【最新发现】大量胎儿发育相关基因被鉴定，解密自发性流产

胎儿染色体异常是流产及死胎发生的常见原因，随着精准医学及高通量测序技术的发展，对人类胎儿发育相关基因的深入探讨与阐述，对于人类生殖健康及出生缺陷防控来说至关重要。

近日，《Human Mutation》杂志发表了一篇题为“Characterization of Chromosomal Abnormalities in Pregnancy Losses Reveals Critical Genes and Loci for Human Early Development "的研究成果，中南大学湘雅医院的邬玲仟教授和贝瑞和康CIO、来自贝勒医学院的于福利教授共同作为该项研究的通讯作者。

该研究由来自中南大学湘雅医院、北京贝瑞和康生物技术股份有限公司（以下简称贝瑞和康）以及美国贝勒医学院等机构的科学家完成，分别通过低覆盖度全基因组测序（CNV-seq）对1810例自发性流产或产前诊断异常终止妊娠（TOPFA）的中国胎儿基因组DNA样本和376例自发性流产的美国胎儿基因组DNA样本（结合染色体微阵列芯片）进行了深入研究。基于这些样本检测出的染色体拷贝数变异（CNVs），建立了一整套生物信息学方法并成功预测胎儿发育相关的关键基因。

中美两个临床诊断中心主要基于CNV-seq技术对总共2186个受孕样品检测出的CNVs进行了深入分析。同时开发了一种新的数据分析技术对潜在的胎儿发育相关基因进行了鉴定，确定了275个可能与胎儿发育密切相关的基因，这些基因与包括神经元发育及分化在内的胎儿发育过程息息相关……

基于小鼠基因组信息学国际数据库（MGI，informatics.jax.org）与斑马鱼模型生物体数据库（ZFIN，zfin.org）的现有数据，研究人员发现这275个候选基因中的75％突变都有可能导致胎儿发育缺陷，其中40％的缺陷导致了模型生物的死产。在这些胎儿正常发育至关重要的基因中，研究人员发现诸多涉及转录和生物过程调控的基因，包括HOX、NKX等胎儿发育相关基因，HAND2、 NEUROG2、NEUROD1等螺旋环螺旋状基因在内，共享特定蛋白结构转录因子和同一家族的基因占据着主导地位。

除此之外，该研究还鉴定了几种与胎儿发育潜在相关的新基因，其中一些已经在体外实验中展现了其对于发育过程的重要作用，但这些重要基因在体内的具体功能仍需要更多的实验以进一步阐明。

该研究开发了一种全新的疾病相关基因发现与鉴定方法。表明基于CNV-seq技术与大规模数据库比对，可以有效地识别与流产或胎儿先天性畸形相关的CNVs。该研究还发现与胎儿发育相关的基因在某些染色体区域相对更为密集，并发现了31个与胎儿发育密切相关的基因簇，这些发现可用于CNVs严重性或优先级的评估，为以后的相关研究提供重要参考。

自然流产的发生率高达12%-24%，且呈逐年上升的趋势。随着“妊娠高龄化”趋势的加剧和“全面二孩”时代带来的生育小高峰，每一次妊娠都显得尤为关键。半数以上的自然流产胚胎存在染色体或基因组异常，意味着胎儿本身存在着致死性的严重遗传出生缺陷。对流产物进行分子遗传学检测能有效排查流产原因，缓解流产导致的心理压力，避免不必要的检查和治疗，对下一胎的优生优育尤为关键。CNV-seq技术势必在自然流产及产前诊断异常终止妊的娠胚胎分子遗传学检测中发挥越来越重要的作用。

本文来源于：转化医学网

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