楊敬敏 基因檢測與出生缺陷垂直阻斷-韋翰斯生物-楊敬敏.pdf

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1、基因檢測與出生缺陷垂直阻斷上海韋翰斯生物醫藥科技有限公司聯合創始人 CTO 楊敬敏2023-05-0710-15%15-30%5.6%不孕不育自然流產出生缺陷不孕不育是人類生殖健康的一個主要問題，正成為世界繼癌癥和心腦血管疾病外第三大疾病。出生缺陷已成為嬰兒死亡、致畸、致疾的重要原因順利出生一個健康的孩子并不容易！順利出生一個健康的孩子并不容易！一級預防：孕前一級預防：孕前二級預防：產前二級預防：產前三級預防：產后三級預防：產后攜帶者篩查攜帶者篩查胚胎植入前檢測流產物遺傳學檢測有創產前診斷（羊水，絨毛）無創產前檢測（NIPT-A，NIPT-plus，NIPT-M，NIPT-denovo）新生兒

2、基因篩查遺傳病輔助診斷遺傳病輔助診斷出生缺陷生命全周期防控不孕不育遺傳學檢測不孕不育遺傳學檢測流產物遺傳學分析：流產物遺傳學分析：CNV-seq+STR-seq不孕不育遺傳學分析：不孕不育遺傳檢測panel/WES無創產前基因檢測NIPT：染色體：WGSNIPT-Plus：染色體+微缺失/微重復NIPT-M：單基因遺傳?。簡伪缎头郑簡位蜻z傳?。簡伪缎头治鑫雠咛ブ踩肭斑z傳學檢測PGT-A：WGA+WGSPGT-M：WGA+SNP-chip/Panel（單倍型分析）單基因病單基因病如各系統單基因病基因包檢測、全外顯子組檢測，其他特殊檢測如MLPA、qPCR、動態突變檢測新生兒基因篩查新生兒基因篩

3、查攜帶者篩查：攜帶者篩查panel/WES遺傳病生命全周期預防單基因遺傳病阻斷方法胚胎植入前三代試管（PGT-M）孕早期無創產前單基因遺傳病檢測（NIPT-M）【已知變異】無創產前單基因遺傳病篩查（NIPT-de novo）【未知變異】孕中期羊膜穿刺、絨毛膜活檢、臍帶穿刺術等羊水+一代測序/MLPA/其他孕前攜帶者篩查1.一、基因檢測技術與遺傳病診斷1.二、隱性遺傳病攜帶者篩查1.三、胚胎植入前遺傳學檢測1.四、產前檢測與無創產前檢測一、基因檢測技術與遺傳病診斷罕見病并不罕見，且治療困難 罕見?。浩胀ㄈ巳褐邪l生率低于1/2,000 的疾??；目前約有7,000種罕見病，其中80被認為是由于遺傳因

4、素所導致；多數（50-75）罕見病累及兒童,且很多是具有一系列表型、累及多系統的嚴重疾??；這些疾病是兒科住院患兒的重要病因，35%的這些罕見病患兒在1歲內死亡；1/3的先天罕見病患兒的生存期將不超過5年。7,000種80%遺傳因素導致50%兒童，主要死亡原因之一95%缺乏治療藥物基因組上的變異分類基因組上的變異分類一、涉及序列的變異一、涉及序列的變異A A，小范圍的變異，小范圍的變異1.單核苷酸變異，（通常稱為單核苷酸多態性，通俗的說法就是單個DNA堿基的不同，簡稱SNP）；2.小的Indel（Insertion 和 Deletion的簡稱），指的是在基因組的某個位置上所發生的小片段序列的插入

5、或者刪除，其長度通常在1k bp以下；B B，大范圍的變異，大范圍的變異3.大的結構性變異，這種類型比較多，包括長度在1k bp以上的長片段序列的插入或者刪除、染色體倒位，染色體內部或染色體之間的序列易位，拷貝數變異，以及一些形式更為復雜的變異。二、不涉及序列的改變二、不涉及序列的改變4.DNA修飾變異，主要指DNA上的甲基化/去甲基化修飾，屬表觀遺傳學1.核型分析2.原位熒光雜交（FISH）3.染色體微陣列分析4.一代測序5.二代測序（NGS）6.三代測序7.全基因組光學圖譜技術（OGM）8.MLPA9.Q-PCR檢測技術手段主流測序主流測序儀儀ThermoThermo Fisher Fis

6、her 賽默飛世賽默飛世爾爾3730 xL3730 xL、37303730、3500 xL3500 xL、35003500、3130 xL3130 xL、3130/313130/310 020142014年收購年收購 LifeLife TechnologiesTechnologies20082008年合并年合并 InvitrogenInvitrogen20082008年合并年合并 AppliedApplied BiosystemsBiosystemsIonIon S5S5、IonIon PGMPGM、Ion protonIon proton等等20102010年由年由Life Life Tec

7、hnologiesTechnologies收收購購IonIon TorrentTorrentBGI/MGIBGI/MGI華大華大/華大智華大智造造MGISEQ-T7MGISEQ-T7、MGISEQ-MGISEQ-20002000、MGISEQ-200MGISEQ-200、BGISEQBGISEQ-500/-500/BGISEQBGISEQ-50-50，DNBSEQ-G99,DNBSEQ-E25DNBSEQ-G99,DNBSEQ-E2520132013年華大收購年華大收購 CompleteComplete GenomicsGenomicsIllumina Illumina 宜曼達宜曼達iSeqi

