無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測陽性病例分析

王俠 翟敬芳 沙靜 徐早春

(東南大學(xué)附屬徐州醫(yī)院、徐州市中心醫(yī)院 產(chǎn)前診斷中心，江蘇 徐州 221009)

無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測(noninvasive prenatal testing，NIPT)是指利用母體血中胎兒游離DNA，采用新一代高通量測序技術(shù)，結(jié)合生物學(xué)信息分析，得出胎兒染色體非整倍體的風(fēng)險率，因具有無創(chuàng)、快速、相對高準(zhǔn)確性的優(yōu)點(diǎn)，倍受高危孕婦及臨床醫(yī)師的青睞，但它同時又存在一定的假陽性和假陰性率，需要進(jìn)一步的檢查，如羊水或臍靜脈穿刺及系統(tǒng)彩超等確診。本文就徐州市中心醫(yī)院2016年1月至2017年8月在本院進(jìn)行無創(chuàng)產(chǎn)前診斷的24例陽性病例孕婦為研究對象，進(jìn)行產(chǎn)前診斷及跟蹤其妊娠結(jié)局，以探討無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測陽性病例的臨床規(guī)范化處理。

1 資料與方法

1.1 研究對象 收集2016年1月至2017年8月本院NIPT的單胎孕婦2638例，對24例陽性病例孕婦進(jìn)行產(chǎn)前診斷及并對妊娠結(jié)局進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。所有的孕婦在做任何檢查前均充分知情告知并簽署知情同意書。本研究已經(jīng)過醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測 對自愿行 NIPT檢查的孕婦，在孕13～25周內(nèi)抽取10ml外周血EDTA抗凝,進(jìn)行分離血漿、抽提DNA、制備測序文庫，采用Proton進(jìn)行測序，將每個樣本測序的序列與人類參考基因組進(jìn)行比對，得出每個樣本的Z-score值(Z-score值的正常參考值為-3.0～3.0)，最終得出胎兒患染色體非整倍性疾病風(fēng)險。

1.3 介入性產(chǎn)前診斷 對檢測高風(fēng)險的孕婦，第一時間通知孕婦本人來產(chǎn)前診斷門診進(jìn)行充分告知及遺傳咨詢，知情同意后進(jìn)行羊水穿刺或臍血穿刺，經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)后行G顯帶染色體核型分析。2周左右告知其核型結(jié)果及進(jìn)一步處理方案。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 所有數(shù)據(jù)均使用Epidata 3.0錄入，采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)數(shù)資料用數(shù)值(率)表示。

2 結(jié)果

2.1 2638例無創(chuàng)DNA產(chǎn)前檢測結(jié)果 2638例行無創(chuàng)DNA的孕婦共檢測出24例異常者：9例提示胎兒21-三體高風(fēng)險，4例提示18-三體高風(fēng)險，1例提示7號染色體三體可能，1例7號染色體重復(fù)51Mb，1例提示15-三體高風(fēng)險，1例提示16號染色體異常，6例性染色體異常(2例提示45,XO，2例提示47,XXY，1例提示47,XXX，1例胎兒性別待查)，1例18染色單體或部分缺失，同時懷疑性染色體及多條染色體異常。

2.2 后期診斷隨訪 2638例孕婦共檢測出17例異常者，9例提示胎兒21-三體高風(fēng)險有8例經(jīng)羊水/臍血穿刺確診為47,XN,+21。4例提示胎兒18-三體高風(fēng)險有2例經(jīng)羊水/臍血穿刺確診為47,XN,+18。1例提示7號染色體三體可能，1例7號染色體重復(fù)51Mb，1例提示15-三體高風(fēng)險，1例提示16號染色體異常者經(jīng)羊水/臍血穿刺確診為46,XN。6例性染色體異常，其中2例47XYY經(jīng)羊水/臍血穿刺染色體核型分析均為47，XYY。其余4例性染色體異常(2例提示45，XO；1例提示47XXX，1例胎兒性別待查)經(jīng)羊水/臍血穿刺染色體核型分析為46，XN。

表1 2638例無創(chuàng)DNA產(chǎn)前檢測結(jié)果與產(chǎn)前診斷結(jié)果比較

3 討論

21-三體、18-三體是臨床最常見的胎兒染色體疾病，其發(fā)生率占所有足月妊娠的0.2%～0.3%，也是當(dāng)前我國預(yù)防和控制出生缺陷兒的主要目標(biāo)。臨床尚無染色體相關(guān)先天畸形根治方案，唯一的有效干預(yù)措施就是產(chǎn)前篩查及診斷。傳統(tǒng)的產(chǎn)前篩查是通過產(chǎn)前血清學(xué)篩查和超聲篩查來完成，其準(zhǔn)確率約為70%～80%[1]，但假陽性率偏高，約為7.5%，高齡產(chǎn)婦的假陽性率高達(dá)20%[2，3]。偏高的假陽性率帶來了不必要的侵入性的產(chǎn)前診斷，使得孕婦流產(chǎn)率及宮內(nèi)感染等并發(fā)癥的風(fēng)險大大增加，并且給孕婦家庭的經(jīng)濟(jì)和心理也帶來巨大的負(fù)擔(dān)。自20世紀(jì)末，在孕婦外周血中發(fā)現(xiàn)了胎兒游離DNA片段，這就為無創(chuàng)產(chǎn)前檢測對胎兒先天畸形的篩查提供了大大的可能[4，5]。有研究證實(shí)，孕婦自懷孕開始，外周血中就存在大量的胎兒游離 DNA 片段，并以 75～205bp 的小片段形式長期穩(wěn)定存在，占孕婦外周血漿中所有 DNA 片段的 5%～30%，且比例隨孕周增加而逐漸升高[6]。胎兒無創(chuàng)DNA檢測是一種篩查準(zhǔn)確性更高、方法更簡單、風(fēng)險更小的產(chǎn)前篩查和產(chǎn)前診斷技術(shù)。

