短串联重复序列（short tandem repeat，STR）是广泛存在于人类基因组中的一类具有长度多态性的DNA序列，核心单位为２~６个碱基，按孟德尔规律呈共显性遗传。由于核心单位及其重复次数不同，STR在不同种族、不同人群、不同个体之间的分布具有很大的差异性，构成了STR的遗传多态性。在人类基因组中，平均每15～20 kb就存在一个STR位点，人类23对染色体上分布着近8000多个STR位点[1]。
由于其广泛性和多态性，STR位点可作为特异性高、灵敏度强的遗传标记。结合PCR技术，STR检测已经广泛应用于遗传制图、基因定位、法医学鉴定、产前诊断等许多领域。
STR检测技术原理
定量荧光PCR（quantitative fluorescence PCR，QF-PCR）是检测STR位点最常用的技术手段之一，一般选择多个多态性高的STR位点，根据基因组中的目标STR位点设计荧光标记引物，待测DNA样本通过荧光标记引物进行PCR扩增。由于STR重复数不同，同一STR位点的扩增产物长度存在差异，再加上荧光信号的强度与扩增产物的拷贝数成正比，通过毛细管电泳仪分析扩增产物荧光信号的数量和强度，即可实现对原始模板的定量和等位基因的定性。
STR检测技术流程
STR检测在产前诊断中的应用
单亲二体疾病辅助诊断
单亲二体（uniparental disomy，UPD）疾病是指由两条同源染色体均遗传自一个亲代引起的疾病。UPD可分为单亲同二体（isodisomy，来自同一亲体的同一染色体）和单亲异二体（heterodisomy，分别来自同一亲体的两条同源染色体），可以是染色体上的某一片段，也可以是一整条染色体。在目标染色体/区域内选择多个多态性高的STR位点，根据这些位点的杂合度情况，判断目标染色体/区域是否纯合，进而反映是否发生了UPD。不过单样品的STR检测仅能反映单亲同二体，一般用于特定染色体/区域的验证，不适宜用于全基因组范围内的UPD疾病筛查。
母源细胞污染排查
母源细胞污染（maternal cell contamination，MCC）在介入性产前诊断过程中时有发生，严重影响诊断结果。对羊水、产前绒毛、脐带血、流产组织等样本的DNA进行STR检测，可判断样本的胎源性，高效排查MCC的发生。目前，《低深度全基因组测序技术应用于产前诊断中的专家共识》明确建议，可使用STR检测对产前样本进行MCC判断[2]。
常见染色体非整倍体疾病快速产前诊断
当所选STR位点集中于非整倍性高发的染色体（21/18/13/X/Y）时，即可通过扩增产物荧光信号的数量和强度实现对原始模板的定量，为21三体、18三体、13三体和XXY、XYY及XXX等常见非整倍体综合征提供辅助判断。
参考文献：
1. 马威, 张亮, 李岩, 徐飞. 人类短串联重复序列(STR)及其研究进展[J]. 大连医科大学学报, 2007, 29(1):78-81.
2. 中华医学会医学遗传学分会临床遗传学组, 中国医师协会医学遗传医师分会遗传病产前诊断专业委员会, 中华预防医学会出生缺陷预防与控制专业委员会遗传病防控学组. 低深度全基因组测序技术在产前诊断中的应用专家共识[J]. 中华医学遗传学杂志, 2019, 36(4):293-296.
