结合光学基因组测序与CNV-Seq技术，发现了46,XX型性发育异常睾丸疾病中的复杂Y染色体重排及异位现象

《Molecular Cytogenetics》：Combined optical genome mapping and cnv-seq identify complex Y-chromosome rearrangements and ectopy in 46,XX testicular disorder of sex development

　　

摘要

研究目的

本研究旨在明确一名46,XX型睾丸性性发育障碍患儿的Y染色体异位现象的基因组结构，同时展示低覆盖度CNV测序与光学基因组图谱技术在分析中的互补作用。

研究方法

一名一岁半、具有男性表型、阴囊未融合且患有尿道下裂的患儿接受了临床评估、多普勒超声检查、核型分析、全外显子组测序、CNV测序以及光学基因组图谱分析。CNV测序数据与GRCh37参考序列对齐；光学基因组图谱数据则与GRCh38参考序列对齐，同时借助T2T-CHM13参考序列来显示Y染色体相关区域。所有数据的坐标被统一以便分析，而FISH检测及针对完整SRY基因座的长期PCR检测则未被采用。

研究结果

超声检查显示患儿双侧阴囊内有睾丸，但没有子宫或卵巢组织。其核型为46,XX, inv(9)(p12q13)。CNV测序在Xp22.33区域（287,328–3,605,487）以及Yp11.31–p11.2区域（2,649,472–6,065,425）和Yp11.2区域（7,270,527–9,599,178）检测到了基因缺失现象。光学基因组图谱分析显示，存在一个含有Y染色体序列插入到Xp22.33区域的衍生X染色体，同时在Yp11.2区域发生了三次重新连接事件，包括一个约6.2–7.3 Mb的缺失区间以及一个约7.3–9.9 Mb的局部倒位；该分析结果被标记为ogm[GRCh38] der(X)(Ypter_Yp11.2::Yp11.2::Xp22.33_Xqter)(Ypter_6248448::9915169_7362950::3618476_Xqter)。经过坐标统一后的分析表明，保留下来的Yp11.3区域包含SRY基因，并且嵌入到der(Xp22.33)结构中，这一结果从坐标层面支持了该患儿属于SRY阳性型的46,XX型睾丸性性发育障碍。而Xp22.33区域的缺失则为针对SHOX基因单倍体不足相关的生长监测提供依据。

结论

CNV测序与光学基因组图谱分析能够提供无重复的、全基因组的剂量信息及结构信息，不仅能确定基因插入位置和断裂点方向，还能提供超出核型分析及全外显子组测序范围的、有助于临床咨询的信息。通过坐标分析判断SRY基因及PAR1基因的参与情况，为将结构基因组学方法应用于睾丸性性发育障碍的诊断提供了实用框架。