傳統(tǒng)侵入性產(chǎn)前診斷手段較為準(zhǔn)確，包括羊水穿刺、臍帶血穿刺、絨毛膜穿刺技術(shù)，即抽取高危孕婦的羊水、臍帶血、絨毛膜，提取胎兒細(xì)胞，進(jìn)行培養(yǎng)、收獲、提取核型及分析等，從而獲取胎兒染色體核型結(jié)果。因其對孕婦有創(chuàng)傷，會有一定的流產(chǎn)率，因此也稱有創(chuàng)性產(chǎn)前診斷技術(shù)。并且從早期發(fā)現(xiàn)高危因素至穿刺、核型結(jié)果出來等待時間長，會給孕婦及家庭帶來巨大的精神負(fù)擔(dān)。經(jīng)濟(jì)費(fèi)用高、羊水中胎兒細(xì)胞少、羊水培養(yǎng)及收獲受環(huán)境溫度氣候等條件的影響、穿刺無菌環(huán)境、實(shí)驗(yàn)員操作手法的主觀性、羊水及臍血穿刺手術(shù)的各種風(fēng)險如出血感染流產(chǎn)等都是侵入性產(chǎn)前診斷的缺點(diǎn)。而無創(chuàng)DNA作為新興的一種胎兒非整倍體篩查方法，是高通量測序在臨床應(yīng)用最成熟的技術(shù)。具有無創(chuàng)、快捷、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，并且孕婦外周血中大量的胎兒游離 DNA 也保證了無創(chuàng) DNA 的檢測的精準(zhǔn)度[4]。 在前期大量的臨床實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，無創(chuàng)DNA產(chǎn)前診斷技術(shù)成為產(chǎn)前篩查和產(chǎn)前診斷的新模式，克服了傳統(tǒng)產(chǎn)前診斷技術(shù)在取材及檢測時間等方面的缺陷和限制，慢慢被大量臨床接受，并取得較佳的效果[7-9]。

在本研究的2638例樣本中，結(jié)果異常者24例，占0.91%，后經(jīng)羊水穿刺或臍血穿刺后確診12例，異常染色體檢出率為0.45%，低于報(bào)道染色體異常檢出率2.14%[10]。無創(chuàng)DNA提示21-三體綜合征陽性9例，經(jīng)本院羊水或臍血穿刺染色體核型分析，8例為47，XN，+21；1例為46，XN，符合率為88.89%。無創(chuàng)DNA提示18-三體綜合征陽性4例，經(jīng)本院羊水或臍血穿刺染色體核型分析2例均為47，XN，+18，符合率為100%。無創(chuàng)提示1例7號三體，1例7號染色體重復(fù)51Mb，1例15-三體，1例16號染色體異常，經(jīng)羊水或臍血穿刺染色體核型分析均為 46，XN，符合率為0。無創(chuàng)提示6例性染色體異常，其中2例提示47，XYY者經(jīng)羊水或臍血穿刺染色體核型分析均為 47，XYY，符合率為100%。2例提示45，XO，1例提示47,XXY，1例提示47,XXX者經(jīng)羊水或臍血穿刺染色體核型分析均為46,XN，符合率為0。1例提示18染色單體或部分缺失，同時懷疑性染色體及多條染色體異常，拒絕產(chǎn)前診斷，直接引產(chǎn)。根據(jù)本臨床數(shù)據(jù)，可以得知無創(chuàng)DNA檢測技術(shù)對于21-三體、18三體、部分性染色體異常檢出率較高，可作為傳統(tǒng)產(chǎn)前診斷的一種輔助手段[8]。但其對其他染色體的異常檢出的準(zhǔn)確度并不高。并且無創(chuàng)DNA檢測僅針對 21-、18-、13-三體綜合征及性染色體數(shù)目異常進(jìn)行篩查，無法準(zhǔn)確檢測缺失、易位、倒位等染色體結(jié)構(gòu)異常疾病，且對于三體疾病中存在的部分嵌合體，深度測序仍存在難度[11]。本研究中，無創(chuàng)DNA對性染色體異常45，XO、47,XXY、45,XXX檢出率為0，而對47，XYY檢出率為100%，目前未見到國內(nèi)外有關(guān)無創(chuàng)對47XYY檢出率均為100%的相關(guān)報(bào)道，其具體機(jī)制還待考究，不排除樣本量少原因。

綜上，無創(chuàng) DNA 產(chǎn)前檢測技術(shù)在胎兒 21、18染色體非整倍體檢測中與胎兒染色體核型分析有較高的符合率，且與傳統(tǒng)的染色體核型比較具有快速、無創(chuàng)、低風(fēng)險等優(yōu)點(diǎn)，但在檢測其他胎兒非整倍體染色體異常方面還需進(jìn)步積累相關(guān)數(shù)據(jù)以提高其符合率。目前可定位于一近似于診斷的產(chǎn)前篩查，不能替代傳統(tǒng)的染色體核型分析。