8、Seq、MiniSeqMiniSeq、MiSeqMiSeq、NextSeqNextSeq、HiSeqHiSeq、HiSeqHiSeq X X、NovaSeqNovaSeq,NovaSeqNovaSeq X plusX plus2006-20072006-2007年收購年收購SolexSolexOxfordOxford Nanopore Nanopore 牛津納米牛津納米孔孔FlogleFlogle、MinIONMinION、GridIONxsGridIONxs、PromethIOPromethION N成立于成立于20052005年年測序技術一代測序二代測序三代測序PacBioPacBio G

9、eneMindGeneMind真邁生物真邁生物GeneLabGeneLab M M，GeneCareGeneCare 1600 1600成立于成立于20122012年年RS RS IIII、PacBioPacBio Sequel,Sequel,RevioRevio等等成立于成立于2002004 4年年一代測序：Sanger 測序法，也稱 DNA 雙脫氧鏈末端終止法，是一種基于 DNA聚合酶合成反應的測序技術。其基本原理是：使用特異引物在 DNA 聚合酶作用下進行延伸反應，利用2,3-雙脫氧三磷酸核苷（2，3-ddNTP 或簡稱 ddNTP）來終止 DNA 的延伸反應，以及采用聚丙烯酰胺凝膠或毛

10、細管凝膠區分長度差一個核苷酸的單鏈 DNA。一代測序新一代測序技術具有無可比擬的性價比優勢新一代測序技術具有無可比擬的性價比優勢傳統的遺傳學檢測，單基因檢測廣泛應用的二代測序疾?。阂暰W膜色素變性，RETINITIS PIGMENTOSA;RP基因：IMPDH1等67個基因遺傳模式：ADARXLRMI一代測序：周期長：1月 成本高：10000元二代測序：周期長 20天 成本低，幾千元一代測序技術 DNA上小的片段，1KB 快速、簡單新一代測序技術 全基因組、外顯子組等 分辨率高 高通量其他分型技術 低通量，少量位點或樣本；操作便捷三代測序：Nanopore測序平臺三代測序三代測序-Nanopor

11、eMLPA真假基因間重組與轉換致?。合忍煨阅I上腺皮質增生：真基因：CYP21A2假基因：CYP21A1P動態突變相關疾病及檢測方法動態突變相關疾病及檢測方法疾病疾病基因基因脊髓小腦共濟失調8個亞型SCA1-ATXN1，SCA2-ATXN2，SCA3-ATXN3，SCA6-CACNA1A，SCA7-ATXN7，SCA8-ATXN8OS，SCA12-PPP2R2B，SCA17-TBP強直性肌營養不良DMPK 齒狀核紅核蒼白球路易體萎縮ATN1Friedreich型共濟失調FXN 肯尼迪病AR亨廷頓舞蹈癥HTT、JPH3脆性X綜合征FMR1定義：定義：指基因組內一些簡單（如三核苷酸）串聯重復序列的重

12、復拷貝數在每次減數分裂/有絲分裂過程中增多或減少。如某些遺傳性神經系統疾病家系，三核苷酸重復序列拷貝數增加超過一定數目后可致病。特點：特點：重復序列拷貝數在減數分裂過程中發生異常變化。正常重復序列代間不超過一定范圍，保持遺傳穩定。重復序列擴展超過一定閾值，出現疾病表型。大部分動態突變疾病，三核苷酸重復拷貝數在世代相傳中呈逐代增多趨勢，臨床表現發病年齡逐代提前，癥狀加重，遺傳早現。Bionano全基因組光學圖譜技術（OGM）遺傳病檢測遺傳病檢測檢測內容檢測內容檢測技術檢測技術檢測疾病檢測疾病點突變/小的indel基因包Panel測序、WES、一代測序染色體結構異常（中等程度、大的缺失重復等）染色

13、體芯片（CMA），CNV-seq,全基因組光學圖譜（OGM）多重鏈接探針擴增(MLPA)染色體數目異常核型分析,熒光原位雜交染色體芯片（CMA），CNV-seq,全基因組光學圖譜（OGM）特殊變異（動態突變、印記基因等）甲基化MLPA片段分析樣本自動化處理樣本自動化處理高通量測序平臺高通量測序平臺NGSNGS毛細管電泳毛細管電泳/Sanger/Sanger檢測平臺：檢測平臺：ABI 3730ABI 3730MGISEQ-2000 MGISEQ-2000 華大智造華大智造MGISEQ-200 MGISEQ-200 華大智造華大智造NextSeq 500 NextSeq 500 illuminai

14、llumina 溯遠基因分析儀溯遠基因分析儀（Classic116/108Classic116/108,Honer16Honer1616/181616/1816）厚澤全自動核酸厚澤全自動核酸分析儀分析儀Qsep100Qsep100自動化樣本制備系自動化樣本制備系統統 華大智造華大智造 MGISP-MGISP-960960自動化抽提自動化抽提 英英萊盾萊盾 LTAM-SP-LTAM-SP-QFQF染色體結構變異檢測染色體結構變異檢測BionanoBionano高分辨率全基高分辨率全基因組光學圖譜掃描平臺因組光學圖譜掃描平臺多多韋翰斯設備平臺韋翰斯設備平臺單分子單分子/染色體染色體PCRPCR自動

15、化樣本制備系統自動化樣本制備系統 華大智造華大智造 MGISP-100MGISP-100單分子測序單分子測序NanoporeNanopore第三代測序第三代測序PCRPCR儀儀羅氏羅氏LightCycler480LightCycler480IIII實實時熒光定量時熒光定量PCRPCR數字數字PCRPCR基因芯片平臺二、隱性遺傳病攜帶者篩查痛點：人人都是攜帶者 448種隱性遺傳病，437個基因 2.8個致病變異/人 97%個體攜帶1個以上致病變異Bell CJ,Dinwiddie DL,Miller NA,Hateley SL,Ganusova EE,Mudge J,et al.Carrier

