無創產前DNA檢測與傳統產前診斷在產前診斷中的應用效果比較

鄢 一

（葫蘆島市中心醫院，遼寧 葫蘆島 125001）

探尋一種過程安全可靠、操作流程簡單、費用偏低、實用性高的產前篩查方法是目前臨床降低出生缺陷率的有效途徑之一[1-2]。近些年，分析生物技術有很大的發展進步，無創產前DNA檢測（NIPT）是基于母體外周血內含有胎兒游離DNA片段而開發的一種新型檢測技術。既往報道指出，NIPT技術對T21、T18、T13三大常見的染色體非整倍體有較高的敏感度、特異性，但NIPT檢測的準確度并未達到既往報道的100%[3]。侵入性產前診斷法在臨床中有較為廣泛的應用，絨毛、羊水與臍血細胞染色體核型分析在結果準確度、實用性方面占據優勢，故而被認為是產前篩查診斷的金標準，但在實際應用中均存在一定不足。NIPT技術能較有效彌補傳統產前診斷的缺陷，明顯降低唐氏綜合征篩查的假陽性與假陰性發生率，同時規避因穿刺操作可能誘發的宮腔感染、流產等并發癥，及時篩查母嬰存在的相關疾病[3]。本研究選取2017年9月至2018年8月在我院進行產前篩查的60例孕婦，回顧性分析臨床資料，分別行傳統產前診斷、NIPT，具體情況如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 采集60例孕婦的臨床資料加以分析，均于2017年9月至2018年8月前來我院接受產前篩查。依照隨機數字表法分為如下兩組：甲組（n=25）年齡范圍為22～37歲，平均為（27.69±1.56）歲；孕周區間17～26周，平均為（27.59±1.64）歲。乙組（n=25）年齡23～36歲，平均為（27.85±1.60）歲；孕周區間17～28周，平均為（28.21±1.76）歲。兩組入選孕婦以上基本資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05），提示有可比性。所有患者均知情同意并簽署知情同意書，本研究已獲得我院倫理委員會的批準。

1.2 納入與排除標準 納入標準：①均是單活胎妊娠孕婦。②均能依照設定要求完成產前檢查。③認知正常，有正常的溝通能力，配合度良好。④孕婦及其家屬主動參與其中。排除標準：①并發嚴重妊娠合并癥者。②惡性腫瘤者。③合并精神類疾患者。④拒絕配合完成本次研究或臨床資料不完整者。

1.3 方法 甲組接受傳統產前診斷方法，具體是在孕23周前進行，分期予以羊水穿刺、羊水細胞培養以及染色體核型分析等。乙組行NIPT檢查。首先，抽取5 mL靜脈血，并使用EDTA抗凝標準真空采血管采集，在限定的條件下予以離心處理，提取上層清液保存以備用。其次，利用試劑盒提取樣本血漿DNA，在12-plex高通量Hiseq2000平臺支撐下檢測其對應的DNA序列。最后，針對測得的DNA序列和參考基因組做比較分析，測得各條染色體DNA序列對應的數目，測得Z-Score值，在此基礎上評判胎兒是否患有染色體疾病。高危因素（排除產前篩查中確定的高危風險群體之外的產前診斷人員）與經篩查斷定為高危孕婦，建議其接受傳統產前診斷方法。對于拒絕行傳統產前診斷法者，向其詳細闡述NIPT的必要性，簽署知情同意書。NIPT檢查結果提示異常者均接受傳統診斷法，結果相吻合。

1.4 觀察指標 比較兩組干預措施選擇、陽性檢出、準確度及并發癥發生情況。陽性率指標有21-三體、18-三體及他類染色體異常疾病。21-三體陽性：1∶20；18-三體陽性：1∶350[5]。

1.5 統計學方法 采用SPSS 16.0統計學軟件對數據進行分析。計量資料采用（）表示，組間比較行t檢驗；計數資料采用[n（%）]表示，組間比較行χ2檢驗；P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組干預措施選擇情況 甲組、乙組產前篩查高風險孕婦分別為6.67%、30.00%，高危因素分別為70.00%、93.33%。經比較分析，組間數據差異有統計學意義（P＜0.05）。

