556例產前無創DNA檢測結果呈假陽的孕產婦受檢指征及部分病例胎盤組織和母血染色體分析

張彥春，劉凱波，張雯，徐宏燕

首都醫科大學附屬北京婦產醫院/北京婦幼保健院，北京 100026

染色體異常是新生兒出生缺陷的常見類型，染色體核型分析是產前診斷染色體異常的金標準［1］。產前進行胎兒染色體核型分析時需要通過介入性的產前診斷方式獲取培養材料，如絨毛穿刺、羊水穿刺等，有增加宮內感染、羊水滲漏、流產等風險的可能。隨著分子技術的發展，利用孕婦外周血胎兒游離DNA （cff DNA）進行胎兒常見染色體非整倍體［2］的無創產前檢測（NIPT）的應用越來越廣泛。因其對21-三體檢出的靈敏度和特異度在95%以上［3］，尤其是自2016年底國家要求規范開展NIPT 的產前篩查以來，其已在產前篩查中占據了重要的地位。但因技術的限制，NIPT 具有局限性，如假陽性和假陰性的發生［4］，其對21-三體、18-三體和13-三體的假陽性率約1‰［5］，導致NIPT 結果假陽性或者假陰性的原因主要包括限制性胎盤嵌合（CPM）、雙胎一胎凋亡、母親染色體異常、母親DNA 拷貝數異常（CNV）、母血中胎兒DNA 含量低以及母親罹患腫瘤等因素［6］。因此進行NIPT 篩查高風險的孕婦應行介入性產前診斷［7］。目前關于NIPT 結果假陽性孕產婦分布情況及原因的研究較少，本研究對556 例行NIPT 結果假陽性孕產婦的人群分布情況進行了分析，并尋找假陽性原因，為NIPT 篩查提供更加精確的指導。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2017年1月—2019年12月在北京市8 家產前診斷中心上報的NIPT 檢測結果為染色體非整倍體高風險并且行介入性產前診斷和（或）生后診斷胎兒染色體核型正常的假陽性（若羊水細胞或胎兒染色體核型分析未見異常，則判定為NIPT 假陽性）孕產婦556 例，中位年齡33 歲（21～47）歲，高齡孕產婦209 例、適齡孕產婦347 例；產前診斷506例（90.83%），有34例孕產婦自愿留取胎盤組織和靜脈血進行NIPT 檢測結果為假陽性的原因分析。孕婦在知情選擇并簽署NIPT 知情同意書后進行NIPT檢測。

1.2 分析方法 從NIPT 結果假陽性孕婦臨床病例資料中收集NIPT 產前結果假陽性人群的分布情況及假陽性的原因等數據。

2 結果

2017年1月—2019年12月北京市進行NIPT 檢測的孕婦數共159 517例，結果提示染色體非整倍體高風險的孕婦1 274 例，檢出率0.76%。其中21-三體474 例（37.20%），18-三體180 例（14.13%），13-三體95 例（7.46%），性染色體異常525 例（41.21%）。

2.1 NIPT 結果假陽性孕產婦檢測指征分布NIPT 結果假陽性人群中，高齡、唐篩高風險、唐篩臨界風險、NT 增厚、超聲軟指征異常、超聲結構異常、雙胎/IVF-ET 妊娠、錯過血清學篩查時機、自愿要求、介入手術禁忌、其他分別為235、16、105、3、2、3、17、1、157、0、17 例，構成比分別為42.27%、2.88%、18.88%、0.54%、0.36%、0.54%、3.06%、0.18%、28.24%、0.00、3.06%；NIPT結果假陽性病例中占比最高的前3 位分別是高齡孕產婦、自愿要求行NIPT檢測的孕婦、唐篩臨界風險的孕婦。

2.2 NIPT 結果假陽性原因分析結果 依據人類細胞基因組學國際命名體系（ISCN2016）對染色體核型進行命名，34 例NIPT 結果假陽性孕婦中，母體染色體嵌合17 例（50.00%）；母體染色體拷貝數異常10 例（29.41%），胎盤檢測結果正常；CPM 7 例（20.59%），母血結果正常。其中常染色體異常的18例NIPT 結果假陽性孕婦中CNV、限制性胎盤嵌合、母體染色體嵌合的構成比分別為44.44% （8/18）、38.89% （7/18）、16.67% （3/18）；性染色體異常的16 例NIPT 結果假陽性孕婦中母體染色體嵌合和母體染色體拷貝數異常的構成比分別為87.50% （14/16）、12.5% （2/16）。

