黃武炎
(珠海市婦幼保健院醫(yī)學(xué)遺傳研究所,廣東 珠海 519001)
非侵入性產(chǎn)前DNA檢測(cè)(non-invasive prenatal testing,NIPT)是通過(guò)提取孕婦外周血游離DNA,采用新一代高通量測(cè)序技術(shù)測(cè)序,結(jié)合生物信息分析,得出胎兒患染色體非整倍性疾病風(fēng)險(xiǎn)率的技術(shù)[1-2]。與其他常規(guī)方法相比,NIPT具有高檢出率,高敏感性和低假陽(yáng)性等優(yōu)點(diǎn)。越來(lái)越多的研究表明,NIPT可以減少不必要的侵入性手術(shù)和醫(yī)源性胎兒流失的發(fā)生率。本研究通過(guò)分析2019年全年收檢的隨機(jī)孕齡婦女NIPT結(jié)果數(shù)據(jù)24718例,對(duì)NIPT報(bào)出的所有CNV(copy number variation)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,異常結(jié)果后續(xù)跟蹤隨訪,并對(duì)NIPT所報(bào)出的異常結(jié)果做一個(gè)全面的分析總結(jié)。
1.1 一般資料。2019年1月1日至2019年12月31日珠海市各醫(yī)療機(jī)構(gòu)送至珠海市婦幼保健院進(jìn)行NIPT檢測(cè)的孕婦24718名,孕周10.2~24.8周,平均(17.5±7.3周),年齡18-49歲,平均(33.5±15.5)歲其中>35歲高齡孕婦2995例,≤35Y孕婦21723例。單胎24257例,雙胎461例,且均在1年內(nèi)無(wú)輸血、細(xì)胞免疫治療等異體DNA輸入史。所有孕婦均簽署知情同意書(shū),本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)。
1.2 方法。使用K管采集孕婦外周血5 mL,常溫(6-25℃)條件保存并于48h內(nèi)送往珠海市婦幼保健院檢驗(yàn)科(遺傳研究所)。提取游離DNA并建庫(kù),使用華大基因BGISEQ-500測(cè)序平臺(tái)進(jìn)行測(cè)序,測(cè)序所得原始數(shù)據(jù)使用BGI Halos自動(dòng)分析系統(tǒng)分析,與人類參考基因組進(jìn)行比對(duì),分析胎兒染色體的相對(duì)數(shù)目。對(duì)于檢測(cè)提示為異常的孕婦,采集其羊水或臍血樣本,由本院檢驗(yàn)科根據(jù)產(chǎn)婦意愿進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)、G顯帶、染色體核型分析,基因芯片CMA或QF-PCR進(jìn)一步確診。
1.3 隨訪。電話隨訪研究對(duì)象的妊娠結(jié)局及新生兒出生后一個(gè)月的健康狀況。
1.4 觀察指標(biāo)。對(duì)患者的陽(yáng)性結(jié)果進(jìn)行深入分析,比較NIPT篩查結(jié)果與診斷結(jié)果,統(tǒng)計(jì)NIPT SCAs信號(hào)提示結(jié)果,分析9例NIPT中提示SCAs而羊水診斷結(jié)果,整理NIPT檢測(cè)中提示常染色體異常數(shù)據(jù),并且整理隨訪數(shù)據(jù)。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。應(yīng)用SPSS 22.0軟件處理患者的數(shù)據(jù),計(jì)量資料采用“均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示,并以t檢驗(yàn)進(jìn)行,計(jì)數(shù)資料采用%的形式表示,并以χ2檢驗(yàn)進(jìn)行,組間對(duì)比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義用(P<0.05)表示。
2.1 陽(yáng)性結(jié)果分析。在24718例孕婦中,NIPT 檢測(cè)低風(fēng)險(xiǎn)24243例,提示異常475例,篩查陽(yáng)性率1.92%;其中13-三體(trisomy 13,T13)25例,18-三體(trisomy 18,T18)14例,21-三體(trisomy 21,T21)47例,性染色體非整倍體(sex chromosome abnormalities,SCAs)114例,除T13、T18、T21、SCAs外的其他染色體異常(Other chromosomal abnormalities,OCAs)275例,篩查陽(yáng)性率分別為0.10%,0.057%,0.19%,0.46%,1.11%。