2.2 陽性檢出情況 兩組孕婦檢測陽性率經比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組患者陽性率檢出情況比較[n（%）]

2.3 結果準確度與并發癥發生情況 甲、乙組患者陽性檢出率均為100.00%，并發癥均為0%，經比較分析，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

表2 兩組患者結果準確度與并發癥發生情況比較

3 討 論

產前診斷技術在20世紀60年代末出現，包括靜脈穿刺、羊水穿刺、絨毛活檢，此3種技術適用于胎兒染色體病變及基因病變的產前診斷方面，具備較高的準確度。侵入性產前診斷在臨床應用過程中易引發流產及產生較多臨床并發癥。以唐氏綜合征為例，高齡妊娠為侵入性產前檢查的適應證，其中30%左右的唐氏綜合征能夠實現產前診斷。在進行侵入性產前檢查過程中2%患兒具備染色體異常，其中孕期母體血清篩查試驗逐步應用在臨床。侵入性產前診斷可發現胎兒染色體產生異常的概率約為4%。此外，侵入性產前診斷技術會引發1%左右的流產概率，使患者焦慮及擔憂情況增加。

無創產前基因檢測能夠利用擴增孕婦血中的游離DNA片段，實施高通量測序技術，能夠有效具備計數及測序，并通過生物信息進行有效處理，對胎兒是否存在染色體異常進行判定。部分產前基因檢測技術相比于傳統侵入性產前診斷具備以下優勢：不具備流產風險，能夠在妊娠早期實施，同時在孕婦本身具備感染性疾病以及前置胎盤者中適用技術層面分析。無創基因檢查更適用于大規模人群檢查，能夠及時獲得檢測結果，能夠針對一個中心實現大范圍篩查。在檢測精度方面，無創產前基因檢測技術能夠對于胎兒染色體非整體外檢查，實現染色體亞微結構異常檢測，積極進行標本分析，同時能夠對于額外片段進行有效判斷，通過高通量分析實現片段的來源準確判斷。利用無創產前基因檢測技術能夠針對染色體微型結構異常標本進行有效分析，可積極實現無創產前核型分析。但無創產前基因技術應用的DNA一般來源于胎盤，故需在限定的胎盤嵌合體中避免影響檢測結果。母體染色體異常會對檢測結果產生影響。在絨毛活檢、羊水穿刺及胎兒臍帶檢查過程中，能夠有效實施遺傳物質獲取，檢測結果可有效代表胎兒遺傳狀況，同時，胎兒染色體核型分析能夠積極實現平衡異位檢查，可有效檢出染色體多倍體檢出。無創產前檢測具備一定局限性。現階段，為有效代替侵入性產前診斷，無創產前檢測能夠對于存在染色體異常進行判定，具備快速、準確及無創的特點，但無法有效代替侵入性產前診斷，能夠作為胎兒染色體的有效篩查方法。相比于臨床應用的母體篩查試驗更具優勢，無創產前基因檢測能夠對于染色體非整倍體進行準確檢測，但針對染色體平衡異位等無法有效進行診斷，需根據診斷的具體情況，為產婦選擇診斷方法。