3 討論

染色體非整倍體疾病是新生兒出生缺陷的主要類型，常規超聲檢查和血清學檢測作為染色體異常的篩查手段效率極低。NIPT 對染色體非整倍體疾病檢出率和特異性均較高，為新生兒出生缺陷的首選篩查方法，但因母體外周血中cff DNA 片段的濃度低，平均3%～6%［8］和來源多樣性都會影響NIPT檢測的準確性，具體表現為NIPT 結果、染色體核型分析結果之間存在不一致情況［9］。既往有根據絨毛穿刺診斷結果21-三體、18-三體和13-三體假陰性的風險為0.02%～0.26%［10］，甚至更低［11］。本研究中未進行NIPT 的假陰性分析，原因有以下兩方面：一是性染色體異常胎兒在新生兒期可能沒有外觀或功能異常，后期隨訪如果沒有染色體檢查很難確診［12］；二是因為接受NIPT 的孕婦在胎兒出生后的隨訪通常比較困難，會出現假陰性孕婦的漏報。在北京市的產前篩查與產前診斷一體化管理體系和出生缺陷監測系統的雙重管理下，NIPT 的隨訪率在95%以上，可以保證本研究數據的準確性。

與傳統的血清學篩查相比，NIPT 的準確性有所提高，但其仍有一定的漏診率［13］。隨著女性年齡增加，卵子受到的理化刺激累積作用，生育染色體異常兒的概率也會增加。有研究報道，高齡孕婦中，NIPT的異常檢出率高達1.07%［14］，NIPT結果假陽性率是 1.73%［15］。本研究發現，以高齡孕婦NIPT結果假陽性率最高，其次為自愿要求NIPT 篩查的孕婦，與文獻報道一致，因此建議高齡孕婦選擇NIPT篩查時，應充分告知其檢測結果存在假陽性和假陰性的可能，建議其進一步行染色體核型分析，以明確診斷。本研究發現在NIPT 結果假陽性病例中，進行產前診斷的比例為90.83%，少數NIPT 結果為染色體非整倍體高風險的孕婦未實施產前診斷直接終止妊娠。而從我們既往的研究發現NIPT 對21-三體的陽性預測值最高僅為75.97%［16］，因此臨床醫師應在充分了解NIPT 相關知識后為孕婦提供高質量的咨詢服務。另外，本研究還發現，以超聲結構異常進行NIPT 篩查孕婦的產前診斷率最低，這可能與臨床醫師的遺傳咨詢水平、孕婦的認知、畸形胎兒的接受能力和NIPT 結果回報時的孕周偏大有關，所以臨床醫師應該進一步加強相關專業知識的培訓，嚴格把控NIPT 篩查指征，并在臨床工作中有效運用。

關注NIPT 篩查的假陽性率和假陰性率是非常重要的，約10%以上的婦女cff DNA 結果與整倍體胎兒/新生兒核型不一致［17］。原因在于NIPT 主要反映了母體循環中廣泛分布的凋亡滋養層細胞的情況。NIPT 高風險可能是由胎兒滋養層的異常核型細胞引起，也可能是由母親異常核型細胞引起，也可能是由體內的外來異常核型細胞引起，如輸血、免疫治療、器官移植等。NIPT 結果假陽性主要與CPM 和CNV 有關［18］。胎兒滋養層細胞與胎兒都是由同一個合子發育而來，一部分細胞發育成胎盤，一部分細胞發育成胎兒。正常情況，兩者的遺傳物質是相同的。如果胎盤細胞發生錯誤的有絲分裂就會導致CPM，即胎盤是染色體嵌合體，而胎兒核型正常，這種情況下會出現NIPT 結果假陽性的結果，約占孕婦的1%～2%。在本研究中，CPM是NIPT 結果假陽性的主要原因之一，占20.59%。此外孕婦CNV 也是導致 NIPT 結果假陽性的主要原因［19］。SNYDER 等［20］的Meta 分析顯示，孕婦CNV 導致NIPT 假陽性的病例約為48 %。有研究［21］報道，孕婦染色體嵌合也可導致 NIPT 結果假陽性。本研究中在常染色體異常的NIPT 結果假陽性病例中CNV 是假陽性主要原因，但在性染色體異常的NIPT 結果假陽性病例中母體染色體嵌合是假陽性的主要原因。這可能與性染色體嵌合是最常見的母體染色體嵌合異常有關。因為X 染色體有“選擇性失活”現象，而且 X 染色體單體、三體、嵌合型或結構異常女性一般都有生育能力。而對于常染色體異常，除21-三體外，只有小片段的缺失或者重復攜帶者才能存活和生育，因此性染色體異常在母體中最常見，這也是導致NIPT 結果假陽性的主要原因之一。對NIPT 結果異常病例，應排除來源自母血的可能性，因為目前高通量測序技術仍無法分辨cffDNA 的來源。另外還有文獻報道雙胎之一消失、母體腫瘤和cffDNA 含量低等也是NIPT假陽性和假陰性的原因，本研究未對假陰性病例進行分析，主要是病例數少，會存在偏倚，因此后續需加大NIPT 結果假陽性及假陰性樣本的收集，進行深入研究。

綜上所述，NIPT 篩查假陽性的人群以高齡孕產婦為主，NIPT 結果假陽性的主要原因是母體染色體異常和CPM。NIPT 在產前胎兒染色體異常篩查中出現的假陽性和假陰性須重視，而且應加強檢測前和檢測后咨詢，嚴格把控NIPT 篩查指征，對結果為高風險的應行產前診斷。