无创DNA产前检测在桂林地区育龄期妇女的应用研究论文_唐玲芳1,孙烨1,张红2

无创DNA产前检测在桂林地区育龄期妇女的应用研究论文_唐玲芳1,孙烨1,张红2

(1广西桂林市妇幼保健院产前诊断中心 广西 桂林 541000)

(2广州军区联勤部门诊部 广东 广州 510080)

【摘要】21三体,18三体,13三体是新生儿中常见的染色体疾病,目前对其治疗依旧没有较为有效的方法,且二胎政策开放,高龄孕妇增加,所以医学界专家从孕妇的角度出发,无创伤的DNA检测来降低21三体,18三体,13三体新生儿出生的概率,大大减少创伤性操作导致的流产死产率。近年来产前筛查的方法也有了不断的发展与进步,本文从无创DNA与产前诊断方法以及唐氏综合征筛查的优势与前景入手,对比阳性率,假阳性率及阳性预测值;对无创DNA在桂林地区育龄期妇女的应用进行相应的综述。

【关键词】无创DNA;唐氏筛查;高龄;产筛高危;产前诊断

【中图分类号】R715 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2017)31-0390-03

无创DNA又称无创性胎儿染色体非整倍体检测(NIPT)是通过采集孕妇外周血,提取游离的来自胎儿的DNA,采用新一代高通量测序结合生物信息学分析,得出胎儿患染色体非整倍体疾病的风险率。

1996年首次在肿瘤患者血浆和血清中发现肿瘤特异 DNA[1],受这一启迪,人们开始在母体寻找胎儿特异的DNA。1997年,Lo等[2]发现母体外周血浆中存在cffDNA,随孕龄增长稳定存在,在孕妇分娩后快速消失,可以作为无创产前诊断的理想材料。2004年,chan等[3]研究发现,非孕妇的外周血浆中的游离DNA分子片段长度比孕妇DNA短。cff DNA可结合二代测序应用于临床筛查21三体、18三体和13三体综合征。2011年首个独立的多中心NIPT临床研究[4]采用盲法验证,病例对照方法,从27个中心入组4600多例胎儿非整倍体高危的孕妇(高龄,血清学筛查阳性,超声结果提示非整倍体,个人或家族非整倍体史, 家族罗伯逊易位)。随后多项研究[5-7]证实 NIPT用于21三体、18三体、13三体产前筛查有良好的临床有效性.

到目前为止,尚不清楚母体血浆中胎儿游离DNA的来源,可能来源于以下3种途径:(1)母体血浆中 的胎儿有核细胞[8];(2)凋亡的胎儿组织细胞;(3)胎盘滋养细胞[9-10]。

唐氏筛查就是孕中期通过孕妇血清标志物甲胎蛋白(AFP)、游离雌三醇(μE3)及人绒 毛膜促性腺激素(β-HCG)进行三联血清学筛查综合孕周、孕妇年龄、体重等各项信息,经过专业的筛查软件,计算出胎儿有染色体异常的风险,是目前国内比较广泛应用于临床的产前筛查模式,由于是通过孕妇血清标志物水平间接反应胎儿的情况,因此存在敏感性(70%)不足和一定的假阳性率(5%)[11]。孕早期利用超声波进行胎儿颈后透明带检查结合包括人绒毛膜促性腺激素(β-HCG)和妊娠相关血浆蛋白A(PAPP-A)的血清学检查进行联合筛查虽然可提高筛查的敏感性(90%)[12],但颈后透明带扫描的准确度受多种因素影响,包括操作者的技术水平和所使用的扫描仪器的精确度。抽取母亲的外周血测定相应的指标,最终计算出胎儿有染色体异常的风险。如果风险值超过设定的切割值(例如1/270),就被定义为高风险,如果风险值低于设定的切割值(例如1/270),高于安全值(例如1/1000),就被定义为临界高风险。

有创性检查包括绒毛、羊水和脐血细胞培养和核型分析检查,是目前产前诊断非整倍体染色体疾病的金标准,但有创性检查存在一定的流产风险(≤1%)[13,14],在实际操作中给孕妇及其家属带来极大的心理负担。

产前诊断是指在胎儿出生之前应用各种先进的检测、手段,如影像学、生物化学、细胞遗传学及分子生物学等技术,了解胎儿在宫内的发育状况,观察胎儿有无畸形,分析胎儿染色体核型,监测胎儿的生化项目和基因等,对先天性和 遗传性疾病作出诊断,为胎儿宫内治疗(手术、药物、基因治疗等)或选择性流产提供依据[15]。产前诊断包括羊膜腔穿刺术(羊穿)或绒毛穿刺术或脐带血穿刺术,获取胎儿细胞,进行细胞培养和染色体核型分析,其中我院应用最多的还是羊穿。