16、testing for severe childhood recessive diseases by next-generation sequencing.Sci Transl Med.2011;3(65):65ra4.攜帶者篩查單基因遺傳病及攜帶者篩查單基因遺傳病及攜帶者篩查n 常染色體隱性遺傳n X連鎖隱性遺傳u 雜合變異攜帶者夫妻婚配生育時，生下患兒的概率為1/4，孩子是攜帶者的概率為1/2，正常孩子的概率為1/4。u 通常近親婚配生育患兒的風險較高 女性攜帶者與健康配偶婚配生育，生下孩子是患者的概率為1/4（男孩），攜帶者的概率為1/4，正常孩子的概率為1/2。女性通常純合變異才致病，

17、雜合變異攜帶者也可能有癥狀（由于X染色體失活）。致病變異位于X染色體上 男性患者與健康配偶婚配生育，生下孩子是攜帶者的概率為1/2，且攜帶者都為女孩。攜帶者篩查病種、指南發展史攜帶者篩查病種、指南發展史遺傳遺傳攜帶者篩查由單病種步入多病種時代1963：PKU screening available1970：Tay Sachs screening for individuals of AJ descent2001：ACMG and ACOG statements on CF screening2004:ACMG statement on Fragile X screening2008：ACMG

18、statement on Spinal muscular atrophy2013：ACMG statement on Expanded carrier screening2016：Whole exome ECS available2017：ACOG Committee Opinion“Carrier Screening in the Age of Genomic Medicine”單病種單病種單病種單病種單病種多病種多病種多病種國際遺傳病篩查行業指南國際遺傳病篩查行業指南l Stevens B,et.al.Obstet Gynecol.2017 Aug;130(2):279-284.案例-常染

19、色體隱性遺傳 丙酸血癥 臨床信息：女性，34歲；男性，36歲。否認重大疾病史，目前打算備孕，為生育健康胎兒進行單基因遺傳病攜帶者篩查。檢測結果：女性PCCA 基因中發現5-6 號外顯子雜合性缺失；男性PCCA 基因中發現1 個雜合經典剪接變異。PCCA基因致病性變異導致常染色體隱性遺傳的丙酸血癥，因夫妻均為同一基因可能致病變異攜帶者，其子女有25%的可能性成為患者，故建議PGT。變異變異序號序號基因名基因名變異變異描述描述gnomAD_EAS人群頻率人群頻率變異變異分類分類 合子型合子型親屬驗證親屬驗證結果結果丈夫丈夫妻子妻子M1PCCA chr13:g.100807232_100809594

20、 del未收錄可能致病雜合未發現雜合M2PCCA NM_000282:exon16:c.1429+2TC未收錄可能致病雜合雜合未發現u疾病介紹疾病介紹丙酸血癥（Propionic acidemia，PA）是一種常染色體隱性遺傳代謝病，中國發病率約為 0.6/100,000。PA 由 PCCA 和 PCCB 基因的致病變異引起。臨床表現分為新生兒起病型及遲發型。新生兒起病型 PA 的癥狀通常在剛出生后的數小時到 1 周天內出現，包括拒食、嘔吐、腹脹、肌無力。如不及時治療，可出現昏迷、進行性腦水腫、呼吸窘迫以及死亡。遲發型 PA 的癥狀可分為慢性進展型和間斷發作型。慢性進展型癥狀包括發育遲緩、慢性

21、嘔吐、蛋白質不耐受等。間斷發作型癥狀包括急性或反復間歇發作的腦病、昏迷或驚厥、代謝性酸中毒等u生育建議生育建議因夫妻均為同一基因可能致病變異攜帶者，其子女有25%的可能性成為患者，故建議遺傳咨詢，建議進行產前診斷或胚胎植入前診斷（PGT）。案例案例-常染色體隱性遺傳常染色體隱性遺傳 丙酸血癥丙酸血癥三、胚胎植入前遺傳學檢測PGT，preimplantation genetic testingPGT，胚胎植入前遺傳學檢測，在體外受精，胚胎植入前遺傳學檢測，在體外受精-胚胎移植技術基礎上，通過對配子或胚胎進行活檢后染色體和胚胎移植技術基礎上，通過對配子或胚胎進行活檢后染色體和（或）基因學檢測，診斷

22、其遺傳學物質是否存在單基因缺陷、非整倍體或染色體拷貝數異常等，選擇無疾（或）基因學檢測，診斷其遺傳學物質是否存在單基因缺陷、非整倍體或染色體拷貝數異常等，選擇無疾病胚胎植入子宮，從而獲得健康的子代。病胚胎植入子宮，從而獲得健康的子代。PGTpreimplantation genetic testing胚胎植入前遺傳學檢測胚胎植入前遺傳學檢測PGT-MPGT for monogenic defects植入前單基因檢測植入前單基因檢測PGT-SRPGT for structural rearrangements染色體結構變異檢測染色體結構變異檢測PGT-APGT for aneuploidies非

23、整倍體檢測非整倍體檢測PGT-A =PGSPGT-SR +PGT-M =PGDPGTPGT-A-A舉例，分析胚胎染色體非整倍體，大的拷貝數變異舉例，分析胚胎染色體非整倍體，大的拷貝數變異正常46,XY胚胎正常46,XX胚胎多條染色體異常13三體（1）STR，SNP分型，突變測序分析分型，突變測序分析（優選（優選夫婦雙方及先證者）夫婦雙方及先證者）單倍型構建單倍型構建（2）單倍型連鎖分析）單倍型連鎖分析方框為致病單體方框為致病單體 Embryo2，Embryo5為攜帶者為攜帶者 Embryo2移植后獲得妊娠移植后獲得妊娠基于單倍型胚胎植入前遺傳學診斷（PGH）NGS，基因芯片單倍型與單倍型與 染