2.2 NIPT篩查結(jié)果與診斷結(jié)果的比較。475例NIPT提示為異常的孕婦中,有5例因超聲檢查異常(2例T13、1例T18、2例T21),另有3例為同時(shí)血清學(xué)唐氏篩查T21高風(fēng)險(xiǎn),孕婦本人選擇直接引產(chǎn)(后經(jīng)驗(yàn)證均為真陽(yáng)性)。所有篩查高風(fēng)險(xiǎn)病例中有339例接受侵入性產(chǎn)前診斷,行羊水細(xì)胞或臍血細(xì)胞染色體核型分析、QF-PCR或者CMA檢測(cè)。其中112例的診斷結(jié)果與NIPT相符合,符合率33.04%,包括5例T13、8例T18、41例 T21、31例SCAs、27例其他異常,所有T13,T18,T21真陽(yáng)性結(jié)果和27例OCAs孕婦中8例經(jīng)羊水CMA檢測(cè)并查詢CNV數(shù)據(jù)庫(kù)顯示為致病或可能致病選擇終止妊娠。隨訪中暫未發(fā)現(xiàn)假陰性結(jié)果(因部分孕婦拒訪無(wú)法驗(yàn)證全部數(shù)據(jù))。234例胎兒染色體核型正?;蚨鄳B(tài),孕婦選擇繼續(xù)妊娠,結(jié)果如表1。
表1 2019 NIPT異常結(jié)果表[n(%)]
2.3 統(tǒng)計(jì)NIPT SCAs信號(hào)提示結(jié)果以及分析 9例性染色體嵌合結(jié)果。在SCAs數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中,性染色體信號(hào)提示及分析如表2,對(duì)SCAs真陽(yáng)性結(jié)果分析中發(fā)現(xiàn)有9例核型存在嵌合,9例性染色體嵌合結(jié)果如表3,占真陽(yáng)性比例為29%(9/31)。
表2 NIPTSCAs信號(hào)提示結(jié)果統(tǒng)計(jì)表(n,%)
表3 9例NIPT中提示SCAs而羊水診斷結(jié)果提示嵌合結(jié)果
2.4 隨訪情況。所有結(jié)果隨訪至產(chǎn)后1個(gè)月,除部分拒訪外,暫未出現(xiàn)可疑表型異常新生兒。
隨著我國(guó)人口結(jié)構(gòu)的調(diào)整,二胎政策逐漸開(kāi)放,目前三胎政策也逐漸開(kāi)放,而二胎、三胎的產(chǎn)婦年齡往往較大,因此產(chǎn)檢時(shí)需要格外的注意和關(guān)注產(chǎn)婦的身體健康以及胎兒的健康。無(wú)創(chuàng)DNA已成為目前臨床篩查孕期染色體疾病的有效技方式和手段,尤其是對(duì)高齡產(chǎn)婦,染色體疾病的是臨床觀察的重點(diǎn)。傳統(tǒng)的染色體異常產(chǎn)前篩查方式主要有B超聯(lián)合唐氏篩查[3],這兩種方式的檢測(cè)在臨床上具有一定的價(jià)值和意義,但是也會(huì)出現(xiàn)假陽(yáng)性率高的可能性,臨床研究表明,無(wú)創(chuàng)篩查假陽(yáng)性檢出率低于唐氏篩查檢出率,并且,聯(lián)合無(wú)創(chuàng)輔助報(bào)告的效果更佳,有利于對(duì)核型進(jìn)行分析,如果產(chǎn)婦的染色體存在微缺微重時(shí),可以建議其進(jìn)行CMA聯(lián)合檢查,能夠在最大程度上避免缺陷兒的出生。羊膜腔穿刺采集羊水是目前臨床上進(jìn)行核型分析的金標(biāo)準(zhǔn),因此目前臨床上35歲的孕婦,一般均需要進(jìn)行該類的檢查,按照法律規(guī)定,35歲的年齡也是進(jìn)行此類產(chǎn)前診斷的指征之一[4]。
染色體疾病是出生缺陷最常見(jiàn)的病因之一,常見(jiàn)的染色體非整倍體包括21-三體、18-三體、13-三體等,以21-三體最為常見(jiàn)。一旦出現(xiàn)該病,不僅會(huì)影響孩子的生長(zhǎng)和發(fā)育,也會(huì)給家庭帶來(lái)極大的傷害,并且目前臨床上對(duì)于21-三體尚無(wú)明確且有效的治療方式,因此,產(chǎn)前篩査和產(chǎn)前診斷是減少這類出生缺陷的有效措施[5-6]。NIPT是目前臨床上比較主流且比較先進(jìn)的技術(shù),得益于新一代高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展。臨床研究表明,大規(guī)模平行測(cè)序通過(guò)母血血漿檢測(cè)胎兒21、18和13-三體的穩(wěn)定性是可行的辦法,并且,用孕婦血漿DNA的測(cè)序數(shù)據(jù)構(gòu)建胎兒的全基因及突變圖譜,也是十分有效的方法。NIPT對(duì)于胎兒21-三體和18-三體均有較高的檢測(cè)率,但是也會(huì)出現(xiàn)假陽(yáng)性等[7],因此臨床建議可以采用B超等方式進(jìn)行結(jié)合和綜合性的考量和分析,從而更大更準(zhǔn)確的確保檢測(cè)準(zhǔn)確率。