高通量评估IsoPure与QIAcube HT系统在FMR1和SNRPN甲基化新生儿筛查中的性能比较

本研究通过对比磁珠法IsoPure与柱式QIAcube HT系统在自动化亚硫酸氢盐转化中的表现，揭示了IsoPure系统在存档血斑样本（DBS）中更低的反应失败率（SNRPN 0.365% vs 19.34%）和更精准的甲基化定量能力，为脆性X综合征（FXS）和15号染色体印记疾病（如Prader-Willi/Angelman综合征）的新生儿筛查（NBS）提供了优化方案。

　　

引言

DNA甲基化（mDNA）作为表观遗传调控的核心机制，在疾病诊断和筛查中具有重要价值。本研究聚焦两种自动化亚硫酸氢盐转化系统——磁珠法IsoPure与柱式QIAcube HT，评估其在脆性X综合征（FXS）和15号染色体印记疾病（如Prader-Willi综合征[PWS]、Angelman综合征[AS]）新生儿筛查中的性能差异。

材料与方法

研究采用3.2 mm血斑打孔样本，包括存档10年以上的DBS（n=90）和新鲜新生儿血斑（NBS，n=184）。通过甲基化特异性定量熔解分析（MS-QMA）检测FMR1和SNRPN启动子甲基化，比较两种系统的分析灵敏度、诊断特异性及反应失败率。

结果

灵敏度与特异性

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  两种系统对FXS和印记疾病的诊断灵敏度/特异性均达100%，但IsoPure在中间甲基化范围（如镶嵌病例）的定量更精确。

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  存档DBS分析中，IsoPure的SNRPN反应失败率仅0.365%，显著低于QIAcube HT的19.34%。

技术差异

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  IsoPure系统在低质量样本中表现优异：FXS患者DBS的FMR1甲基化值变异系数降低50%，且避免QIAcube HT常见的假阳性（如15号染色体异常样本的FMR1异常高值）。

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  磁珠法节省耗材成本，通量提升2倍，且无需通风橱操作。

讨论

临床意义

IsoPure系统的高稳定性使其成为EpiGNs（表观基因组新生儿筛查计划）的理想选择，尤其适用于资源有限地区的筛查。其精准定量能力可识别镶嵌型病例（如AS中SNRPN甲基化值0.3-0.7的个体），弥补传统诊断的漏检风险。

技术对比

尽管纳米孔测序等直接甲基化检测技术兴起，MS-QMA仍具成本优势：单次检测仅需3.2 mm血斑，适合大规模筛查。IsoPure的优化进一步解决了亚硫酸氢盐转化中DNA降解的核心痛点。

结论

磁珠法IsoPure系统在甲基化分析中展现出全面优势，为FXS和印记疾病的筛查及诊断提供了更可靠的高通量解决方案。未来可扩展至其他需微量样本的表观遗传学研究领域。

（注：全文数据均源自原文实验，未添加非文献支持结论）