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关键词： 遗传学   线上线下混合教学   教学模式  

摘要： 为响应国家关于一流人才培养的号召，各高校纷纷变革传统教学，采用线上线下混合式教学，以提高课程教学质量，提升人才培养质量。遗传学课程是农林牧渔和生物类专业重要的核心课程之一，因此，本研究以遗传学课程为例，探讨线上线下混合式教学模式，期望对该课程教学质量的提升以及高水平人才培养提供教学范式和策略。

关键词： 颈项透明层   染色体核型分析   基因组拷贝数变异测序   染色体变异  

摘要： 目的探讨基因组拷贝数变异测序(copy number variation sequencing, CNV-seq)技术和染色体核型分析在颈项透明层(nuchal translucency, NT)增厚胎儿中的临床应用价值, 分析胎儿NT增厚与染色体异常的关系。方法收集2021年1月至2022年12月在海口市妇幼保健院进行CNV-seq检测及核型分析的106例NT增厚胎儿的资料, 根据胎儿NT厚度分为2.5～3.4 mm组(n=50), 3.5～4.4 mm组(n=34), ≥4.5 mm组(n=22), 根据产前诊断指征分为孤立性NT增厚组(n=69)和非孤立性NT增厚组(n=37)。采用χ2检验或Fisher精确概率法对染色体异常分布情况及检出率进行分析。比较CNV-seq检测和染色体核型分析的遗传学诊断结果, 随访妊娠结局。结果 106例NT增厚胎儿, 核型分析的染色体异常检出率为29.25%(31/106), 其中染色体非整倍体18例, 性染色体异常4例, 染色体结构异常9例。CNV-seq的染色体异常检出率为42.45%(45/106), 其中染色体非整倍体19例, 性染色体异常4例, 染色体结构异常22例;致病性CNV为31.13%, 可能致病性CNV为2.83%, 临床意义未明CNV为8.49%。CNV-seq对染色体异常检出率随NT值的增加而增加, 差异有统计学意义(P=0.005)。核型分析和CNV-seq在非孤立性NT增厚胎儿染色体异常的检出率均明显高于孤立性NT增厚胎儿(均P<0.001)。核型正常的NT增厚胎儿, CNV-seq检出染色体异常14例;核型分析发现的罗氏易位型21-三体1例和平衡易位1例, CNV-seq则未能检出。CNV-seq联合核型分析对胎儿染色体异常的检出率高于染色体核型分析(P=0.023)。结论 CNV-seq联合染色体核型分析能有效提高胎儿染色体异常的检出率, 更有利于产前遗传学诊断。

