背景:我国是人口大国,同时也是出生缺陷高发国家。根据《中国出生缺陷防治报告（2012）》统计,目前我国出生缺陷发生率在5.6%左右,每年新增出生缺陷数约90万例,其中出生时临床明显可见的出生缺陷约为25万例。“出生缺陷”是指婴儿出生前发生的身体结构、功能或代谢异常。出生缺陷可由染色体畸变、基因突变等遗传因素或环境因素引起,也可由这两种因素交互作用或其他不明原因所致,其中遗传因素异常是造成出生缺陷的重要原因。出生缺陷通常包括先天畸形、染色体异常、遗传代谢性疾病、功能异常,也是导致早期流产、死胎、围产儿死亡、婴幼儿死亡和先天残疾的主要原因。这不但严重危害儿童生存和生活质量,影响家庭幸福和谐,也会造成巨大的潜在寿命损失和社会经济负担。出生缺陷已成为影响人口素质和群体健康水平的公共卫生问题,迫切需要采取适当的干预措施加以预防。自2005年以来,第二代DNA测序平台已经广泛投入使用,相对于第一代Sanger测序,二代测序不仅提高了测序通量且测序成本也得到大幅度降低。测序技术的高速发展使得研究人员可以测定人类的全基因组序列。而联合DNA靶向捕获和高通量测序方法,能够高效的完成人类基因组的编码区测序,该过程被称为“全外显子组测序”。目前该技术已成为一种强大的新方法,可以在常规方法难以检测的情况下识别出与患者表型相关的致病变异。近年来,随着超声技术的发展与普及,临床医生能够以此技术监测胎儿发育情况并发现是否存在异常。我国的出生缺陷监测数据表明,经超声发现的胎儿异常中65.9%为结构异常。利用传统的核型分析、FISH和CMA技术并不能完全明确胎儿结构异常的发生原因,因此亟需新的技术帮助临床医生完成超声结构异常胎儿的产前诊断。已知胎儿结构异常往往与相关基因的变异有关,因此合理运用全外显子测序技术在基因水平上发现胎儿结构异常的致病变异,以此完成更为精准的产前诊断,将在一定程度上避免结构畸形患儿出生,减少出生缺陷。对于罕见病家系中的先证者亦可采用全外显子组测序明确疾病分型与遗传病因,其结果将可能改善先证者的治疗现状并为家系的再生育需求提供指导,从而预防出生缺陷再次发生。方法:（1）利用侵入性手段（羊水或脐血穿刺）获取胎儿完整细胞,培养后进行核型分析和CMA。（2）提取超声结构异常胎儿羊水细胞DNA,完成胎儿WES;若采取trio-WES,则还需提取胎儿父母DNA。（3）报告与胎儿超声结构异常有关的变异,综合胎儿表型与家系情况、一代验证结果、现有报道与研究,依据ACMG变异评级指南进行变异解读。（4）疑似罕见病先证者全外显子组测序分析,minigene验证变异致病性。结果:（1）纳入研究的119例超声结构异常胎儿未能通过核型与CMA明确病因。（2）全外显子组测序对119例胎儿样本平均测序深度为129.91±28.93×,平均覆盖度99.84%,其中大于20×的平均覆盖度98.91%。（3）119例核型与CMA检测未果的超声结构异常胎儿进一步通过WES检测发现具有诊断意义的分子病因17例（17/119,14%）,26例结论暂不明确（26/119,22%）,仍为阴性76例（76/119,64%）。（4）疑似罕见病先证者测序发现COL7A1基因复合杂合变异,minigene实验结果表明变异c.5532+4＿5532+5del AG能够引起COL7A1基因的64号外显子跳跃,形成异常剪接的转录本,致病性明确,与该基因另一变异c.3867del T共同引起先证者的RDEB疾病表型。结论:本研究为WES在临床实践中的应用提供了参考。对核型与CMA检测无果的超声结构异常胎儿采用WES分析可取得一定的分子诊断。WES联合现有技术在产前环境中能够预防部分出生缺陷,指导再生育;对罕见病患者的分子诊断可以改善患者临床诊疗。WES可以拓宽对疾病表型-基因型认识,发现新的致病基因或致病位点,具有一定的实用价值与科学价值。