24、色體平衡易位染色體平衡易位PGH 染色體結構異常也是造成人類早期妊娠丟失和胚胎著床率低的重要原因。在不孕不育患染色體結構異常也是造成人類早期妊娠丟失和胚胎著床率低的重要原因。在不孕不育患者中染色體平衡易位是最常見的類型。者中染色體平衡易位是最常見的類型。染色體平衡易位是指非同源染色體的染色質發生交換而引起的染色體結構變化，包括相互染色體平衡易位是指非同源染色體的染色質發生交換而引起的染色體結構變化，包括相互易位和羅氏易位，在人群中的發生率為易位和羅氏易位，在人群中的發生率為1/5001/625，在反復自然流產和反復胚胎移植失敗的患者，在反復自然流產和反復胚胎移植失敗的患者中高達中高達4%-5%

25、。Zhang S,Lei CZhang S,Lei C,Zhang Y.Theestablishment and application of preimplantation genetic haplotyping in embryodiagnosis for reciprocal and Zhang Y.Theestablishment and application of preimplantation genetic haplotyping in embryodiagnosis for reciprocal and Robertsonian translocation carriers.

26、BMC MedGenomics.2017 Oct 17;10(1):60.Robertsonian translocation carriers.BMC MedGenomics.2017 Oct 17;10(1):60.相互易位相互易位，減數分裂時理論上產生32種不同類型的配子，其中只有1種正常，1種為易位攜帶型。羅氏易位羅氏易位，減數分裂理論上產生6種不同類型的配子，其中只有1種是正常型，1種為易位攜帶型。46,XX,t(11;16)(p11.2;p13.1)pat46,X,t(11;16)(p11.2;p13.1)胚胎植入前全基因組單體型分析（胚胎植入前全基因組單體型分析（PGH）思路）思

27、路男方染色體：46XY；女方染色體：46,XX,t(11;16)(p11.2;p13.1)核型分析結果驗證核型分析結果驗證既往分析：只檢測CNV的胚胎；如區別正常與攜帶者，采用NGS；大片段分離等復雜方法我們采用家系分析方法，確定平衡易位單倍型。不是利用異常胚胎，主要上溯源孕婦父母不是利用異常胚胎，主要上溯源孕婦父母病例1 PGT-M（1）PGT-M 樣本信息（2）19號染色體單倍型分析女方男方胚胎1胚胎2M0 M1F0 F1樣本基因變異類型基因型疾病遺傳方式是否異常男方：劉*STK11c.180CG雜合Peutz-Jeghers syndromeAD是注：男方F1單倍型攜帶致病變異基因樣本單

28、倍型結果PGT-M檢測結果一代測序驗證PGT-A檢測結果女方M0/M1不攜帶不攜帶正常男方F0/F1攜帶攜帶正常胚胎1M1/F0不攜帶不攜帶46,XN,-X(mos,1,49%)-7(mos,1,54%)-14(14M,1)胚胎2M1/F0不攜帶不攜帶正常（3）目的基因單倍型分析、一代測序驗證和PGT-A檢測結果PGT-M用目標變異上下游區域進行單倍型分析，胚胎1和胚胎2不攜帶目標變異。芯片核型分析結果提示胚胎1的7號染色體單體嵌合、14號染色體區段缺失、X染色體單體嵌合；胚胎2的染色體數目未見明顯異常，建議移植胚胎2。新發變異攜帶者夫婦PGT 靶向單倍型獲取技術：新發變異（CNV，點突變，結

29、構變異）Exon1 deletion90kb deletionMisseneseSplicing四、產前基因檢測一.產前診斷產前診斷 傳統方法：羊水穿刺 絨毛膜取樣等 缺點：有創，流產風險 孕中后期，11周 某些疾病不適用：母胎溶血 優點：技術要求不高 無創：孕婦外周血 缺點：技術要求極高 優點：無創 孕早期開始，8周 適用于各種疾病Wieacker P,Steinhard J.The prenatal diagnosis of genetic diseases.Dtsch Arztebl Int.2010;107(48):857-62.Carlo Vermeulen et al.Sensit

30、ive Monogenic Noninvasive Prenatal Diagnosis by Targeted Haplotyping.The American Journal of Human Genetics 101,326339,September 7,2017無創產前診斷（NIPD）意義1.優生優育：嚴重的遺傳疾病2.超早期治療：可孕中治療或干預的遺傳病3.早期預防和干預：新生兒或早期可治性遺傳病4.提供更好的遺傳咨詢和生育選擇胎兒游離DNA的臨床應用 性別檢測：在確定胎兒游離DNA存在的情況下，通過檢測游離DNA中Y染色體信號自然可以判斷遺傳基礎上的性別。非侵入性篩查/檢測 胎兒親

31、緣關系鑒定（胎兒親緣關系鑒定（NIPT-paternity）胎兒染色體數目異常篩查（胎兒染色體數目異常篩查（NIPT-A,Aneuploidy）（）（一般用于檢測一般用于檢測13、18、21、X和和Y染色體數目異常染色體數目異常）胎兒染色體微缺失微重復篩查（胎兒染色體微缺失微重復篩查（NIPT-plus）胎兒（顯性）單基因遺傳病新發變異篩查（胎兒（顯性）單基因遺傳病新發變異篩查（NIPT de novo）胎兒單基因遺傳病檢測（胎兒單基因遺傳病檢測（NIPT-M/NIPD，monogenic）胎兒結構變異攜帶篩查（胎兒結構變異攜帶篩查（NIPT-SR，structural rearrangeme

