優生優育缺陷，染色體CNV助力精準篩查

曾仲萍

我國全面開放“兩孩”政策之后，高齡產婦隨之增加，出生缺陷發生率也不斷增加。統計資料顯示，我國每年出生缺陷人數為80萬～120萬，發生率為5.6%，其中因染色體異常或基因缺陷導致的出生缺陷為25%。

通過婚前、孕前、產前排查染色體是否異常，明確其異常來源，進行早期干預，對于保證下一代的健康尤其重要。

CNY的概念

目前的研究已經發現，人類基因組是由60億個堿基組成的。這些堿基一起組合成了46條、23對染色體，其中1對為性染色體，22對為常染色體。在這些染色體上大約包含有三萬個編碼基因。

人類基因組是二倍體，通常認為每個基因應該有2個拷貝數。可是研究發現基因組上拷貝數會存在反常的變異，即基因組片段出現缺失或重復等，導致拷貝數變異。基因拷貝數變異的英文簡稱為CNV，是染色體或DNA有部分的缺失或者是重復、倒位、易位插入等基因組結構的變化;其變異的大小從數百到數百萬個堿基對都有可能，或許會涉及數個或者是單個基因。研究發現，CNV是由基因組發生重排而導致的，一般指長度為1kb以上的基因組大片段拷貝數的增加或減少，主要表現為亞顯微水平的缺失或重復。這種變異是人類遺傳變異的一種重要形式，在人類的進化和健康方面起著非常關鍵的作用。致病性CNV會對于疾病基因的閱讀框外顯子水平產生破壞，或者是涉及兩個以及多個的疾病基因的基因組區間缺失，造成遺傳缺陷。

研究發現，致病性CNV除了會導致胚胎死亡外，還是導致出生的小兒發育遲緩、智力障礙、多發畸形和自閉癥譜系障礙等先天疾病最普遍的因素。

檢測技術優勢

目前科學技術的進步，使得我們可以通過相應的基因技術，提前發現基因拷貝數變異，減少先天畸形兒出生，降低基因缺陷疾病的發生率，也有助于某些存在遺傳缺陷的夫妻獲得一個健康的寶寶。

染色體CNV檢測也叫“染色體微小缺失微小重復檢測”。當前檢測的方式一般來說有兩類。其一就是常說的芯片，是基于芯片平臺，實際上是染色體微陣列分析CMA。其二就是測序，基于高通量測序平臺，就是常說的低深度全基因組測序（CNV-seq）。這兩個技術都是從檢測染色體層面上來說的，和基因的關系不大，因此并非是做了這兩項檢測，就能夠檢測出來單基因病。除此之外，大家也不必對于這兩種檢測手段的差別過分地糾結。就臨床診斷來說，兩者都是能夠實現的。檢測方法包括芯片技術、高通量測序、PCR技術、FISH等等，每個方法都有特點與優勢。

1.核型分析和熒光原位雜交。分辨率低，雜合性缺失（LOH）/單親二倍型（UPD）不能檢測，FFPE樣本失敗率高。前者只能檢測高于5Mb-10Mb的突變，而且在進行染色體處理的時候，要求操作者技術過硬，不同的操作者會導致顯帶效果的差異;后者只能檢測已知的位點，通量小，探針需要定制，價格昂貴。

2.二代測序和基因芯片。分辨率高，覆蓋全基因組，能檢測雜合性缺失（LOH）/單親二倍型（UPD）。前者檢測迅速、精準，高通量，但FFPE樣本運行測序困難，價格昂貴;后者有專門針對存放時間較長FFPE樣本的芯片產品，一張芯片多種數據，快速、準確，具有高性價比。

與原來的CNV檢測方法相比較，CNV-seq是一種近年興起的用于染色體拷貝數變異檢測技術，根據高通量測序技術，能夠一次分析23對染色體，能檢測全部或部分非整倍體和大于100Kb的染色體微缺失/微重復，能夠對于具有臨床意義的染色體疾病和5%以上的低比例嵌合進行檢查。能夠檢測外周血、流產物、羊水等多種物質。在產前檢查和流產原因排查以及染色體疾病檢查和自閉癥原因檢查的過程中，都有其運用。

檢測診斷領域及其適應證

1.產前檢測。適用于高齡生育，家族里有染色體疾病史的夫妻和胎兒;需要查詢不孕不育病因的夫妻;死胎、反復性流產，需要找到原因的夫妻;曾經孕育過染色體疾病胎兒的夫妻和胎兒;染色體核型檢查的結果沒有異常，但是超聲檢查時顯示結構異常的狀況;以及其他有需求的孕婦。

2.流產原因排查。適用于出現三次及以上不知原因并且重復出現自然流產的夫妻;死胎，并想了解流產緣故的;對于反復自然流產等于以及大于三次，同時經過多種治療方式沒有效果的家庭。

3.染色體疾病檢測。適用于染色體核型分析正常，但臨床上出現發育緩慢、智力有缺陷、存在畸形的患兒和患兒的父母。主要有下述適應癥狀：生長發育緩慢;特定發育不正常，比如出現頭過小，身材矮小不發育;存在兩項以上面部畸形的情況;存在先天性的身材缺陷（心臟缺陷、手足異常）;存在腦性癲癇;存在行為問題;等。

4.自閉癥原因排查。在其他的一些醫學檢查中被確認為自閉癥，同時要找到致病原因的患者;染色體核型分析不存在異常，但是臨床表現上出現類似自閉癥的患者等。主要適應的癥狀有：存在社會交流障礙、語言交流有困難、行為重復刻板、智力方面存在問題、感覺上與常人不同，以及其他行為的異常，諸如多動、注意力無法集中、暴躁易怒、表現出強烈的攻擊性同時伴隨自殘行為等。

染色體CNV檢測方法多樣，各有優勢。本文介紹的CNV-seq是一種準確的、分辨率高、高通量、低成本的檢測方法，2019年已有專家共識，建議可作為產前診斷的一線檢測方法。但是其臨床應用目前還有很多地方需要明確，還存在局限性，還是有很多疾病是不能依靠這個方法檢測出來的，比如三倍體、多倍體、平衡易位、倒位等。因此，拿到CNV-seq檢測報告，一定要去正規的產前診斷中心找專業的遺傳醫生進行咨詢，遵從醫囑，或建議進行其他方法的基因檢測。