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复杂重排是结构变异（structural variants，SVs）中最为罕见的类型之一，可分为两类：复杂染色体重排（complex chromosomal rearrangements，CCRs）和复杂基因组重排（complex genomic rearrangements，CGRs）。CCRs包括至少存在3个断裂点、且显示两条以上染色体之间遗传物质交换的结构重排；CGRs则是存在一个以上连接点和/或一个以上顺式排列的SV的重排。它们通常由染色体新生机制中的一种形成，即大规模的细胞破坏性事件导致多种结构重排。传统细胞基因组学技术一直被广泛用于此类重排的表征，但涉及更长DNA分子的方法，即光学基因组图谱（optical genome mapping，OGM）和长读长基因组测序（long-read genome sequencing，lrGS），具有显著更高的SV检测分辨率，能够揭示重排的更多细节，包括精确的断裂点位置。在本研究中，我们描述了6例接受多种技术联合检测的复杂重排患者：采用核型分析、染色体微阵列和OGM对重排进行表征；随后使用lrGS进一步解析这些改变，精确定位其断裂点，并对其连接点进行测序。其中，3例患者存在分别涉及3条、4条和6条染色体的CCRs，另3例患者则存在CGRs，且每例涉及一条不同的染色体，从而呈现出多种复杂SV，显示了各项技术及其联合应用在重排解析中的重要性。总体而言，这些复杂重排共包含127个断裂点和66个连接点，涉及24条染色体中的14条。高分辨率技术在所有病例中均揭示了额外的复杂性。尽管OGM和lrGS带来了诸多进展，传统核型分析对于完整解析重排仍不可或缺。在其中两例患者中，研究结果支持一种结合不同染色体新生过程特征的新机制。此外，研究还发现了遗传性改变的证据，而对这些重排的全面表征则有助于更准确地建立基因型—表型相关性。我们的研究结果表明，联合应用核型分析、OGM和lrGS的整合策略能够完整解析包括复杂重排在内的SV。
复杂重排是最罕见的结构变异（structural variants，SVs）类型之一，可分为两类：复杂染色体重排（complex chromosomal rearrangements，CCRs）和复杂基因组重排（complex genomic rearrangements，CGRs）。CCRs包括至少具有三个断点，并且表现出两个以上染色体之间遗传物质交换的结构重排；CGRs则是具有一个以上连接点和/或一个以上顺式排列的SV的重排。它们通常由染色体重构（chromoanagenesis）机制之一形成，即大规模的细胞破坏性事件导致多个结构重排。经典细胞遗传基因组学技术一直被广泛用于此类重排的表征，但涉及更长DNA分子的方法，即光学基因组图谱（optical genome mapping，OGM）和长读长基因组测序（long-read genome sequencing，lrGS），具有显著更高的SV检测分辨率，能够揭示有关重排的更多细节，包括断点的精确位置。在本研究中，我们描述了6例复杂重排患者，并采用多种技术联合进行检测：通过核型分析、染色体微阵列和OGM对重排进行表征；随后，采用lrGS进一步解析这些变异，精确定位其断点，并对其连接点进行测序。3例患者表现为涉及3条、4条和6条染色体的CCRs，另有3例表现为分别涉及一条不同染色体的CGRs，从而呈现出多种复杂SV，显示了各项技术及其联合应用在重排解析中的重要性。总体而言，这些复杂重排共包含127个断点和66个连接点，涉及24条染色体中的14条。高分辨率技术在所有病例中均揭示了额外的复杂性。尽管OGM和lrGS带来了技术进步，常规核型分析对于完整解析重排仍不可或缺。在其中两例患者中，研究结果支持一种结合不同染色体重构过程特征的新型机制。此外，还发现了遗传性变异的证据；对重排进行全面表征使得基因型—表型相关性分析更加准确。我们的研究结果表明，联合应用核型分析、OGM和lrGS的整合方法能够完整解析SV，包括复杂重排。
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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.27.747510v1?rss=1
🏷️ 复杂染色体重排 结构变异 光学基因组制图 长读长测序 断裂点解析 基因型—表型关联