32、nts）非侵入性篩查/檢測（Noninvasive Prenatal Testing/Diagnosis,NIPT/NIPD）的意義：有創侵入性篩查（絨毛膜取樣、羊水穿刺）一方面有傷害到胎兒或者導致流產的風險、一方面對孕周數有要求無法實現早篩。二、單基因遺傳病-NIPT研究策略（NIPT-M）游離DNA濃度低，游離DNA片段小 游離DNA中胎兒比例低（約5%-20%）母本背景影響比較大：母源性突變困難 父源變異相對容易 檢測成本高,檢測周期長遺傳模式父源母源母本背景影響父母相同突變AR+M1+M1高/AR+M1+M2低可檢測父源突變AD+-低可檢測父源突變AD-+高/XLD+-低可檢測父源突變

33、XLD-+高/XLR-+高/XLR+-低可檢測父源突變XLR+M1+M1高/XLR+M1+M2低(女胎)可檢測父源突變XLR+M1+M2高(男胎)/01蘊可安 產品介紹產品簡介蘊可安與傳統產前診斷方案相比 不局限于檢測幾十種顯性遺傳病，涵蓋了2000+基因相關的單基因遺傳病 在極短周期(15個工作日)內準確高效檢測 在孕早期（懷孕8周）即可檢測，便于后期臨床選擇 準確性99%，遠高于常規產前篩查。完成數百個家系測試樣本的檢測分析，其羊水驗證結果一致率達100%韋翰斯蘊可安韋翰斯蘊可安-部分基因展示Metabolism代謝系統Skeletal骨骼系統Reproductive生殖系統Nervous

34、神經系統Cardiovascular心血管系統苯丙酮尿癥苯丙酮尿癥PAHPAH黏多糖貯積癥黏多糖貯積癥GALNSGALNS、GLB1GLB1、HYAL1HYAL1等等肝豆狀核變性肝豆狀核變性ATP7BATP7B家族性高膽固醇血癥家族性高膽固醇血癥PCSK9PCSK9、LDLRLDLR、GHRGHR等等青少年發病成年型糖青少年發病成年型糖尿病尿病HNF4AHNF4A、GCKGCK、PDX1PDX1等等變異性卟啉病變異性卟啉病PPOXPPOX、HFEHFE3-3-甲基戊酸尿癥甲基戊酸尿癥AUHAUH、OPA3OPA3、DNAJC19DNAJC19等等半乳糖血癥半乳糖血癥GALTGALT高血鉀性周期

35、性麻痹高血鉀性周期性麻痹SCN4ASCN4A家族性紅細胞增多癥家族性紅細胞增多癥VHLVHL、EPOREPOR成骨不全癥成骨不全癥TMEM38BTMEM38B、COL1A1COL1A1、COL1A2COL1A2等等Ehlers DanlosEhlers Danlos綜合征綜合征PLOD1PLOD1、TNXBTNXB、COL1A2COL1A2等等Van Van BuchemBuchem病病LRP5LRP5低血磷性佝僂病低血磷性佝僂病ENPP1ENPP1、DMP1DMP1等等軟骨發育不良軟骨發育不良/全全FGFR3FGFR3、SLC26A2SLC26A2等等干骺端骨發育不良不干骺端骨發育不良不伴毛

36、發稀少伴毛發稀少PMRPPMRP骨硬化癥骨硬化癥TNFSF11TNFSF11、TNFRSF11ATNFRSF11A、LRP5LRP5等等骨質疏松癥骨質疏松癥COL1A1COL1A1、COL1A2COL1A2、LRP5LRP5等等46,XX46,XX性逆轉性逆轉NR5A1NR5A146,XY46,XY性逆轉性逆轉NR0B1NR0B1、NR5A1NR5A1等等單純性生長激單純性生長激素缺乏癥素缺乏癥GHRHRGHRHR、BTKBTK等等精子生成障礙精子生成障礙NR5A1NR5A1、PMFBP1PMFBP1、MEIOBMEIOB等等卵巢發育不全卵巢發育不全ESR2ESR2、SOHLH1SOHLH1、

37、FSHRFSHR等等性早熟性早熟LHCGRLHCGR、KISS1RKISS1R、MKRN3MKRN3等等尿道下裂尿道下裂ARAR、MAMLD1MAMLD1等等早衰樣綜合征早衰樣綜合征ERCC4ERCC4胎兒運動不能胎兒運動不能變形序列征變形序列征RAPSNRAPSN、DOK7DOK7等等卵母細胞成熟卵母細胞成熟缺陷缺陷PANX1PANX1、PATL2PATL2、WEE2WEE2等等女性黃體激素女性黃體激素抵抗抵抗LHCGRLHCGR先天肌營養不良癥先天肌營養不良癥COL6A1COL6A1、COL6A2COL6A2、COL6A3COL6A3等等Emery-Emery-DreifussDreifu

38、ss肌影肌影響不良響不良EMDEMD、LMNALMNA、TMEM43TMEM43等等先天性肌強直先天性肌強直CLCN1CLCN1、SCN4ASCN4A等等痙攣性截癱痙攣性截癱KIF5AKIF5A、ZFYVE26ZFYVE26、BSCL2BSCL2等等腦水腫綜合征腦水腫綜合征KIF7KIF7先天性痛覺缺失癥先天性痛覺缺失癥SCN9ASCN9A原發性小頭畸形原發性小頭畸形STILSTIL、MCPH1MCPH1等等SegawaSegawa綜合征綜合征THTHTateyamaTateyama型末端肌型末端肌病病CAV3CAV3家族性限制性心家族性限制性心肌病肌病TNNI3TNNI3、TNNT2TNNT

