目的:对2个遗传性异常纤维蛋白原血症家系进行临床表型和基因型分析，初步探讨其发病机制。方法:采集先证者及其家系成员的外周血并进行常规出凝血、血浆纤维蛋白原活性(fibrinogen activity，Fg∶A)和纤维蛋白原抗原(fibrinogen antigen，Fg∶Ag)检测。用PCR方法扩增纤维蛋白原 FGA、 FGB和 FGG基因的所有外显子及其侧翼序列，扩增产物纯化后直接测序分析，寻找基因变异位点；用4个生物信息学预测软件对变异进行功能预测；采用PyMol软件对变异蛋白进行结构分析；用Clustal X软件分析变异氨基酸的保守性。 结果:2例先证者凝血酶时间(thrombin time, TT)延长且不能被硫酸鱼精蛋白校正，Fg∶A明显降低，分别为(1.25 g/L和1.17 g/L)，但Fg∶Ag含量正常，分别为(3.50 g/L和3.81 g/L)。基因分析显示2例先证者均为 FGB第7外显子c.1115 T>A(p.Val372Glu)杂合错义变异，变异均来源于父亲。4个生物信息学软件预测结果均表示此变异为有害变异。根据美国医学遗传学与基因组学学会遗传变异标准与指南，c.1115 T>A变异判定为可能致病性变异(PM2+PP1+PP2+PP3+PP4)。Clustal X软件保守性分析结果表明Val372在同源物种间高度保守；PyMol显示p.Val372Glu变异使Fg蛋白二级结构和三维结构改变，导致活性降低。 结论:2例先证者是 FGB c．1115 T>A所致的遗传性异常纤维蛋白原血症，该位点为尚未见报道的新变异。

目的:分析16例 SPTB基因变异所致遗传性球形红细胞增多症(HS)患儿的临床特征和变异谱，探讨变异类型与HS临床表型的相关性。 方法:选择2018年11月至2022年7月就诊于首都儿科研究所附属儿童医院血液科门诊的HS患儿为研究对象。收集患儿的临床资料，采用全外显子组测序对患儿进行检测，对候选变异进行Sanger测序家系验证，同时进行生物信息学分析和蛋白三维结构预测。采用 χ2检验比较具有不同蛋白质功能结构域的 SPTB基因变异位点的患儿的临床表型差异。 结果:16例HS患儿的男、女比例为6：10，中位发病年龄为7岁10个月，主要临床表现为贫血、黄疸、网状红细胞增多，其中轻、中、重度贫血占比分别为56.25%(9/16)、31.25%(5/16)、12.50%(2/16)。基因检测结果显示，16例HS患儿均携带 SPTB基因变异，其中10种变异既往未见报道，7例患儿的变异为新发。生物信息学分析显示，16例HS患儿中 SPTB基因功能丧失型变异(LOF)占93.75%(15/16)，错义变异占6.25%(1/16)；变异位点分别位于收缩蛋白部分重复结构域(68.75%，11/16)、肌动蛋白结合域CH1(25.00%，4/16)和二聚化结构域(6.25%，1/16)。 χ2检验显示，变异位点位于不同功能结构域的患儿的贫血程度差异无统计学意义( χ2 ＝ 3.345， P>0.05)。蛋白三维结构预测结果显示，c.253G>A(p.G85R)错义变异可能影响蛋白质的正确折叠和二聚化的氢键网络，导致蛋白结构的异常；其余15种LOF变异可产生相应的截短蛋白，影响收缩蛋白的功能。根据美国医学遗传学与基因组学学会相关指南，上述变异均被评判为致病或可能致病。 结论:16例携带 SPTB基因变异的HS患儿中轻中度贫血占比较高，变异类型以LOF为主，不同功能结构域的变异并不影响HS患儿的临床表现。本研究丰富了 SPTB基因的致病变异谱和临床表型谱。

