.6%）。OGM技術(shù)在產(chǎn)前檢測(cè)中的效能值得進(jìn)一步研究探討。

韋翰斯生物多年深耕遺傳病基因檢測(cè)，上海市遺傳病基因檢測(cè)與出生缺陷三級(jí)防控專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)，旗下?lián)碛歇?dú)立第三方醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室，擁有遺傳病方向各類檢測(cè)平臺(tái)，一代測(cè)序、二代測(cè)序、Bionano（結(jié)構(gòu)變異）、QPCR等，可以為遺傳病檢測(cè)及科研提供各類完整的解決方案。