PurposeCopy number variants have emerged as a major cause of human disease such as autism and intellectual disabilities. Because copy number variants are common in normal individuals, determining the functional and clinical significance of rare copy number variants in patients remains challenging. The adoption of whole-genome chromosomal microarray analysis as a first-tier diagnostic test for individuals with unexplained developmental disabilities provides a unique opportunity to obtain large copy number variant datasets generated through routine patient care.MethodsA consortium of diagnostic laboratories was established (the International Standards for Cytogenomic Arrays consortium) to share copy number variant and phenotypic data in a central, public database. We present the largest copy number variant case-control study to date comprising 15,749 International Standards for Cytogenomic Arrays cases and 10,118 published controls, focusing our initial analysis on recurrent deletions and duplications involving 14 copy number variant regions.ResultsCompared with controls, 14 deletions and seven duplications were significantly overrepresented in cases, providing a clinical diagnosis as pathogenic.ConclusionGiven the rapid expansion of clinical chromosomal microarray analysis testing, very large datasets will be available to determine the functional significance of increasingly rare copy number variants. This data will provide an evidence-based guide to clinicians across many disciplines involved in the diagnosis, management, and care of these patients and their families.

Autism spectrum disorders (ASD) and schizophrenia are neurodevelopmental disorders for which recent evidence indicates an important etiologic role for rare copy number variants (CNVs) and suggests common genetic mechanisms. We performed cytogenomic array analysis in a discovery sample of patients with neurodevelopmental disorders referred for clinical testing. We detected a recurrent 1.4 Mb deletion at 17q12, which harbors HNF1B, the gene responsible for renal cysts and diabetes syndrome (RCAD), in 18/15,749 patients, including several with ASD, but 0/4,519 controls. We identified additional shared phenotypic features among nine patients available for clinical assessment, including macrocephaly, characteristic facial features, renal anomalies, and neurocognitive impairments. In a large follow-up sample, the same deletion was identified in 2/1,182 ASD/neurocognitive impairment and in 4/6,340 schizophrenia patients, but in 0/47,929 controls (corrected p = 7.37 × 10−5). These data demonstrate that deletion 17q12 is a recurrent, pathogenic CNV that confers a very high risk for ASD and schizophrenia and show that one or more of the 15 genes in the deleted interval is dosage sensitive and essential for normal brain development and function. In addition, the phenotypic features of patients with this CNV are consistent with a contiguous gene syndrome that extends beyond RCAD, which is caused by HNF1B mutations only. Autism spectrum disorders (ASD) and schizophrenia are neurodevelopmental disorders for which recent evidence indicates an important etiologic role for rare copy number variants (CNVs) and suggests common genetic mechanisms. We performed cytogenomic array analysis in a discovery sample of patients with neurodevelopmental disorders referred for clinical testing. We detected a recurrent 1.4 Mb deletion at 17q12, which harbors HNF1B, the gene responsible for renal cysts and diabetes syndrome (RCAD), in 18/15,749 patients, including several with ASD, but 0/4,519 controls. We identified additional shared phenotypic features among nine patients available for clinical assessment, including macrocephaly, characteristic facial features, renal anomalies, and neurocognitive impairments. In a large follow-up sample, the same deletion was identified in 2/1,182 ASD/neurocognitive impairment and in 4/6,340 schizophrenia patients, but in 0/47,929 controls (corrected p = 7.37 × 10−5). These data demonstrate that deletion 17q12 is a recurrent, pathogenic CNV that confers a very high risk for ASD and schizophrenia and show that one or more of the 15 genes in the deleted interval is dosage sensitive and essential for normal brain development and function. In addition, the phenotypic features of patients with this CNV are consistent with a contiguous gene syndrome that extends beyond RCAD, which is caused by HNF1B mutations only.