39、2、MYPNMYPN等等家族性原發性肺家族性原發性肺動脈高壓動脈高壓BMPR2BMPR2等等進行性家族性心進行性家族性心臟傳導阻滯臟傳導阻滯SCN5ASCN5A、TRPM4TRPM4擴張型心肌病擴張型心肌病ACTN2ACTN2、DSG2DSG2、MYH6MYH6等等長長QTQT綜合征綜合征KCNQ1KCNQ1、SCN4BSCN4B、ANK2ANK2等等肥厚型心肌病肥厚型心肌病MYPNMYPN、ACTN2ACTN2、LDB3LDB3等等高脂蛋白血癥高脂蛋白血癥GPIHBP1GPIHBP1、LPLLPL等等MYHREMYHRE綜合征綜合征SMAD4SMAD4NaxosNaxos病病JUPJUPTi

40、mothyTimothy綜合征綜合征CACNA1CCACNA1C陣發性家族性室陣發性家族性室顫顫SCN5ASCN5A、DPP6DPP62000+基因2500+遺傳病靶向捕獲高通量測序+單倍型分析韋翰斯蘊可安韋翰斯蘊可安-分析方法學直系親屬父母單倍型胎兒單倍型公司合作發表文章：NIPT-M的臨床應用 我司與湖北婦幼保健院于2022年發表了一篇在面肩肱肌營養不良癥1型（FSHD1）家系中開展無創產前診斷臨床實踐的研究，檢出一例家系胎兒攜帶FSHD1致病變異。顯示無創產前檢測技術不僅可以應用于點突變引起的單基因病、存在同源基因的單基因病，還可以嘗試應用于動態突變相關的單基因病的產前篩查中。受檢者信息

41、：男，1.3歲，臨床懷疑大皰性表皮松解癥，自述無家族史。檢測策略：家系臨床全外顯子測序（含線粒體）檢測結果：發現受檢者攜帶COL7A1 基因上的兩個變異，二代測序和一代測序驗證結果顯示這兩個變異真實可靠，分別遺傳自父母，構成復合雜合變異。COL7A1 基因異?？蓪е鲁Ｈ旧w隱性遺傳的營養不良性大皰性表皮松解癥。胎兒出生后經Sanger測序驗證與無創檢測的結果一致。該案例成功地運用基于單倍型分析的NIPT-M實現了胎兒常染色體隱性營養不良性大皰性表皮松解癥的無創產前診斷。后續：這對夫妻再次懷孕后，及早的進行診斷胎兒是否遺傳到變異M1和M2，送檢蘊可安TM無創產前單基因遺傳病檢測項目，通過靶向二代

42、測序及生信分析，發現胎兒未攜帶母源目標變異，攜帶父源目標變異。無創產前檢測公司合作發表文章公司合作發表文章：大皰性表皮松解癥的無創產前診斷復旦大學附屬婦產科醫院徐叢劍教授團隊基于大樣本量的隊列研究，證明無創方法也適用于胎兒染色體重排檢測。首次提出使用母體游離胎兒DNA檢測胎兒平衡染色體重排的非侵入性方法。該臨床研究已于2023年1月初發表在國際權威期刊臨床轉化醫學雜志該研究團隊共納入了53個病例家系，最終46名孕婦進行了NIPT-SR檢測（其中44例是通過PGH脫染技術妊娠，2例是自然妊娠，其余7例納入后失訪或未妊娠），包括相互易位30例，羅氏易位13例，臂間倒位3例。孕婦為平衡易位攜帶者，核

43、型46,XX,t(1;20)(q25;p11.2)，遺傳自其母親。檢測結果：胎兒繼承了與正常染色體連鎖的母體單倍型。通過羊水細胞核型分析驗證結果準確高效。公司合作發表文章：NIPT-SR的臨床應用（2）STK11-PCR擴增斷點驗證胚胎胚胎12345廢棄胚胎廢棄胚胎1234女方女方 男方男方跨斷點PCR電泳示意圖斷點斷點1 1斷點斷點2 214.6 kbFR1000bp750bp跨斷點PCR引物設計示意圖病例1 PGT-M樣本基因變異類型基因型疾病遺傳方式是否新發女方：劉*STK11exon1 del雜合Peutz-Jeghers syndromeAD是（1）PGT-M 樣本信息樣本單倍型結果

44、PGT-M檢測結果一代測序驗證女方M0/M1攜帶攜帶男方F0/F1不攜帶不攜帶胚胎1M1/F0攜帶攜帶胚胎2M1/F0攜帶攜帶胚胎3M0/F0不攜帶不攜帶胚胎4M0/F0不攜帶不攜帶胚胎5M0/F0不攜帶不攜帶（4）目的基因單倍型分析和一代測序驗證PGT-M用目標變異上下游區域進行單倍型分析，胚胎3、胚胎4和胚胎5不攜帶目標變異。（3）19號染色體單倍型分析女方男方胚胎1胚胎2胚胎3胚胎4胚胎5M0 M1F0 F1注：女方M1單倍型攜帶致病變異基因 女方胚胎移植成功后，孕中第8周進行NIPT-M檢測 NIPT-M 檢測方法：目標區域捕獲建庫+二代測序；家系單倍型推導，判斷胎兒是否攜帶目標變異。

