下圖是某段染色體區域的 array comparative genomic hybridization （aCGH）檢測結果，下列敘述何者最適當？

本題觀念：

陣列比較基因體雜合技術 (Array Comparative Genomic Hybridization, aCGH) aCGH 是一種分子細胞遺傳學技術，用於檢測全基因組中的拷貝數變異 (Copy Number Variants, CNVs)，例如微缺失 (microdeletions) 和微重複 (microduplications)。

其原理是將受測者的 DNA (通常標記為紅色螢光) 與正常的參考 DNA (通常標記為綠色螢光) 等量混合，與晶片上的探針進行競爭性雜合。

• Log2 Ratio = 0：表示受測者與參考組的 DNA 拷貝數相同 (正常二倍體)。
• Log2 Ratio > 0：受測者 DNA 訊號較強，表示該區域有增加/重複 (Gain/Duplication)。
• Log2 Ratio < 0：受測者 DNA 訊號較弱，表示該區域有缺失 (Loss/Deletion)。

影像分析：

• 座標軸：X 軸代表染色體上的位置 (Cytobands，如 q12, q13.2 等)；Y 軸代表 Log2 ratio (螢光強度比值的對數)。
• B 區域 (Baseline)：大部分的點分布在 Log2 ratio = 0 的基線上，代表此染色體大部分區域的拷貝數是正常的 (Normal Copy Number)。
• A 區域：訊號點顯著下降至 0 以下 (約 -1 到 -2 之間)，代表受測檢體的 DNA 量少於參考檢體，顯示該區域發生了缺失 (Deletion)。
• C 區域：訊號點顯著上升至 0 以上 (約 +2)，代表受測檢體的 DNA 量多於參考檢體，顯示該區域發生了擴增或重複 (Amplification/Duplication)。

選項分析

• (A) A區域可能存在許多點突變（ point mutation ）

  • 錯誤。aCGH 的解析度通常在 kb 至 Mb 等級，主要用於檢測 DNA 片段的劑量改變 (CNV)。它無法檢測單一鹼基的改變 (點突變/SNV)。A 區域的訊號下降代表的是「DNA 片段的缺失」，而非點突變。

• (B) B區域為背景值訊號，如果變動不大，分析時可忽略

  • 不適當。B 區域代表染色體上拷貝數正常的區域，它是判讀異常訊號的基準線 (Baseline/Internal Control)。雖然臨床上我們關注異常的 A 和 C 區，但 B 區的存在對於標準化 (Normalization) 至關重要，若沒有 B 區作為正常對照，就無法定義 A 是缺失或 C 是重複。因此稱之為「可忽略的背景值」在觀念上並不精確。

• (C) C區域可能存在染色體拷貝數的變異（ copy number variants, CNVs ）

  • 正確。C 區域的 Log2 ratio 顯著高於 0，表示該區域的基因組 DNA 拷貝數增加 (Gain)。拷貝數的增加 (Duplication) 或減少 (Deletion) 統稱為拷貝數變異 (CNVs)。此選項準確描述了影像中的發現。

• (D) 此方法常用來檢測單一核苷酸變異（single nucleotide variants, SNVs）

  • 錯誤。如選項 A 所述，aCGH 的設計原理是基於雜合訊號強度的比較，無法區分單一核苷酸的序列差異。檢測 SNV 通常需要使用定序技術 (如 Sanger Sequencing 或 NGS) 或專門的 SNP array (但在基因型分析模式下)，傳統 aCGH 不具備此功能。

答案解析

圖中顯示的是典型的 aCGH 結果，A 區為缺失，C 區為重複，兩者皆屬於拷貝數變異 (CNVs)。aCGH 無法檢測點突變 (SNVs) 或平衡性轉位。因此，描述 C 區域存在 CNV 是唯一正確且符合原理的敘述。

故最適當的答案為 (C)。

核心知識點

1. aCGH 偵測範圍：非平衡性的染色體異常 (Unbalanced chromosomal abnormalities)，如 CNVs (缺失、重複)。
2. aCGH 限制 (無法偵測)：
   • 平衡性轉位 (Balanced translocations) 或倒轉 (Inversions) (因總 DNA 量未變)。
   • 單一核苷酸變異 (SNVs) / 點突變。
   • 低比例的鑲嵌型 (Low-level mosaicism)。
   • 多倍體 (Polyploidy) (若受測與參考檢體皆為三倍體，Ratio 可能仍為 1)。

參考資料

1. ACMG Standards and Guidelines for Constitutional Cytogenomic Microarray Analysis
2. Array Comparative Genomic Hybridization (aCGH) - Nature Scitable