目的:对1个X连锁视网膜劈裂症（XLRS）家系进行基因分析，观察其 RS1基因的突变位点。 方法:回顾性临床研究。一个4代26人的XLRS家系中3例患者及12名家系成员纳入研究。其中，男性8名，女性7名。所有受试者均行眼科常规检查；3例患者中，行光相干断层扫描（OCT）检查2例。抽取所有受试者的外周静脉血，提取全基因组DNA，Panel测序法筛选潜在致病基因。利用软件工具对突变进行保守性分析、致病性分析和蛋白结构预测。并根据美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG）指南分析基因突变的致病性。结果:先证者，3岁。OCT检查，双眼黄斑区视网膜内核层隆起囊腔样改变，被垂直或斜形桥状组织分割。先证者舅舅，32岁。OCT检查，左眼黄斑区萎缩；右眼黄斑区囊样隆起，被垂直或斜形桥状组织分割。先证者父母及其他家系成员10名眼底检查均未见异常。Panel测序结果显示，先证者（Ⅳ3）及2例患者（Ⅱ1、Ⅲ8） RS1基因第5外显子上存在c.361C>T/p.Q121X半合子突变；其母亲为该基因杂合突变携带者，父亲无变异。该突变基因导致RS1蛋白提前终止，由原来编码224个氨基酸突变为120个氨基酸的截短蛋白。眼底检查正常的10人中，正常者6人；该基因突变携带者4人，均为女性。蛋白序列同源性分析结果显示，该突变位点在12种哺乳动物中均高度保守。RS1蛋白三维结构分析结果显示，突变后的蛋白C端氨基酸序列缺失>50%。ACMG指南分析结果显示，该突变为致病性突变。 结论:该XLRS家系 RS1基因突变位点c.361C>T/p.Q121X为XLRS新的突变位点。

目的:分析1例过度惊吓反应症患儿的临床表型和基因测序结果，明确其遗传学病因。方法:收集患儿临床资料，对其进行家系全外显子组测序，并对疑似致病变异进行患儿及其父母的Sanger测序验证及生物信息学分析。结果:患儿女性，12岁，7月龄起病，因“发作性肢体僵硬11年余，加重半个月”于2022年7月4日就诊于临沂市人民医院小儿神经内科。临床表现为突然受到外界刺激后诉害怕，表情惊恐，喉中发声，肢体抖动数下后出现四肢僵直，偶伴呼吸暂停、嘴唇青紫，频繁时发作数次/d，每次持续1~30 min不等，早期头腹屈曲位可缓解。生长发育正常，头颅磁共振成像及发作期视频脑电图未见异常。全外显子测序结果显示患儿 SLC6A5基因存在错义杂合突变c.643T>C（p.W215R），父母均未携带此突变，为未报道过的新生变异。根据美国医学遗传学与基因组学学会遗传变异分类标准及指南，该变异为可能致病性变异［PS2（经双亲验证的新发变异，且无家族史）+PM2（正常对照人群中未发现的变异）+PP3（多种软件预测出该变异会对基因或基因产物造成有害的影响）］，位点高度保守，Swiss三维建模发现该突变氨基酸周围的氢键亦发生变化。 结论:过度惊吓反应症极其罕见且容易误诊，主要临床特征为对突然不能预期的外界刺激产生过度的惊吓反应（肢体抖动或惊跳），进而出现全身僵硬，生长发育正常，惊吓反应时视频脑电图正常。 SLC6A5基因c.643T>C（p.W215R）可能致病性杂合错义变异是其遗传学病因。

目的:探讨1例Alport综合征(AS)患者的遗传学特征并验证其存在的剪接变异。方法:选取2021年1月8日因"体检发现尿蛋白3＋、尿潜血3＋"就诊于内蒙古医科大学附属医院肾脏内科的1例AS患者作为研究对象，收集患者临床资料。抽取患者及其父母的外周血样本，提取基因组DNA，利用全外显子组测序及Sanger测序确定基因变异位点，应用mRNA异常剪接体外验证实验研究变异对转录产物的影响。应用生物学软件分析变异位点的氨基酸保守性并模拟胶原蛋白Ⅳ模型，分析变异蛋白的三维结果。对患者肾组织进行免疫荧光与免疫组织化学检查，确认是否存在AS肾脏损伤。结果:患者为21岁男性，门诊尿常规检查显示24 h尿蛋白3.53 g/24 h(大量蛋白尿)，血尿酸491 μmol/L(高尿酸血症)。基因测序结果显示患者 COL4A5基因存在剪接变异c.835-9T>A，患者父母未见该变异。体外实验结果显示c.835-9T>A(p.279_297del)导致 COL4A5基因mRNA的第15外显子缺失57 bp，造成第279~297位氨基酸残基缺失，影响 COL4A5基因编码的α5链的二级结构的稳定性。受损的氨基酸在不同物种中高度进化保守。同源建模显示突变的α5链参与的Col-Ⅳ三聚化可以完成，但三维结构变形严重。免疫荧光结果诊断为AS肾脏损伤。根据美国医学遗传学与基因组学学会相关变异评级指南，c.835-9T>A评级为可能致病性变异(PVS1_Moderate ＋PS3_Moderate＋PM2_Supporting＋PS2＋PP3＋PP4)。 结论:COL4A5：c.835-9T>A考虑是AS患者致病的原因，体外实验证实为剪接变异。通过肾脏组织病理学检查为该变异的致病性提供了体内证据，并拓展了 COL4A5基因的变异谱。