关键词： 透明细胞乳头状肾肿瘤   临床病理特征   分子遗传学改变   全外显子测序  

摘要： 研究背景肾细胞癌(renal cell carcinomas,RCC)是一组由多种肾皮质肿瘤构成的肾脏疾病,具有多样性的遗传学、形态学和临床特征,约占所有肾脏肿瘤的90%。经过各种诊断技术的广泛应用和人们健康意识的提高,越来越多的RCC被诊断。全球RCC的患病率每年都增加2%。根据中国肿瘤等级年报的资料提示,从1990年到2020年中国RCC的发病率呈上升趋势。随着对肾肿瘤的组织病理学研究不断深入,近来研究报道了越来越多的肾肿瘤新亚型。因此,深入探究新亚型肾肿瘤的临床病理特征和分子遗传学改变,能够为制定个体化治疗策略提供指导思路,对提高不同亚型的肾肿瘤患者的生存率和生活质量至关重要。透明细胞乳头状肾肿瘤(clear cell papillary renal cell tumour,CCPRCT)是2022版WHO泌尿和男性生殖系统肿瘤的分类中被重新命名的肾肿瘤。作为肾肿瘤的一种新亚型,目前国内外所报道的CCPRCT病例总数仅约300例。其中,大多数研究都是基于西方患者人群的小样本病例,仅有的几项国内研究均为极小样本的个案报道。此外,现有研究仍然缺乏对CCPRCT与其他肾肿瘤亚型进行多维度的比较分析,以及对CCPRCT分子遗传学的深入探索。因此,本研究旨在探索分析基于中国患者人群的CCPRCT的临床影像、病理形态、分子遗传的特点,并进一步阐明CCPRCT与常见肾肿瘤包括透明细胞性肾细胞癌(clean cell renal cell carcinoma,ccRCC)和乳头状肾细胞癌(papillary renal cell carcinoma,pRCC)之间的临床特征、形态学特征和分子遗传改变的差异,增加对这种新亚型肾肿瘤的认识,以期帮助指导和优化CCPRCT患者的个体化诊疗策略。 目的1.明确CCPRCT的临床特征和影像学特征,阐述CCPRCT患者的临床表型特点。2.明确CCPRCT独特的病理组织形态学特征,并与ccRCC和pRCC的病理组织形态学特征进行比较,阐明三者临床病理特征的差异。3.明确CCPRCT的分子遗传学改变,并与ccRCC和pRCC分子遗传数据进行比较,揭示CCPRCT独特的分子遗传学特征及三者在分子遗传水平上的差异。 方法1.收集2010年1月1日至2022年12月31日具有透明细胞及乳头状形态的肾肿瘤132例,根据新版WHO指南,由3位经验丰富的泌尿病理医生重新对所有样本的病理形态学特征进行评估,并将其分为3组:12例CCPRCT、60例具有乳头形态的ccRCC、60例伴透明细胞的pRCC。收集并汇总分析每例CCPRCT患者的临床信息及影像学资料。2.对收集的CCPRCT、ccRCC和pRCC三组病例分别进行HE染色及免疫组织化学染色,所用的抗体包括CA9、CK7、CK 34βE12、P504S、RCC-Ma、Vimentin、Mi TF、GATA-3、HMB-45、TFEB、CD10、Ki-67。由3名经验丰富的泌尿病理医生利用光学显微镜对完成染色的切片进行评估,记录CCPRCT、ccRCC及pRCC独特的镜下形态学特点及免疫组化学染色结果。之后,进一步对3组病例进行比较,并分析三组病例间的病理组织形态学差异。3.针对12例CCPRCT患者的石蜡包埋肿瘤组织和相邻正常组织,分别提取DNA,并进行全外显子组测序(whole exome sequencing,WES)。通过Section软件将肿瘤样本及其对照样本的验证测序数据与参考基因组hg19进行比较,通过突变分析,探索其特异的外显子变异区域。从TCGA数据集中获取341例肾透明细胞癌(kidney renal clear cell carcinoma,KIRC)和200例肾乳头状细胞癌(kidney renal papillary cell carcinoma,KIRP)的体细胞突变信息,使用R软件包“maftools”分析基因突变频率,并通过瀑布图将结果进行可视化。另外,使用Var Dict软件进行突变分析,通过与CCPRCT测序结果的比较,探索和分析三组病例之间体细胞突变的差异。对三者的结果进行主成分分析(principal component analysis,PCA),并将结果可视化。 结果1.纳入的12例CCPRCT病理标本分别来自不同的手术方式,其中包括肿瘤摘除术(n=9)、根治性肾切除术(n=2)和部分肾切除术(n=1)。12例CCPRCT患者的男女比例为4:1,平均年龄为49.5(48.5±10.5)岁。所有纳入的CCPRCT患者均为常规体检中偶然发现,无明显的临床症状。此外,所有患者均无肾脏病史或肾功能受损,并且也不伴有遗传性疾病如von Hippel-Lindau症。除了3名患者失访外,其余9名患者在最后一次随访时均存活(中位随

关键词： 阑尾黏液性肿瘤   临床病理特征   高通量测序   基因变异   KRAS   GNAS  

摘要： 目的:分析阑尾黏液性肿瘤(appendiceal mucinous neoplasms,AMNs)的临床病理及分子遗传学改变,比较低级别阑尾黏液性肿瘤(low grade appendiceal mucinous neoplasm,LAMN)与高级别阑尾黏液性肿瘤(high grade appendiceal mucinous neoplasm,HAMN)的差异性。观察AMNs中KRAS和GNAS蛋白的表达与临床病理特征及预后的关系。 方法:回顾性分析2015年1月至2021年9月于西南医科大学附属医院就诊并经病理确诊为AMNs的32例患者的临床及病理资料。通过下一代测序(Next Generation Sequencing,NGS)的方法检测5例LAMN和5例HAMN患者的基因变异。使用免疫组织化学检测KRAS和GNAS蛋白在32例AMNs中的表达情况。 结果:AMNs以女性多见(68.8%),LAMN女性为17例(63%),HAMN5例均为女性(100%)。AMNs 60岁以上患者比例更高(68.8%)。AMNs主要临床症状为腹痛及腹胀,约26%的LAMN患者同时合并了肠套叠。大部分患者(69.2%)出现术前消化道肿瘤标志物阳性,以CEA、CA199、CA724和CA242更多见。AMNs伴腹膜假黏液瘤(pseudomyxoma peritonei,PMP)的患者其死亡率(33.3%)较不伴PMP患者的死亡率(9.1%)高。HAMN患者出现临床晚期、种植转移、复发及死亡的比例比LAMN患者高。AMNs的突变基因主要为KRAS、GNAS、BRAF,其中所有病例均出现KRAS基因突变(100%),突变位点为G12V和G12D。GNAS基因突变位点为R201C和R201H。HAMN中GNAS基因突变率(3/5,60%)高于LAMN(1/5,20%),且在LAMN患者中,出现GNAS突变的患者其临床分期为晚期。BRAF基因突变比例为20%(2/10),具有该基因突变的患者预后不佳。AMNs中检测出较多与MAPK通路有关的基因,如KRAS、ARAF、DOT1L、FAT1、AXL基因。AMNs患者普遍存在MTHFR rs1801133和NQO1 rs1800566基因多态性。NQO1 rs1800566在LAMN患者比例高达100%,HAMN中的比例相对较低(40%)。LAMN和HAMN患者的肿瘤突变负荷(Tumor mutation burden,TMB)均较低,无显著性差异。AMNs患者肿瘤组织中KRAS和GNAS蛋白的表达水平较癌旁组织显著增高。KRAS蛋白高表达与患者p T分期以及临床分期正相关,KRAS蛋白高表达的患者有25%出现复发或死亡(5/20),而KRAS低表达的患者中无复发或死亡(0/8)。AMNs伴PMP的患者,GNAS蛋白均为高表达(7/7),比不伴PMP的患者(21/25)的比例略高。GNAS蛋白高表达的患者有20%出现复发或死亡(5/25),而GNAS低表达的患者中无复发或死亡(0/3)。 结论: 1.该研究发现AMNs突变基因主要为KRAS、GNAS,基因多态性主要发生在MTHFR rs1801133和NQO1 rs1800566。 ***患者肿瘤组织中KRAS和GNAS蛋白的表达水平较癌旁组织显著增高。

