研究證實NIPT檢測範圍擴展至染色體微片段缺失重
2021-05-06 17:56 香港卓信醫療化驗所
非侵入性產前檢測（NIPT）漸漸成爲主流產前檢測，原因是其技術的提升以及可減少產檢過程可能對孕婦造成的負擔。隨着臨牀數據的不斷累積和分析技術的精進，未來NIPT相關的臨牀應用也勢必更加廣泛。除了一般常見的染色體異常（T21，T18，T13）外，性染色體異常（X0，XXX，XXY，XYY）、染色體微片段缺失/重複綜合徵、罕見的單基因遺傳疾病（例如：海洋性貧血和脊髓性肌肉萎縮症）等都可能成爲非侵入性產檢的標準篩檢項目，這也將會是孕婦與胎兒的一大福音。
國際權威學術期刊《Nature》子刊《Genetics in Medicine》最近發表了一篇題爲《無創產前檢測在染色體疾病擴展性篩查中的臨牀效用》的文章，由中南大學生命科學學院醫學遺傳學研究中心、湖南家輝遺傳專科醫院、湖南省婦幼保健院和貝勒醫學院分子與人類遺傳學系合作發表，該研究證實NIPT可作爲產前一級篩查方法。
1．實驗背景
與一般常見的染色體異常，染色體微片段缺失/重複綜合徵也會導致先天性畸形、器官功能障礙、生長發育遲緩、智力殘疾、自閉症等，佔新生兒先天性異常的1-2%，給家庭和社會帶來嚴重的經濟和精神負擔。據有關研究表明，在染色體異常出現中排名前11位的包括：T21、22q11.2缺失綜合徵、Cystic Fibrosis、T18、T13、Fragile X、1p36缺失綜合徵、SMA、Prader-Willi綜合徵、Angelman綜合徵、Cri du Chat 綜合徵。22q11.2缺失綜合徵的發生率排第二，僅次於T21。在這前11位染色體異常中，有5種是染色體微片段缺失/重複綜合徵。
隨着臨牀數據的不斷累積和分析技術的精進，非侵入性產前檢測（NIPT）的臨牀應用未來勢必更加廣泛，這也將會是孕婦與胎兒的一大福音。
根據美國醫學遺傳學和基因組學學會（ACMG）最近的指南，專家普遍認爲在大規模人羣研究證實擴展性無創產前篩查的臨牀表現之前就將其應用於臨牀是不合適的。爲了解決上述問題，研究團隊設計開發了新一種NIPT的流程，擁有更深的測序深度，並使用組合資料分析演算法來另行讀取與染色體微片段缺失/重複綜合徵相關的全基因組。
隨着臨牀數據的不斷累積和分析技術的精進，非侵入性產前檢測（NIPT）的臨牀應用未來勢必更加廣泛，這也將會是孕婦與胎兒的一大福音。
2．實驗方法
該研究招募了94,085名單胎妊娠女性並對胎兒異常進行前瞻性研究，以無創產前篩查評估染色體非整倍體和全基因組微缺失/微重複綜合徵在檢測中的臨牀表現。母血胎兒遊離DNA經PCR-free建庫，經Next generation sequencing測序，使用經改進的複製數變異（CNV）對胎兒異常進行檢測分析。
3．樣本設計
38,023名高危妊娠（40.41％），孕婦年齡≥35歲（中位數37歲，範圍35-53歲）
56,058名低危妊娠（59.58％），孕婦年齡<35歲（中位數29歲，範圍15-34歲）
4名（0.004％）孕婦年齡不詳。
除了31名胎齡未知和23例胎齡不到11周的樣本外，血樣採集於胎齡的11周到39周（中位數爲17周），經校對後的胎兒DNA含量中位數爲10.8 %。
4．實驗結果
共計1128名（1.2%）具有臨牀意義的胎兒染色體異常的陽性結果，包括965名染色體非整倍體（1.026%）和163名染色體微片段缺失/重複（0.174%）。通過隨機檢驗，T21、T18、T13的陽性出現率分別爲95%、82%、46%，DiGeorge綜合徵的陽性出現率高達93%。
測試結果證實，非整倍體和DiGeorge綜合徵具有較高的陽性出現率，其他染色體微片段缺失/重複具也有中度陽性出現率。相對其他篩查方法，NIPT有較高的敏感度和準確度，亦是一種有較高胎兒染色體異常檢測率的檢測方法。
5．結論
目前NIPT用於檢測常見的胎兒常染色體三體綜合徵和性染色體非整倍體，已經被臨牀醫生和患者廣泛接受，但仍然要繼續提高對檢測染色體微片段缺失/重複綜合徵和其他罕見染色體疾病綜合徵的水準。
以上研究通過一羣單胎妊娠女性（共94,085名）利用非侵入性產前檢測（NIPT）進行評估，證實其檢測在染色體微缺失和重複時表現出高靈敏度和特異性，同時對檢測常見的非整倍體也有非常高的靈敏度和特異性。
這是首個包括高危和低危妊娠等的大規模孕婦羣體的研究。只要將非侵入性產前檢測（NIPT）與超聲波檢查結合，必定大大提高臨牀顯著胎兒染色體異常的檢出率。
參考資料： Clinical utility of noninvasive prenatal screening for expanded chromosome disease syndromes
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