目的:构建基于术前增强CT检查的联合影像组学模型，预测肝细胞癌微血管侵犯（MVI）状态，对影像组学模型进行生物学解释。方法:采用回顾性队列研究方法。收集癌症基因组图谱数据库建库至2023年1月纳入的424例肝细胞癌患者的mRNA数据，癌症图像档案馆数据库建库至2023年1月纳入的39例肝细胞癌患者和甘肃省人民医院2020年1月至2023年1月收治53例肝细胞癌患者的临床病理资料。92例肝细胞癌患者通过随机数字表法按7∶3分为训练集64例和测试集28例。分析动脉期及门静脉期CT检查图像及临床资料。使用3Dslicer软件（5.0.3版本）进行动脉期和门静脉期图像配准和三维感兴趣区勾画。使用开源软件FAE（0.5.5版本）对原始图像进行预处理并提取特征。通过最小绝对收缩和选择算子等方法筛选特征，构建影像组学模型并计算影像组学评分（R-score），通过Logistic回归整合临床参数、影像学特征及R-score构建列线图。通过加权基因共表达网络分析和相关性分析获取影像组学模型相关的基因模块并进行富集分析。观察指标：（1）不同MVI性质患者的临床特征比较。（2）MVI风险模型的建立。（3）MVI风险模型的评估。（4）基因模块聚类。（5）特征相关基因模块功能富集。正态分布的计量资料以 x±s表示，组间比较采用独立样本 t检验，偏态分布的计量资料以 M（范围）表示，组间比较采用Mann-Whitney U检验，计数资料比较采用 χ2检验。采用组内和组间相关系数（ICC）评估影像组学特征提取的观察者间的一致性。ICC>0.75表示特征提取的一致性良好。单因素和多因素分析采用Logistic回归模型。绘制受试者工作特征曲线，以曲线下面积（AUC）、决策曲线、校准曲线评估模型的诊断效能及临床实用性。 结果:（1）不同MVI性质患者的临床特征比较。92例肝细胞癌患者中，MVI阳性47例，MVI阴性45例，两者肝炎、肿瘤长径、瘤周增强、瘤内动脉、假包膜及瘤周不光滑比较，差异均有统计学意义（ χ2 =5.308，9.977，47.370，32.368，21.105，31.711， P<0.05）。（2）MVI风险模型的建立。在动脉期及门静脉期的瘤内和瘤周分别提取了1 781个特征，经过特征降维后，从动脉期及门静脉期中确定8个影像组学特征构建联合模型。多因素分析结果显示：瘤周增强、瘤内动脉、假包膜、瘤周不光滑及R-score是肝细胞癌患者MVI的独立危险因素［风险比=0.049，0.017，0.017，0.021，2.539，95%可信区间（ CI）为0.005~0.446，0.001~0.435，0.001~0.518，0.001~0.473，1.220~3.283］。纳入瘤周增强、瘤内动脉、假包膜、瘤周不光滑及R-score构建列线图模型。（3）MVI风险模型的评估。R-score在训练集和测试集中AUC分别为0.923（95% CI为0.887~0.944）和0.918（95% CI为0.894~0.945）；联合R-score及影像学特征构建的列线图在训练集和测试集中AUC分别为0.973（95% CI为0.954~0.988）和0.962（95% CI为0.942~0.987）。决策曲线显示：列线图的临床效益优于R-score。校准曲线显示：列线图和R-score预测状态与实际观察结果间一致性良好。（4）基因模块聚类。经加权基因共表达网络分析后获取8个基因模块。（5）特征相关基因模块功能富集。4个基因模块与影像组学特征显著相关。预测MVI的影像组学特征可能与细胞周期、中性粒细胞外陷阱形成及PPAR信号通路有关。 结论:基于术前增强CT检查的联合影像组学模型可以预测肝细胞癌MVI状态。通过获取影像组学特征相关的mRNA基因表达谱，为影像组学模型提供了生物学解释。