21-三體、18-三體均為臨床上較為常見的染色體非整倍體，尤以21-三體即唐氏綜合征最為多見，其在出生的新生兒中所占比例達到了1/800，且伴隨母體年齡增長患病率有不斷提升的趨勢。既往資料記載，唐氏綜合征患兒的智力明顯較差、生活無法自理，很多人只能活到成年，給家庭帶來較大的經濟及精神負擔[6]。為有效預防出生缺陷，開展縝密的產前篩查與診斷工作十分必要。過往臨床在較長時間內采用的是中孕期血清學產前篩查，該種方法有較高的假陽性率，產前篩查高風險群體染色體異常發生率約為2.14%，提示大部分孕婦產前診斷過度。傳統診斷方法以侵入性操作為主，技術應用階段有一定風險，流產風險為0.5%～2.0%，且還可能增加相關并發癥的發生風險[7]。1997年，YMD Lo等[8]率先發現母體外周血內存有胎兒游離DNA片段，這一研究結果為無創性產前診斷篩查的重要基礎。NIPT為產前檢測領域中的一種新型檢測技術，與傳統產前診斷方法相比，孕婦群體對本技術的接受度更高。該技術適用的目標疾病主要有21-三體、18-三體以及13-三體。但應認識到，NIPT絕非是一個診斷性的篩查方法，提示NIPT篩查中的陽性病例需聯合應用侵入性的傳統產前診斷技術加以明確。

本研究中，產前篩查高風險和高危因素干預情況上存在一定差異，與高危因素相比，產前篩查高風險孕婦更容易、主動的接受相關干預。我國人口基數大，是世界上出生缺陷與殘疾高發的國家之一。據統計，每年有20萬～30萬先天畸形兒出生，外加出生后數個月（年）才有畸形表征的幼兒，以致先天殘疾兒童總數達到了80萬～120萬，在每年出生人口樣本中所占比例為4.0%～6.0%，且這一數值在某些地區有逐年上升的趨勢[9]。

在NIPT檢查過程中僅需要采集5 mL肘靜脈血，不會引起感染情況，也不存在流產風險，明顯減輕了孕婦及家屬的思想負擔，在試管嬰兒、有數次流產史、乙肝病毒攜孕婦群體中表現出較高的效能。該種檢查方法適用于檢測孕周為12～26+6周，最適宜的檢測時間為12～22+6周，提示孕婦在12周時就能行染色體檢查，而唐氏綜合征通常在15～20+6周進行，羊水穿刺為20周左右，26周及其以后方可進行臍血穿刺檢查，絨毛穿刺因操作階段存在較高風險，故而目前臨床上很少使用[10]。NIPT能將產前診斷時間明顯前移，縮短孕婦及家屬等待時間。

來自深圳華大基因研究院的1項研究中發現，NIPT對21-三體、18-三體及13-三體檢測的靈敏度、特異性依次為100%、99.91%。這提示，NIPT用于21-三體、18-三體、13-三體領域中的準確性處于較高水平，與染色體核型分析相毗鄰，在染色體嵌合等特殊情況下診斷準確度顯著高于傳統方法。NIPT對以上3種染色體疾病篩查階段無須行標本培養，故而有益于提升成功率。傳統診斷方法中的細胞培養情況直接影響檢測結果的準確度。在本次研究中，甲、乙組21-三體、18-三體陽性檢出率均為100.00%，提示NIPT檢測準確度并不遜色于傳統診斷方法。在一些發現難度較大的嵌合體核型檢測領域中，NIPT的適用性比傳統方法更高。這主要是因為傳統方法應用階段是在油鏡協助下分析約20個分裂相，部分嵌合體比例偏低的核型被遺漏在所難免[11]。而NIPT檢測中，若數據分析提示和某條染色體相對應的DNA含量有增減，則會依照增減程度，測算該染色體上嵌合體類型及其多或少、重復或缺失所占的比重，嵌合比例高低對其檢查結果基本無影響。

NIPT的應用原理也決定了其應用具有一定缺陷，如不適用于母體是染色體疾病者；若孕婦近期有異體輸血、移植手術等治療史，則會在檢查階段引進外源性DNA，會對檢測結果準確度形成較明顯的影響；不適用于多胎妊娠者；針對性染色體異常判斷的準確度偏低。而羊水或臍血細胞等傳統診斷方法的應用不受以上情況的約束，故而其在產前篩查診斷中還具有不可取代的價值[12]。但NIPT對傳統診斷方法能實現有益性補充，能明顯的減少創傷性核型分析過程，提升產前診斷工作效率。故而，可將NIPT與傳統產前診斷方法結合使用，整體提升產前診斷工作效率，保證相關疾病的準確度。