性染色體的NIPT檢測(cè)與核型分析結(jié)果的符合率不高,主要是由于孕婦血漿中游離胎兒的DNA含量較低有直接關(guān)系[8-9],因此,雖然NIPT具有很高的靈敏度,但是臨床也不應(yīng)當(dāng)將其作為唯一的診斷和評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn),仍需進(jìn)一步的侵入性診斷來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證結(jié)果[10]。NIPT明顯提高了性染色體非整倍體的檢出率,這是傳統(tǒng)的檢測(cè)方式達(dá)不到的,比如傳統(tǒng)血清學(xué)產(chǎn)前篩查。高齡妊娠與染色體非整倍體的發(fā)生密切相關(guān),而NIPT能夠在高齡以及唐篩高風(fēng)險(xiǎn)的孕婦中有效的做出檢測(cè),尤其是21-三體及18-三體綜合征[11]。對(duì)于這類的產(chǎn)婦,目前臨床上建議在孕中期直接進(jìn)行羊水染色體核型分析。臨床試驗(yàn)表明,對(duì)于21-三體及18-三體綜合征產(chǎn)婦進(jìn)行NIPT檢測(cè),可以發(fā)現(xiàn)高齡孕婦的異常率僅為3.6%,唐篩高風(fēng)險(xiǎn)組的異常發(fā)現(xiàn)率也僅為2.5%,這說(shuō)明,NIPT可避免大量不必要的侵入性產(chǎn)前這診斷,并且可以有效的減少感染,流產(chǎn)等風(fēng)險(xiǎn),也大大減低早產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn),有效提高產(chǎn)前篩査與診斷的效價(jià)比。
胎兒超聲異常與染色體非整倍體密切相關(guān),臨床研究表明,唐篩臨界風(fēng)險(xiǎn)合并單項(xiàng)超聲軟指標(biāo)異常者的陽(yáng)性檢出率,要相比較于單純唐篩臨界風(fēng)險(xiǎn)高,因此,要對(duì)該類人群引起足夠的重視和關(guān)注,比如Rh陰性孕婦,、孕周超出目前產(chǎn)前篩范圍、染色體異常生育史的孕婦以及孕婦感染乙肝、梅毒等產(chǎn)婦。因此可以說(shuō),NIPT的應(yīng)用在臨床上具有顯著的效果和療效,不僅可以大大減少侵入性產(chǎn)前診斷,還可以大大提升侵入性產(chǎn)前診斷異常檢出率。盡管目前NIPT的臨床診斷費(fèi)用較高,并且還會(huì)出現(xiàn)倫理和法律的局限性,因此它沒(méi)有辦法取代侵如性產(chǎn)前診斷技術(shù)。而隨著科技的不斷發(fā)展,這些局限性的問(wèn)題也會(huì)逐漸的得到解決,尤其是在診斷和評(píng)估1-三體和18-三體的方面,NIPT取得了巨大的成就和進(jìn)步。
流行病學(xué)調(diào)查顯示,血清學(xué)篩查中通常高風(fēng)險(xiǎn)占3%~5%,臨界風(fēng)險(xiǎn)占8%~9%。理論上來(lái)講,選擇NIPT的人群中,臨界風(fēng)險(xiǎn)者的比例應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)高于高風(fēng)險(xiǎn)者。這是因?yàn)椋紫?,臨界風(fēng)險(xiǎn)者占血清學(xué)篩查總?cè)藬?shù)的8%~9%,自身就具有較高的發(fā)病率,其次,血清學(xué)篩查高風(fēng)險(xiǎn)者有一部分會(huì)選擇羊水穿刺,但是因?yàn)樗麄儾痪邆溲蛩┐痰闹刚?,因?yàn)橹挥羞x擇NIPT進(jìn)行篩查。臨床認(rèn)為,唐氏篩查高風(fēng)險(xiǎn)仍為NIFr的慎用人群,而在21-三體和2例18-三體等疾病的檢測(cè)當(dāng)中,NIFr依舊是較為良好的檢測(cè)方式,再經(jīng)進(jìn)一步染色體核型分析,因此可以說(shuō),NIFr有助于提高胎兒染色體異常檢出率,可以減少一些孕婦的焦慮。
本文的研究當(dāng)中,在24718例孕婦中,NIPT 檢測(cè)低風(fēng)險(xiǎn)24243例,提示異常475例,篩查陽(yáng)性率1.92%。其中13-三體25例,18-三體14例,21-三體47例,性染色體非整倍體(sex chromosome abnormalities,SCAs)114例,其他異常275例,篩查陽(yáng)性率分別為0.10%,0.057%,0.19%,0.46%,1.11%。對(duì)SCAs數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),31例真陽(yáng)性病例中有9例存在不同比例的嵌合,占比達(dá)29%(9/31)。這說(shuō)明,NIPT高檢出率、低假陽(yáng)性率,適合在臨床進(jìn)行實(shí)施和開(kāi)展。