無創(chuàng)DNA檢測臨床應(yīng)用的研究進展

王宏吉，曾曉玲，趙淑云

（1.貴州醫(yī)科大學2015級研究生，貴州 貴陽 550001；2.貴州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科，貴州 貴陽 550001）

出生缺陷是指胎兒出生前已經(jīng)存在的結(jié)構(gòu)或功能異常，是導致早期流產(chǎn)、死胎和先天殘疾的主要原因，不僅影響嬰幼兒生活質(zhì)量及健康，且對家庭和社會帶來沉重的負擔，因此重視產(chǎn)前診斷對降低新生兒缺陷發(fā)生率尤為重要。

1 無創(chuàng)DNA檢測發(fā)展進程

常規(guī)的產(chǎn)前診斷技術(shù)需要通過侵入性穿刺，存在0.5%～3%左右的流產(chǎn)風險，如絨毛穿刺（1%～3%流產(chǎn)率）、羊膜腔穿刺（0.5%～1%流產(chǎn)率 ）及臍靜脈穿刺（0.5%～1%流產(chǎn)率）等。

無創(chuàng)DNA檢測（Non-invasive Prenatal Testing，NIPT）是通過提取母體外周血血漿中胎兒游離DNA進行檢測，分析胎兒是否患遺傳性疾病的一種檢測方法。1997年[1]Lo等用常規(guī)聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)，在男胎孕婦血漿檢測到Y(jié)染色體特異性DNA序列，證實孕婦血漿中存在胎兒DNA可能，相比侵入性產(chǎn)前診斷，其更便捷、無流產(chǎn)風險。檢測方法包括熒光染色體原位雜交、熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)、二代測序法等。近年發(fā)現(xiàn)表觀遺傳領(lǐng)域中基于胎兒-母體DNA不同的甲基化區(qū)域可提取胎兒DNA，通過尋找常見染色體差異甲基化片段，以父系遺傳的多態(tài)位點代替SRY基因，打破男性胎兒的限制，能檢驗胎兒性別鑒定、血型鑒定，定性分析胎兒DNA的存在，提高異常染色體檢出率，對自發(fā)流產(chǎn)、早產(chǎn)等都有一定的預(yù)測意義[2]，但臨床運營成本較大，仍需大量臨床實踐考證。

1.1 染色體非整倍體疾病

胎兒染色體非整倍體疾病可致嚴重的新生兒出生缺陷和兒童期死亡，這類疾病常見的染色體異常主要是21一三體、18一三體、13一三體。Gil等[3]在PubMed、EMBASE和Cochrane圖書館運用meta分析了從2011年1月和2015年1月4日之間關(guān)于無創(chuàng)DNA檢測的文章，通過計算無創(chuàng)DNA檢測21/18/13-三體、性染色體三倍體陽性檢出率，發(fā)現(xiàn)在單胎妊娠中三體總陽性檢出率和假陽性率分別為99.2%和0.09%。21-三體陽性檢出率及假陽性率為96.3%和0.13%，18-三體為91.0%和0.13%，13-三體為90.3%和0.23%，性染色體三倍體為93.0%和 0.14%。雙胎妊娠對于21-三體陽性檢出率和假陽性率分別為93.7%和0.23%。綜上無創(chuàng)DNA檢測對21-三體檢出率高于其他染色體非整倍體檢出率，單胎21-三體檢出率稍高于雙胎，且假陽性率低于雙胎假陽性率。

關(guān)于無創(chuàng)DNA檢測出現(xiàn)假陰性、假陽性[4]，其可能原因是異常細胞可能分布在胎盤滋養(yǎng)層、胚外中胚層并不一定來自于胎兒，如果胎盤細胞正常胎兒細胞異常，則可能導致結(jié)果假陰性，反之可致假陽性。

1.2 微缺失微重復(fù)綜合征（MD）

染色體微缺失微重復(fù)綜合征是由于染色體微小片段缺失或重復(fù)，使正常基因發(fā)生改變而導致的染色體病，該類疾病目前已發(fā)現(xiàn)近300種，發(fā)病率在1/200000～1/4000不等[5]。