背景 卵巢恶性肿瘤异质性导致患者个体治疗效果差异大,经典治疗方案无法实现患者个体化治疗.可靠的卵巢恶性肿瘤体外模型可作为患者"替身"进行研究和药物敏感性测定,其结果为卵巢恶性肿瘤患者的精准治疗提供新思路.目的 建立卵巢恶性肿瘤类器官生物库,在基因组学层面验证类器官与对应卵巢癌组织的一致性,探索类器官模型药敏结果预测临床疗效的可行性.方法 分离患者组织来源的卵巢恶性肿瘤细胞,在基质胶三维环境中培养形成类器官.利用全外显子测序技术检测并对比类器官与对应卵巢恶性肿瘤组织的基因组学特征.类器官培养 2～3d后加入化疗单药或联合方案药物,进行药物敏感性测定.结果 本研究建立了卵巢恶性肿瘤类器官生物库,包含来自 113例患者的 122个类器官系,培养成功率达 90.4%.全外显子测序分析显示卵巢恶性肿瘤类器官在基因组学层面与亲本肿瘤组织具有一致性.卵巢恶性肿瘤类器官药敏结果对临床疗效的预测准确性达 70.7%,敏感度为 75%,特异度为 55.6%.结论 本研究在体外成功建立了卵巢恶性肿瘤类器官生物库,类器官模型可反映亲本肿瘤的基因组学特征,其药敏结果可反映临床疗效.卵巢恶性肿瘤类器官库为卵巢恶性肿瘤研究、药物开发、临床治疗方案制定提供了可靠的临床前模型.

目的:基于肝癌细胞系与类器官的药物基因组学数据探讨骨髓细胞瘤癌基因(c-Myc)的潜在治疗效果.方法:收集肝癌细胞系的药敏、功能基因组和基因表达数据,评估c-Myc的表达与药敏的关联.统计c-Myc表达在肝癌测序队列中的差异和预后相关性.免疫组织化学染色验证c-Myc在肝癌患者的表达,检测其与类器官生物库类器官的药敏关联.选取三种不同的c-Myc抑制剂在肝癌细胞系和类器官上进行药物筛选,检测干预c-Myc对二维、三维水平的肿瘤杀伤作用.生物信息学分析探究c-Myc与靶向耐药的相关性.结果:生物信息学分析联合免疫组织化学鉴定c-Myc在肝癌中调控药敏的潜在作用.c-Myc在癌组织中的表达明显高于癌旁组织,而且c-Myc的表达在靶向药耐药患者中高于靶向药敏感患者(P<0.05).药敏实验揭示了c-Myc抑制剂THZ1、ABBV-744、JQ1可杀伤肿瘤细胞及类器官,并且与仑伐替尼在细胞系SNU-739中显示出显著的协同致死作用(协同系数均>1).进一步的类器官生物库数据分析显示,c-Myc与干性介导的靶向耐药显著正相关(R=0.87).结论:c-Myc在在靶向治疗耐药患者中高表达,并且抑制c-Myc可在二维、三维体外模型中起到很好的肿瘤杀伤效果,肝癌中可作为一个新的靶点.

