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研究背景和目的骨骼发育异常（Skeletal Dysplasias,SD）在新生儿中的发病率约为2.3/10000,是我国常见的出生缺陷之一,造成患儿外观和功能的缺陷,严重影响儿童的生存质量。骨骼系统畸形通常由遗传因素引起,临床表型多样,是一类异质性很强的疾病。目前,产前超声检查虽然可发现许多骨骼系统的结构异常,但是对于骨骼发育异常的精准诊断仍然具有一定的局限性,而且胎儿超声仅能针对本次妊娠做出检测,无法为夫妻双方再生育提供指导。随着科技的进步,遗传学检测技术也在更新迭代,基于高通量测序技术的全基因组拷贝数变异测序（Copy Number Variation Sequencing,CNV-seq）技术和全外显子组测序（Whole Exome Sequencing,WES）技术应运而生,逐渐广泛应用于临床。CNV-seq主要用于检测样本是否存在非整倍体和拷贝数变异（Copy Number Variations,CNVs）,相较于染色体微阵列分析技术,该技术不仅具有较低的成本和较高的通量,而且可以检出更多的CNVs。WES主要针对单个碱基的突变以及小片段缺失/重复所导致的单基因疾病进行检测,尤其是家系全外显子组测序（trio-WES）策略在变异检测和分析新发突变、复合杂合突变方面具有独特优势。本研究通过分析30例SD胎儿的产前超声表现及遗传学检测结果,探讨CNV-seq和trio-WES在明确SD胎儿病因中的应用价值,找到致病变异与疾病相关的遗传链条,为家系遗传咨询和优生优育指导提供理论依据。研究对象和方法1.收集2019年9月至2021年9月就诊于郑州大学人民医院医学遗传研究所,产前超声提示四肢短小,上下肢骨缺如,手脚数量及姿势异常等骨骼发育异常,伴或不伴其他系统结构畸形的胎儿30例。详细记录孕妇的临床资料和胎儿的超声检查结果。2.签署知情同意书后,留取胎儿样本（羊水、脐血、组织）及家系成员外周静脉血,提取基因组DNA并质检合格后,采用杭州贝瑞和康基因诊断技术有限公司的CNV-seq检测试剂盒进行文库构建,Illumina Nextseq CN500测序平台进行检测,关联 DGV、Decipher、ClinVar、ClinGen、OMIM 等数据库,结合 ACMG指南判断CNVs的性质,将致病性和可能致病性的变异纳入阳性结果,将意义不明确、可能良性和良性的变异纳入阴性结果。3.CNV-seq检测结果为阴性时进一步行trio-WES检测,采用IDT公司XGen?Exome Research Panel V 1.0 捕获试剂盒,Illumina Novaseq 6000 高通量测序平台进行全外显子组测序,结合多种在线数据库及疾病的表型和遗传方式,依据ACMG指南,综合评定变异的性质,将致病性和可能致病性的变异纳入阳性结果,将意义不明确、可能良性和良性的变异纳入阴性结果。针对阳性的基因变异位点,采用Sanger测序进行验证及共分离分析。结果1.通过CNV-seq和trio-WES技术的应用,结合胎儿的超声表型分析,共检出12个阳性结果。股骨短小是30例SD胎儿中最常见的临床表型,有12例,CNV-seq检测结果均为阴性,trio-WES额外检出6例阳性。2.30例SD胎儿中CNV-seq共检出3例阳性。检测结果为:家系5:1q12-q23.2重复;家系8:13三体综合征;家系11:18三体综合征。其中,1q12-q23.2重复既往未见报道。3.27例CNV-seq阴性的SD胎儿中trio-WES额外检出9例阳性。检测结果为:家系13和14:分别为FGFR3基因c.1948A＞G和c.742C＞T杂合变异导致的致死性侏儒;家系16、17和24:分别为COL1A2基因c.2944-2A＞G、c.3034G＞A和COL1A1基因c.804+2c.804+3delTG杂合变异导致的成骨不全;家系19:COL2A1基因c.2249G＞T杂合变异导致的Ⅱ型软骨发育不良;家系20:FGFR1基因c.758A＞C杂合变异导致的Hartsfield综合征;家系29:TTN基因c.61921C＞T和c.38876-2A＞C的复合杂合变异导致的肢带型肌营养不良症;家系30:KIAA0586基因c.182c.185delTGAA和c.704c.705delAA复合杂合变异导致的短肋胸廓发育不良14伴多指（趾）。其中,TTN:c.38876-2A＞C变异和KIAA0586:c.182c.185delTGAA变异未见致病性报道和数据库收录。对9个候选致病变异位点进行Sanger测序验证,结果显示突变与表型在家系中共分离。结论1.CNV-seq和trio-WES技术的联合应用明确了 12例骨骼发育异常胎儿的的遗传病因,为这些家系的遗传咨询和未来妊娠中的胚胎植入前或产前基因检测提供理论依据。2.发现了 1个新的致病性CNVs:1q12-q23.2重复;2个新的基因突变位点:TTN基因 c.38876-2A＞C 变异、KIAA0586基因 c.182c.185delTGAA 变异,丰富了骨骼发育异常基因突变谱。3.产前超声提示股骨短小的胎儿行trio-WES检测是必要的。CNV-seq和trio-WES技术的联合应用可以提高骨骼发育异常胎儿的检出率。