近年來國內(nèi)Hu等[6]通過對1190例選擇無創(chuàng)DNA微缺失微重復(fù)綜合征檢測的孕婦進行跟蹤發(fā)現(xiàn)，NIPT可以篩查較大片段的缺失和重復(fù)，但對較小的缺失或重復(fù)檢出能力欠佳，猜測原因可能是母體背景干擾結(jié)果，建議檢測陽性的病例接受有創(chuàng)性產(chǎn)前診斷取樣進行驗證。

美國婦產(chǎn)科學會和母胎醫(yī)學會不支持無創(chuàng)DNA檢測常規(guī)用于MD篩查[7]，由于其缺乏對每一種微缺失微重復(fù)綜合征對于其臨床驗證、敏感性和特異性的準確信息，所以難以對其臨床預(yù)測價值進行準確估計。國際產(chǎn)前診斷協(xié)會建議[8]，無創(chuàng)DNA檢測應(yīng)局限于臨床意義重大的疾病或明確定義的嚴重病癥，對一些臨床意義不明確的MD，對結(jié)果判讀和臨床處理時面臨較大的風險。但Lorraine Dugoff等[9]認為對于MD篩查，無創(chuàng)DNA檢測可作為一種額外的輔助篩查。對于孕早、中期B超發(fā)現(xiàn)胎兒異常的患者，首先應(yīng)建議早期絨毛活檢或羊膜穿刺術(shù)，使用染色體微陣列分析，但對于不考慮侵入性產(chǎn)前診斷的孕婦，無創(chuàng)DNA檢測也是一種選擇，但應(yīng)該讓患者知曉該檢測提供的是篩查而不是診斷，必要時分娩后進一步診斷。

1.3 單基因病檢測

單基因遺傳病是由單一位點的等位基因異常導致的疾病。目前人類孟德爾遺傳網(wǎng)（Online Mendelian Inheritance In Man，OMIM) 列出了3173種已知分子基礎(chǔ)的疾病。當孕婦有單基因病家族史、B超提示異常胎兒改變時，羊膜穿刺術(shù)或早期絨毛膜活檢（CVS）可以用于診斷，但Ana等[10]認為CVS更有利于胎兒DNA提取，但同時胎兒的流產(chǎn)風險增加，部分有心理負擔的孕婦更愿意選擇無創(chuàng)DNA檢測。

現(xiàn)無創(chuàng)DNA檢測可檢測的單基因疾病有：肌強制性營養(yǎng)不良、亨廷頓氏舞蹈癥、軟骨發(fā)育不全、早期原發(fā)性肌張力障礙、X性連鎖遺傳、血友病、囊腫性纖維化、α地中海貧血、β地中海貧血、丙酸血癥、先天性腎上腺皮質(zhì)增生癥、血紅蛋白Lepore病、莫克—格伯綜合征、顱縫早閉癥[11]。對于常染色體顯性遺傳病的診斷基于胎兒DNA中來自父親等位基因所致的基因改變，部分單基因疾病由于女胎缺乏特異性基因序列識別，故女胎在單基因病診斷中存在局限性。

此外，無創(chuàng)DNA技術(shù)也漸漸擴展到腫瘤領(lǐng)域。最早在1977年Leon 等[12]采用放射免疫法測定不同類型癌癥患者和健康人血清游離DNA水平，發(fā)現(xiàn)測試血漿中游離DNA可評估癌癥預(yù)后及放化療方案選擇。2016年Bedin[13]順利提取結(jié)腸癌患者血漿游離DNA通過定量甲基化特異性PCR檢測SFRP1抑制基因啟動子區(qū)，對癌癥晚期手術(shù)預(yù)后及隨訪復(fù)查有重要意義。

2 未來展望

隨著分子生物學發(fā)展，無創(chuàng)DNA檢測通過檢測胎兒游離核酸，即cffDNA等潛力生物預(yù)測標記物，可以有效地預(yù)測部分遺傳疾病實現(xiàn)優(yōu)生優(yōu)育，具備較高準確性、敏感性，雖不能作為診斷手段，但對“珍貴兒、前置胎盤、心理負擔過重”等孕婦仍然是一種選擇。作為近年來炙手可熱的研究項目，不僅在產(chǎn)前診斷領(lǐng)域擁有發(fā)展?jié)摿Γ谄渌麑W科領(lǐng)域也擁有一定臨床價值，在不久的將來仍有巨大發(fā)展空間。

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