45、家系單倍型示意圖家系單倍型示意圖母源目標變異NM_000455.5(STK11):exon1 del所在單倍型標記為M0，對目標變異區域進行單倍型分析，胎兒未攜帶母源目標變異單倍型。（5）NIPT-M（蘊可安TM）02蘊馨安產品介紹NIPT-denovo產品簡介產 品 簡 介蘊馨安針對臨床早發的、發病率高、后果嚴重的顯性單基因病，構建了涵蓋157種疾病的126個基因的產前篩查panel，通過孕婦外周血游離DNA(cfDNA)直接篩查胎兒相關基因外顯子區域及毗鄰區域(土10bp)的致病/可能致病突變。panel覆蓋了臨床常見的成骨不全、軟骨發育不全/發育不良、骨硬化癥、嬰兒早期癲痛性腦病、前腦無

46、裂畸形、多囊腎病、Noonan綜合征、德朗熱綜合征、Stickler綜合征、Loeys-Dietz綜合癥、Charge綜合征、Apert綜合征、Costello綜合征、Rett綜合征、歌舞伎綜合征等，涉及到骨胳、神經、皮膚、腎臟等多個系統。父源變異或新發變異（有/無）基于這種存在不存在的標準，已成功應用于父系遺傳常顯、新發突變和雙親攜帶不同突變類型,常染色體隱性遺傳病父系遺傳等位基因排除性診斷上。蘊馨安蘊馨安TM父系變異、新發變異父系變異、新發變異Nature（2017）1的一篇論著發現，任何子代都存在平均70.3個新發突變；子代新發突變與父母年齡成正相關，父親每增加1歲，孩子增加1.51個新

47、發突變；母親每增加1歲，孩子增加0.37個新發突變。新發突變發生在特定的致病或可能致病位點，就可能導致疾病發生。這類基因新發突變，是絕大多數單基因顯性遺傳病的發病原因。1 Jnsson H,Sulem P,Kehr B,et al.Parental influence on human germline de novo mutations in 1,548 trios from IcelandJ.Nature,2017,549(7673):519-522.新發突變與父母受孕年齡的關系新發突變與父母受孕年齡的關系蘊馨安蘊馨安TM方法學方法學單分子標簽技術（單分子標簽技術（UniqueMolecu

48、larIdentifier,UMI）UMI技術的原理是在PCR擴增前給每一條原始DNA加上一段特有的短標簽序列，在建庫和測序完成之后可以根據標簽序列和比對位置回溯到原始DNA，通過比對來源于同一DNA的多條序列的共同序列(consensus)來甄別突變是真實的還是引入（文庫制備、靶向富集或測序）的隨機錯誤。uUMI測序可以降低假陽性變異檢出的概率，同時能提高變異檢測的靈敏度。由于起始樣本中的每個核酸都有唯一的分子條形碼，因此，生物信息學軟件可以高度精確地過濾出重復的read和PCR錯誤，報告唯一read，從而在最終數據分析之前消除已識別的錯誤。Karst S M,Ziels R M,Kirke

49、gaard R H,et al.High-accuracy long-read amplicon sequences using unique molecular identifiers with Nanopore or PacBio sequencingJ.Nature methods,2021,18(2):165-169.孕婦本人非單基因顯性遺傳病的患者；尤其是胎兒父親的高齡，父親的年齡越高，單基因顯性遺傳病新發突變的發生幾率越大；妊娠11周13周+6，NT2.5mm,T異常增厚。NT異常增厚可提示提示胎兒患有單基因遺傳病或胎兒結構畸形（心臟畸形、骨骼畸形等），發育遲緩等其它異常情況。01

50、.02.03.高齡夫婦所有正常孕婦NT異常增厚但染色體篩查陰性輕微異常，不足以臨床決定產前診斷的，如輕度雙側腦室增寬等?；蛘咴袐D本人拒絕傳統的有創產前診斷方式的。04.超聲異常適用人群適用人群單基因顯性遺傳病患者的孕婦；孕婦接受過移植手術、異體細胞治療或者1年內接受異體輸血等；孕期合并惡性腫瘤。孕婦孕周10周。不適用人群樣本類型樣本類型樣本要求樣本要求送檢條件送檢條件孕婦外周血游離DNA保存管10mL72小時內送至實驗室，常溫運輸韋翰斯蘊馨安韋翰斯蘊馨安-案例展示案例展示1 1孕婦情況：孕婦情況：26歲，孕22周，胎兒雙側肱骨及脛腓骨略彎曲，骨發育異常。檢測結果：檢測結果：對受檢孕婦外周血提取

51、的游離DNA樣本進行基因變異分析，發現COL1A1基因上的1個雜合移碼變異c.579del，COL1A1基因異常導致?？蓪е鲁Ｈ旧w顯性遺傳的成骨不全癥 I 型（Osteogenesis imperfecta,type I,OMIM#166200）或成骨不全癥型（Osteogenesis imperfecta,type II,OMIM#166210）或成骨不全癥型（Osteogenesis imperfecta,type III,OMIM#259420）等疾病。成骨不全癥成骨不全癥項目名稱項目名稱技術痛點難點技術痛點難點解決辦法解決辦法結果呈現結果呈現NIPT-M胎兒游離DNA含量低，信號干擾

52、 多種單倍型構建技術；多組合有效點的利用；創新生信分析方法。先進單倍型構建技術；準確性達99%；可檢測基因2000+。有效SNP的數量和分布具有人群不確定性無法獲取完整三口家系樣本單基因病數量多，類型復雜創新探針設計，檢測2000+基因NIPT-denovo擴增、測序產生堿基隨機錯誤標記原始DNA，消除錯誤堿基準確、高效篩查200+基因。市面NIPT-M可檢測基因數量少檢測200+顯性致病基因韋翰斯生物成立于2016年，上海市遺傳病基因檢測和出生缺陷三級防控專業技術服務平臺，上海市遺傳病基因檢測和出生缺陷三級防控專業技術服務平臺，遺傳病篩查與診斷、流產物檢測、遺傳病篩查與診斷、流產物檢測、新發

