英国埃克塞特埃克塞特医学院生物医学与临床科学研究所的Karen L团队推荐一种策略：利用父母样本进行全外显子检测，通过一系列的过滤条件分析表型正常的夫妻是否携带潜在致病性突变。这种策略可以节省胎儿DNA，仅需要少量DNA就可以完成随后的共分离分析，实现产前或者植入前基因诊断。这种夫妻双方全外显子测序的策略被用于近期的一项产前发病的临床研究中，作者称之为“分子解剖”，该策略提高了产前诊断率。
Karen L团队为50对夫妻做了全外显子测序，选择双亲同一组基因中的稀有杂合体变异（MAF<>夫妻双方全外显子检测对致死性产前隐性遗传病的基因诊断具有重要意义，有较高的临床应用价值。
研究背景
全外显子测序(WES)的诊断率为25 - 37%。一家三口全外显子测序（Trio）通常被认为是一种优选策略，可以同时发现已知遗传性突变和新发的突变（de novo）。这种方法价格昂贵，且要求胎儿和父母双方同时提供足够量的优质的DNA样本。对于单次或多次怀孕时，胎儿出现不明原因致死性异常的夫妇，受限于胎儿DNA数量和质量有限(有些甚至只有石蜡包埋的组织)，无法进行trio分析，因此无法明确诊断和进一步生育指导。在胎儿DNA质量不受限制的情况下，国外很多研究已经证明了胎儿DNA全外显子测序的意义。除了DNA的因素外，其他因素也给胎儿致死性异常的诊断带来困难，包括大量的候选基因、表型多变、以及很难准确描述孕中期胎儿的表型。临床只能针对明确的胎儿表型逐个挑选单个分子检测项目。这种逐步检测的方案会耗尽可用的胎儿DNA，往往不能做出最终诊断，只能依赖孕中期的超声诊断。这种情况下，妊娠结局的不确定被延长，甚至导致孕晚期终止妊娠。如果存在多胎异常，疾病很可能是隐性遗传的，这样每一次妊娠都有至少25%的复发风险，但又没有好的产前检查可用于未来的妊娠。
研究对象
研究人员选择了50对夫妻进行全外显子检测，他们失去了1个或多个胎儿，其中29例中有2例或更多，根据超声检查发现胎儿畸形，终止妊娠。据报道，有11对夫妻存在血缘关系，其中两对夫妇的后代在出生时就夭折了，由于受感染婴儿的DNA有限（31和41号样），他们同意来进行检测。所有患者都提供知情同意，以确定影响他们怀孕的疾病遗传原因。每个病例提供的临床描述由HPO（http://human-phenotype-ontology.github.io/tools. html ） 和Ontobee浏览器（http://www.ontobee.org/）转换成人类表型标准用语（Human Phenotype Ontology），案例系列的HPO术语如表S1所示。
结果分析
在26 / 50对夫妇（52%）中发现了两名伴侣的杂合子病原或可能致病变异，其中2个或2个以上的胎儿受到影响，18 / 29(62%)的病例获得了遗传诊断（图2A和2B）。而在21对仅有1例怀孕的夫妇中，诊断结果为8 / 21(38%，图2C)。在其余24例中，外显子组测序没有发现可能的致死性变异。
对相关病例表型谱进行检测和分析，从24个基因中鉴定不同表型（图3）。在25例患者中检测到了常染色体隐性遗传，其中1个家系发现X染色体隐性ATRX 变异(病例11)。在2个患有关节病和畸形足的男性胎儿中存在着半合子ATRX变体，1个胎儿发生性逆转，在他们的母亲中观察到X杂合子失活(100:0)。采用ACMG的指导方针对第13、17和18号病例的变异进行了审查，这些指南将它们归类为不确定意义的变体，但在临床讨论后仍然被认为是“可能致病的变异体”。在总共41个被识别的变异中，有9个变异是以前在文献中报道的。该系列中有11对已知血缘关系的夫妇，对其中6 / 11(54%)的夫妇做出了诊断。其中5对为纯合型变异，1组为复合杂合子变异型。
其中2个家系为拷贝数变异：ETFA外显子11缺失（病例34）和ATAD3A外显子3至4缺失（病例41）。四对夫妇在最近发现的基因中只有1个之前发表或之前报道的<3个病例有致病变异：atad3a，itga8，nek9和sass6。 在gle1，bbs10，b3glct，mks1和exosc3中描述的确切的突变体在5个家族中被鉴定出来。="" 由于maf大于0.001，因此通过基因组分析来鉴定mks1变体，并且在hgmd="">
病例9中存在罕见的LRP4错义突变，p.（Asp606Asn）和p.（Gly629Glu）。在一种已知cenani - lenz综合征中，该基因的变异可引起合趾/少趾及肾脏异常。Sanger测序证实该胎儿为错义突变复合杂合子。计算机辅助工具支持两种错义变异的致病性，这两种变体分别位于LRP4的保守的LDLR受体B类重复3和4内。LDLR受体B类重复的PROSITE数据库条目（条目PS51120）含有来自62种不同蛋白的683个重复; LRP4重复序列3和4与共有序列的比对显示，p.（Asp606Asn）和p（Gly629Glu）变体分别位于重复序列的第40和20位（图4）。
使用信使RNA分析IFT122变异：父本存在一个插入缺失变异，导致IFT122基因的第17外显子的5个氨基酸的缺失，影响二级结构基序排列。 母本内含子24（图5A）中c.3039+4 A> G，拼接预测工具显示在9.1％和30％之间的50受体位点的强度降低。 对母体的cDNA进行Sanger测序，验证一致（图5B）。其次，在1组同源夫妇中发现，他们都存在GNPTAB(NM_024312.4)基因杂合子变异，c.3503_3504del，p .(Leu1168fs)。根据先前报道，此突变与粘脂症II / beta发病的有关。
综上所述，研究者证明亲代外显子组测序是诊断致死性或产前隐性染色体疾病的有力工具，对于那些没有足够的胎儿DNA进行外显子组测序的夫妇，具有较高的临床实用价值。该策略为未来怀孕植入前或产前基因诊断提供了一种新的途径。
参考文献：
https://rde.openrepository.com/rde/handle/11287/620517
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