目的 构建基于术前增强CT检查的联合影像组学模型,预测肝细胞癌微血管侵犯(MVI)状态,对影像组学模型进行生物学解释.方法 采用回顾性队列研究方法.收集癌症基因组图谱数据库建库至2023年1月纳入的424例肝细胞癌患者的mRNA数据,癌症图像档案馆数据库建库至2023年1月纳入的39例肝细胞癌患者和甘肃省人民医院2020年1月至2023年1月收治53例肝细胞癌患者的临床病理资料.92例肝细胞癌患者通过随机数字表法按7∶3分为训练集64例和测试集28例.分析动脉期及门静脉期CT检查图像及临床资料.使用3Dslicer软件(5.0.3版本)进行动脉期和门静脉期图像配准和三维感兴趣区勾画.使用开源软件FAE(0.5.5版本)对原始图像进行预处理并提取特征.通过最小绝对收缩和选择算子等方法筛选特征,构建影像组学模型并计算影像组学评分(R-score),通过Logistic回归整合临床参数、影像学特征及R-score构建列线图.通过加权基因共表达网络分析和相关性分析获取影像组学模型相关的基因模块并进行富集分析.观察指标:(1)不同MVI性质患者的临床特征比较.(2)MVI风险模型的建立.(3)MVI风险模型的评估.(4)基因模块聚类.(5)特征相关基因模块功能富集.正态分布的计量资料以(x)±s表示,组间比较采用独立样本t检验,偏态分布的计量资料以M(范围)表示,组间比较采用Mann-Whitney U检验,计数资料比较采用x2检验.采用组内和组间相关系数(ICC)评估影像组学特征提取的观察者间的一致性.ICC＞0.75表示特征提取的一致性良好.单因素和多因素分析采用Logistic回归模型.绘制受试者工作特征曲线,以曲线下面积(AUC)、决策曲线、校准曲线评估模型的诊断效能及临床实用性.结果 (1)不同MVI性质患者的临床特征比较.92例肝细胞癌患者中,MVI阳性47例,MVI阴性45例,两者肝炎、肿瘤长径、瘤周增强、瘤内动脉、假包膜及瘤周不光滑比较,差异均有统计学意义(x2=5.308,9.977,47.370,32.368,21.105,31.711,P＜0.05).(2)MVI风险模型的建立.在动脉期及门静脉期的瘤内和瘤周分别提取了1 781个特征,经过特征降维后,从动脉期及门静脉期中确定8个影像组学特征构建联合模型.多因素分析结果显示:瘤周增强、瘤内动脉、假包膜、瘤周不光滑及R-score是肝细胞癌患者MVI的独立危险因素[风险比=0.049,0.017,0.017,0.021,2.539,95％可信区间(CI)为 0.005～0.446,0.001～0.435,0.001～0.518,0.001～0.473,1.220～3.283].纳入瘤周增强、瘤内动脉、假包膜、瘤周不光滑及R-score构建列线图模型.(3)MVI风险模型的评估.R-score在训练集和测试集中AUC分别为0.923(95％CI为0.887～0.944)和0.918(95％CI为0.894～0.945);联合R-score及影像学特征构建的列线图在训练集和测试集中AUC分别为0.973(95％CI为0.954～0.988)和0.962(95％CI为0.942～0.987).决策曲线显示:列线图的临床效益优于R-score.校准曲线显示:列线图和R-score预测状态与实际观察结果间一致性良好.(4)基因模块聚类.经加权基因共表达网络分析后获取8个基因模块.(5)特征相关基因模块功能富集.4个基因模块与影像组学特征显著相关.预测MVI的影像组学特征可能与细胞周期、中性粒细胞外陷阱形成及PPAR信号通路有关.结论 基于术前增强CT检查的联合影像组学模型可以预测肝细胞癌MVI状态.通过获取影像组学特征相关的mRNA基因表达谱,为影像组学模型提供了生物学解释.

三维基因组学是以研究真核生物核内基因组空间构象,及其对不同基因转录调控的生物学效应为主要研究内容的一个新的学科方向;也是后基因组学时代研究的一个热门领域.它的研究重点是空间构象与基因转录调控间的关系.通过三维基因组学技术,科学家将能对基因组的折叠和空间构象、转录调控机制、复杂生物学性状、信号传导通路和基因组的运行机制等一系列重要问题进行更深入的探讨和研究,为系统解读生命百科全书和精准生物学的实施奠定坚实基础.本文综述了目前三维基因组学研究领域中的主要技术、研究现状、科研进展、存在问题、未来及与精准生物学的关系等内容.以期能较系统地展示三维基因组学取得的一系列成果,解读从三维空间构象信息到不同基因功能研究的路径,精准决定在转录调控网络中不同基因表达的时空特异性的可能模式.