53、突變單基因阻斷新發突變單基因阻斷領導品牌領導品牌。公司總部位于上海國際醫學園區，旗下擁有獨立第三方醫學檢驗實驗室（LDT/上海）、IVD（基因檢測試劑盒及設備）及POCT生產基地（設備及配套檢測試劑）；業務涵蓋遺傳病篩查（三級預防）、遺傳病輔助診斷、不孕不育與流產物檢測、無創產前單基因遺傳病檢測與篩查（NIPT-M，NIPT-De Novo)、單基因遺傳病阻斷檢測（PGT-M）、親緣關系檢測及遺傳病方向科研合作等；與數百家業內頂級醫療機構及專家建立牢固合作關系。公司擁有遺傳病方向各類檢測平臺：一代測序、二代測序（illumina、華大）、Bionano（結構變異）、QPCR等，可以為遺傳病檢測

54、及科研提供各類完整的解決方案；公司擁有已授權專利20項、實審與受理中專利15項、軟著43項、商標40項，醫療器械注冊證34項，CE認證26項。公司已完成經緯中國、華耀資本、盛山資產等經緯中國、華耀資本、盛山資產等知名機構數輪融資。公司成立，公司成立，獲數百獲數百萬元天使輪融資萬元天使輪融資2016加碼研發，向加碼研發，向遺傳病方向進遺傳病方向進發發2017A A輪融資；國輪融資；國家高新技術企家高新技術企業業2018A+A+輪融資；獲得輪融資；獲得醫療機構執業許醫療機構執業許可證可證2019Pre-BPre-B輪投資；輪投資；收購整合收購整合POCTPOCT2020建設建設IVDIVD各各產品

55、管線產品管線2021公司介紹公司介紹核心產品及核心產品及技術陸續推技術陸續推出出2022n 上海上海醫學檢驗實驗室醫學檢驗實驗室執業許可執業許可n“國家高新技術企業國家高新技術企業”榮譽榮譽 n 上海市上海市“新銳創業企業新銳創業企業”稱號稱號n 20202020年年“復旦之星亞軍復旦之星亞軍”稱號稱號n 獲獲20202020年年云鋒基金云鋒基金支持支持n 上海市遺傳病基因檢測和出生缺上海市遺傳病基因檢測和出生缺陷三級防控專業技術服務平臺陷三級防控專業技術服務平臺n“知識產權管理體系認證證書知識產權管理體系認證證書”n 浦東新區浦東新區重點科技創業企業重點科技創業企業n 20212021福布斯

56、福布斯“基因檢測新星獎基因檢測新星獎”n 全國全國NGSNGS建庫大賽建庫大賽特殊貢獻獎特殊貢獻獎n 上海市專精特新上海市專精特新企業榮譽企業榮譽n 上海市遺傳學會上海市遺傳學會理事單位理事單位n 安永復旦安永復旦“最具潛力企業最具潛力企業”專利專利1919軟著軟著4040商標商標4040榮譽資質榮譽資質談凌云聯合創始人/COO/董事上海交通大學MBA，北大光華與北大醫學聯合商學院項目第一期在讀，20年以上營銷及管理經驗，深厚的業內資源；營銷能力、執行力強，成功推動公司營銷實現高速增長；楊敬敏聯合創始人/CTO/董事復旦大學遺傳學博士，師從金力院士；復旦大學/國家衛健委出生缺陷與生殖健康重點實

57、驗室聯合培養博士后；上海市遺傳學會遺傳與分子診斷專委會委員；參與今日遺傳咨詢編寫，申請軟著20多項，發明專利10余項；高鵬飛 創始人/CEO/董事長復旦大學生物專業研究生；長江商學院EMBA；億萬學院三期、張江高科895創業營；戰略、管理與市場經驗豐富；NGS行業及LDT細胞分子遺傳學最早一批從業者；楊熙 博士 復旦大學本碩博,博士期間參與國家重點研發計劃“生殖健康及重大出生缺陷防控研究”,以第一或并列第一作者在Human Genetics，Journal of Medical Genetics等遺傳學權威雜志上發表SCI論文6篇，累計影響因子逾30分。師從哈佛醫學院附屬波士頓兒童醫院吳柏林教

58、授，擅長醫學統計學和多組學數據的生物信息學分析，以共同第一作者于Nature Communication等多個雜志發表過論文。吳一鳴 博士 任丁 博士 復旦大學生命科學院遺傳工程國家重點實驗室博士后，期間主要從事基因的克隆與功能研究。精通分子生物學及遺傳學方向。復旦大學生命科學院博士研究生，以第一或共同第一作者在國際知名期刊上發表多篇文章。精通遺傳與分子生物學方向。糜利敏 博士 日本國立九州大學系統生命科學學府生物化學專業。復旦兒科博士后，導師王建設教授，專攻兒童罕見遺傳性肝病的分子遺傳學診斷和機制研究；張晶 博士牛巧娜 博士上海交通大學生物學博士研究生，分子病原學和免疫生物學研究方向，以第一或共同第一作者在國際知名期刊上發表多篇文章。李建永 博士 中國科學院大學，無機化學（醫療器械方向）博士；12年醫療診斷領域研發和管理經驗，熟悉體外診斷行業相關產品及主要功能；顏雪 博士 美國南加州大學干細胞生物學與再生醫學 CSC 聯合培養博士，上海中醫藥大學公共健康學院預防醫學教研室師資博士后。謝謝 謝謝 聆聆 聽聽 歡歡 迎迎 合合 作作讓每個家庭都有健康的孩子遺傳病診斷篩查領域深耕者