关键词： 脑影像遗传学   阿尔兹海默症   多变量分析   关联分析  

摘要： 脑影像遗传学是脑科学中集遗传因素和神经影像表型测量于一体的新兴重要课题。这种结合多种遗传学和基因组学数据的整合研究有望揭示大脑结构和功能的遗传基础,并进一步为解释遗传变异与阿尔茨海默症(AD)等脑部疾病之间的因果关系提供新的机会。现代神经影像技术从不同的角度对大脑进行了描述,如测量大脑形态的磁共振成像和,对大脑的代谢过程进行成像的正电子发射断层扫描。这些多模态影像数据可以用来全面了解大脑的结构和功能。此外,在生物医学研究中,拥有着巨大的基因分型生物标记,如单核苷酸多态性(SNP)等。然而,如何集成多模态影像学数据来开发快速高效的影像遗传学关联分析方法是目前脑影像遗传学急需解决的问题。因此本文从精准挖掘多模态脑影像间的融合信息,准确识别与疾病相关的SNPs和感兴趣脑区,以及探索AD复杂遗传机制为目标,对传统的关联分析模型进行改进和优化,具体内容如下: (1)针对多视图关联分析方法无法识别受试者间的高阶关联,以及无法深度探索大脑的网络结构等问题,提出了基于高阶感知的自适应稀疏多视图典型相关分析模型(HERSMCCA,HEUSMCCA)。该方法综合考虑不同受试者之间的相互依赖性、受试者间和受试者内的高阶关联以及大脑网络结构,进行深度关联分析。最后在阿尔茨海默病神经影像倡议数据集(ADNI)上识别出了更多和更深层次与AD相关的生物标志物和感兴趣脑区。 (2)针对多任务稀疏典型相关分析(MTSCCA)缺乏识别类特异性特征和深入探索复杂遗传机制的能力等问题,提出了一种基于类特异性和参数分解的MTSCCA方法(LDMTSCCA)。具体而言,LDMTSCCA通过稀疏线性判别分析获得与疾病密切相关的遗传信息,并通过参数分解充分了解遗传位点的不同表达特征。与此同时,LDMTSCCA联合考虑疾病状态、参数分解和网络连接约束,进行多位点信息和多模态脑影像表型关联分析。最后将该方法应用到ADNI识别不同水平的生物标志物。 (3)针对传统机器学习仅使用一种简单的策略来联合学习表型和基因型特征而不能有效地考虑模态之间的互补信息,将导致大量有价值信息的丢失,从而降低了影像遗传学模型的可靠性等问题,提出了基于多模态自适应融合的深度生成判别框架(DMAAN)。该框架包括四个关键模块,每个模块都具有独特的功能。首先,多模态融合模块将不同模态传递的互补信息进行融合。表达模块重点提取SNP特征,结合人口统计信息,增加遗传信息的丰富度。关联分析模块探索潜在的遗传表征,并分析大脑表型和遗传数据之间的复杂关联。最后,诊断模块利用关联信息进行AD诊断和认知评分预测,同时建立基于框架生成机制的可解释方法,从多个角度探讨遗传机制,开辟从微观到宏观研究的新途径。 本文中提出的方法都在ADNI数据上进行关联分析实验,实验结果表明,本文所提出的方法克服了经典方法的局限性,能够识别到有价值的生物标记物,具有更好的综合性能,说明改进是有意义的。