Linked-reads 기술에 의한 단일 유전자 장애의 비침습적 산전 진단 (NID)

목표:

모체 혈장 내 무세포 태아 DNA에 대한 설명은 산전 진단을 위한 비침습적 접근법(비침습적 산전 진단, NIPD)의 가능성을 제공했습니다. 그러나 전체 무세포 DNA의 극히 일부만이 태아 기원이며 디지털 PCR 및 대규모 병렬 시퀀싱과 같은 신기술의 개발로 최근에야 연구가 확대되었습니다.

순환 태아 세포(CFC)는 유망한 접근법을 나타내지만 일상적인 구현 전에 추가 개발이 필요합니다. 현재까지 임상 적용은 태아 이수성을 위한 비침습적 산전 검사와 태아 성별 결정 또는 태아 특정 게놈 영역의 비침습적 검출로 제한됩니다. 태아 RHD 유전자형 분석, 또는 최근에는 연골무형성증과 같은 초음파 검사 소견 후에 의심될 수 있는 새로운 돌연변이. 그러나 태아 대립 유전자가 많은 양의 동일한 모계 서열 내에 숨겨져 있기 때문에 모계 유전성 단일 유전자 질환의 NIPD는 여전히 도전적입니다. 일부 간행물은 모계 유전성 단일 유전 질환의 성공적인 NIPD를 보고하지만 표준화된 프로토콜 및 통계적 위험 관리 없이 증례 보고 또는 소규모 코호트에서만 보고합니다.

이 연구에서는 다음을 목표로 합니다.

• Massively Parallel Sequencing에 의한 직접 및 간접 전략을 모두 사용하여 산전 진단에 대한 새로운 비침습적 접근 방식을 개발하고,
• CFC를 식별하고 특성화합니다.

행동 양식:

최근 Chromium™ 기술(10XGenomics™)을 인수했습니다. 미세유체 기반 연결된 판독 시퀀싱에 의존하는 이 접근 방식은 긴 입력 DNA 분자(이 경우 부모 게놈 DNA)에서 직접적인 일배체형 단계를 허용합니다. 따라서 각 부모에 대한 돌연변이 연결 일배체형을 확인하고 수반되는 혈장 DNA 분석으로 태아 상태를 추론하는 것이 가능합니다.

태아 진단(PND)을 위한 유전 상담 중에 낭포성 섬유증을 전염시킬 위험이 있는 부부를 포함할 계획입니다. 비침습적 분석은 침습적 태아 샘플에서 수행되는 기존의 PND와 동시에 수행됩니다. 시퀀싱 후 통계적 위험을 엄격하게 제어할 수 있는 새로운 분석 알고리즘을 사용합니다.

또한 Chromium Single Cell Solution(10XGenomics™)을 사용하여 CFC를 분리할 계획입니다. 이 접근법을 사용하면 샘플의 수천 개의 세포에서 단일 세포 유전자 발현을 분석할 수 있습니다.

예상 결과:

이 첫 번째 연구에서 우리는 12개월 동안 20쌍의 커플을 포함하고자 합니다.

우리는 결과 정확도와 분석 시간 및 기술 비용 측면에서 단일 유전자 질환의 NIPD 맥락에서 연결된 판독 시퀀싱을 통해 이 새로운 유망한 Universal Haplotyping 기술의 타당성을 평가하는 것을 목표로 합니다. 이 간단한 프로토콜은 가족 단일 유전 질환의 산전 진단에 대한 첫 번째 의도의 비침습적 접근 방식에 대한 관점을 열어줍니다.

단일 세포 솔루션은 또한 모체 혈액에서 순환하는 세포 유형을 구별하고 CFC를 분리하기 위한 분자 마커를 식별할 수 있게 해줍니다.