1.NIPT检测人群

孕妇年龄,唐氏筛查高危,唐氏筛查临界高危。羊水穿刺验证后,计算阳性率,假阳性率及阳性预测值。

阳性率:检测当中,出现阳性结果的百分率叫做阳性率。阳性率较高就是表现为阳性结果的比率比较高。

假阳性率:检测当中,阴性被判为阳性的百分比。

阳性预测值:指筛检试验检出的全部阳性例数中,真正“有病”的例数(真阳性)所占的比例,反映筛检试验结果阳性者患目标疾病的可能性。

1.1 孕妇年龄

高龄孕妇(advancend metermal age,AMA)是指分娩年龄大于或等于35周岁的孕妇。AMA对妊娠结局的影响主要表现在以下几个方面:生育能力降低、自然流产率增加、胎儿染色体异常、妊娠期高血压疾病和胎死宫内的发生率增加[16]。根据1933年Penrose LS[17]的相关报道,唐氏综合征的发生于孕妇的年龄有关,随着孕妇年龄的增加,胎儿患病的风险呈现逐渐上升的趋势。研究发现高龄产妇腹中胎儿患唐氏综合征的概率为0.422%,但并不排除适龄产妇不存在发生唐氏妊娠的可能性,为提高对唐氏的检出率防止遗漏的发生,常常把对孕妇的年龄筛查列入所筛查的行列。

交代无创DNA局限性,知情同意原则下选择35周岁及35周岁以上高龄孕妇检测无创DNA。

1.2 唐氏筛查高危

交代目前情况,知情同意原则下选择育龄期35周岁以下孕妇人群取高危值1/50到1/270,检测NIPT,计算阳性率,假阳性率及阳性预测值。

1.3 唐氏筛查临界高危

交代目前情况,知情同意原则下选择育龄期35周岁以下孕妇人群取高危值1/271到1/1000,检测NIPT,计算阳性率,假阳性率及阳性预测值。

2.NIPT检测方法

(1)孕妇外周血胎儿游离DNA无创检测:采集孕妇外周血10ml于EDTA抗凝管中,进行血浆分离,提取血浆中游离 DNA,PCR扩增,采用第二代高通量测序技术进行覆盖度测序[18-21],最后通过生物信息分析,得出胎儿患染色体非整倍体 疾病的风险率,包括 21-三体、18-三体、13-三体和性染色体异常。其中,检测结果在-3.0~3.0为正 常,行电话随访其胎儿出生后情况;不在此范围内的为异常,经孕妇同意进行羊水穿刺诊断。(2)羊水细胞染色体核型分析:对无创DNA检测异常者,于18~22 周在超声引导下行羊膜腔穿刺术,抽取羊水20ml,送实验室培养,适时收获细胞,经滴片后G显带分析,每例分析20个分裂象。

3.无创DNA的优势与发展前景

3.1 无创DNA的安全性、准确性与有效性

无创DNA方法具有无创性、简便易行以及对孕妇患者及产前患儿的损害较小,根据大量临床事实,无创DNA具有较为精准的筛查效果。能够最大限度的减少了绒毛活检、羊膜腔穿刺和脐血穿刺等侵入性检查而带来的伤害,减少了筛查的盲目性,此外,相对于唐氏筛查检查,无创DNA准群率要高得多。它的优势:(1)仅需抽取孕妇外周血,无需穿刺,对胎儿及孕妇没有创伤;(2)检测的孕周范围较大:12~24周。(3)预期检出率远远高于唐氏筛查:对21三体,18三体,13三体的检出率均高于99%,假阳性率低于1%,一般为0.05%左右,是属于“高级筛查”。

总之,上述的无创DNA具有相对的安全性、准确性和有效性。

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3.2 无创DNA的发展前景

无创性产前诊断技术较传统的有创性产前诊断技术,其敏感性、特异性及远期效果都有待进一步验证,但可以肯定的是无创性产前诊断将成为产前诊断技术的主力军。且已有大样本报道证实大规模平行测序技术对21-三体产前诊断的特异性和敏感性均可达到99%[22]。

目前无创DNA包括NIPT及NIPT PLUS,技术水平稳定升高,NIPT成本逐渐下降,有望取代准确率较低的唐氏筛查。NIPT PLUS检测范围更广,覆盖染色体微缺失微重复项目更多,大大超越唐氏筛查的检测项目。

考虑到我国整体的医疗技术水平与国情,同时,加强无创DNA的质量控制体系与组织管理也是进一步提高筛查效率的重要手段。

4.小结

综上所述,无创DNA产前检测技术市场前景巨大,支撑这巨大前景的磐石必然是技术革新带来的高准确度,也是众多孕妇所关注的焦点。唐氏综合征是一种染色体异常的疾病,唐氏综合征患儿具有严重的智力障碍且不能自理,同时伴有心血管等多种复杂的疾病,若不能对其进行精确的检测会给孕妇及孕妇家庭带来严重的精神与经济损失[23]。唐氏综合征筛查目前准确率为60~70%,羊水穿刺产前诊断有1/1000流产率。目前鉴于对筛查技术的不确定性和对侵入性诊断方式的恐惧心理,孕妇开始寻求一种更为简单有效的方式来解决她们所面临的困境。而无创性产前诊断的出现为我们开辟了新的道路。无创DNA方法具有准确率高、安全、有效的特点,尤其是开放二胎政策,针对越多的高龄孕妇,珍贵儿的出现,此方法越来越受到广大妊娠孕妇的认可与接受。广西虽然有相关的研究报道,但未涵盖桂林地区,桂林地区位于广西的东北边,人口相对多,政策开放,出生人口剧增,对产前诊断机构是一严重挑战,如何寻找一种适合本地区育龄期妇女易接受且有效的产前筛查与诊断体系减少出生缺陷,目前尚无研究报道。因此,对无创DNA在桂林地区育龄妇女的应用有必要进行深入研究。

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论文作者:唐玲芳1,孙烨1,张红2

论文发表刊物:《医药前沿》2017年11月第31期

论文发表时间:2017/11/7

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