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单基因遗传病无创产前检测的研究与展望
21/18/13三体的无创性产前检测(noninvasive prenatal testing,NIPT)近年来在临床上得到了广泛的应用,在唐氏综合征等遗传病的预防中发挥了重要作用.单基因遗传病种类多,危害大,涉及的基因突变也很复杂,单基因遗传病的NIPT需要检测特异基因缺陷,因而需要更高的技术灵敏度和特异性,近年来一直是国内外研究的难点和热点.单基因病的NIPT主要将单基因突变转化为单体型分析来提高突变分析灵敏度,以及直接对孕妇外周血胎儿基因突变进行精确定量的策略.该文对NIPT的发展,特别是单基因病的NIPT方面的研究进行了总结回顾,并对NIPT技术的应用进行了拓展.
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高通量基因测序在胎儿性染色体非整倍体产前检测中的应用价值
目的:探讨应用高通量基因测序检测胎儿性染色体非整倍体的可行性.方法:选择2012年5月-2015年5月在常州市妇幼保健院产前诊断中心就诊的3 218例单胎孕妇,在知情同意的原则下抽取孕妇外周血,提取血浆中胎儿游离DNA,制备文库,采用Illumina NextSeq CN500测序平台对其进行测序分析,对测序提示的性染色体异常患者行羊膜腔穿刺,羊水细胞培养后染色体G显带核型分析.结果:3 218例样本中,高通量基因测序提示16例性染色体非整倍体.经知情同意,12例孕妇自愿接受羊水产前诊断,其中8例羊水G带核型结果与测序结果一致.包括3例45,X;3例47,XXX;2例47,XXY;其余4例G带核型正常.结论:高通量基因测序可用于胎儿性染色体非整倍体的产前检测,但还需改进测序方案,积累临床数据,提高效果.
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孕妇外周血游离DNA深度测序在胎儿染色体非整倍体无创检测中的应用研究
目的:评估孕妇外周血胎儿游离DNA高通量测序在检测胎儿染色体非整倍体异常中的优势.方法:通过高通量测序技术检测1 000例妊娠13周以上孕妇的外周血中胎儿游离DNA,判断胎儿非整倍体异常,通过传统染色体核型分析及胎儿出生后的临床随访对检测结果进行验证.结果:1 000例标本中1例检测失败,其余999例中共检出18例异常,其中12例21三体,2例18三体,1例13三体,1例X单体,1例X三体,1例XXY.12例21三体阳性病例中,有1例为双胎妊娠,核型分析显示一胎正常,一胎为21三体;1例X三体经核型分析诊断为正常女性,其余检测结果均与染色体核型分析结果相符,对于21三体、18三体、13三体和性染色体非整倍体异常的总阳性检测率94.44％.所有检测结果为阴性者,均进行产后随访新生儿面容、体格发育等情况,未发现有21三体、18三体、13三体等常见染色体非整倍体异常征象,无假阴性病例.结论:孕妇外周血胎儿游离DNA高通量测序对于检测胎儿21三体、18三体和13三体准确度高,对性染色体非整倍体的检测,本技术检测指标有待进一步提高.
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产前检测胎儿染色体非整倍体临床应用分析
目的 评价基于第二代高通量测序技术(HTS)的无创产前检测(NIPT)胎儿染色体非整倍体的临床应用价值.方法 收集要求NIPT的单胎孕妇2932例,抽取外周血,富集血清中的胎儿游离DNA,经HTS二次测序检测21、18、13号染色体非整倍体及性染色体异常.对检测提示高危的孕妇,根据孕周行羊膜腔或者脐静脉穿刺,行胎儿核型分析,随访妊娠结局.后将NIPT与核型分析、妊娠结局综合进行统计学分析.结果 (1)2932例孕妇中,共检出25例21三体高危,6例18三体高危,2例13三体高危,15例提示性染色体异常.(2)随访妊娠结局2716例,结果显示NIPT检测阴性中无21三体、18三体、13三体综合征.根据目前随访资料,NIPT检测T21/T18/T13的综合阳性率1.13％,灵敏度100％,特异度99.85％,假阳性率0.15％,阳性预测值87.88％,阴性预测值100％;NIPT检测T21灵敏度100％,特异度99.9％,假阳性率0.1％,阳性预测值92％,阴性预测值100％;NIPT检测T18灵敏度100％,特异度100％,假阳性率0,阳性预测值100％,阴性预测值100％.结论 NIPT可作为高危人群21、18号染色体非整倍体的“二次筛查”方案;13号染色体非整倍体检测及性染色体异常检测尚需要提高其特异度.NIPT有望成为产前高危人群筛查染色体非整倍体的一种新模式.
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大规模平行测序无创基因检测用于胎儿染色体非整倍体异常产前诊断的临床价值
目的 探讨大规模平行测序无创基因检测在胎儿染色体非整倍体异常产前诊断中的临床应用价值.方法 选择预约做产前诊断的高危孕妇914例,按危险因素分为唐氏综合征筛查高危组563例,高龄妊娠组245例和其他原因组106例.抽取孕妇外周血,提取血浆DNA,制备测序文库,用高通量测序仪器检测,结果与人类的参考基因组比对;同时采集胎儿羊水,经细胞培养后行羊水细胞染色体核型分析.结果 914例孕妇经大规模平行测序技术检出21-三体综合征高风险8例,18-三体综合征高风险3例,13-三体综合征高风险1例;与染色体核型分析相比,产前无创基因检测21-三体综合征、18-三体综合征、13-三体综合征的阳性预测值均为100％,而假阳性率均为0.914例样本中,检出45,X高风险3例、47,XXX和47,XXY高风险各2例;与染色体核型分析相比,产前无创基因检测45,X的假阳性率为0.11％,阳性预测值为66.7％,47,XXY和47,XXX的假阳性率均为0.22％,阳性预测值均为50％.结论 大规模平行测序技术对胎儿常染色体非整倍体疾病的诊断,具有极高的阳性预测值,但对胎儿性染色体非整倍体异常的阳性预测值较低;只能作为一种高级筛查性检测而不是确诊方法.
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胎儿染色体非整倍体无创产前基因检测技术在周口市的临床应用分析
目的 探讨胎儿染色体非整倍体无创产前基因检测(non-invasive prenatal testing,NIPT)技术在周口市胎儿染色体非整倍体疾病筛查中的临床应用.方法 选取2014年1月-2015年11月间,在周口市中心医院进行唐氏综合征筛查结果提示高风险(RISK>1/275)、高龄孕妇(孕龄≥35岁)、有既往不良孕产史以及超声检查提示胎儿异常的共计829例孕妇,进行胎儿染色体非整倍体无创产前基因高通量测序分析,结果提示高风险的孕妇手术抽取羊水后核型分析.结果 612例唐氏筛查高风险孕妇组经外周血胎儿游离DNA检测结果提示高风险者共计7例(6例21-三体、1例18-三体);169例高龄孕妇组共检出1例18-三体结果高风险者;7例既往不良孕产史孕妇组检出1例21-三体结果高风险者;41例超声检查提示胎儿异常孕妇组共检出2例结果高风险(1例21-三体、1例13-三体).NIPT结果提示21、18、13-三体异常高风险孕妇分别为8例、2例、1例,进一步行染色体核型分析的确诊例数分别为:8例、2例、1例,结果证实NIPT用于检测胎儿21-三体、18-三体、13-三体的敏感度为100%,特异度为100%,准确率100%,与染色体核型分析结果一致.结论 周口市孕妇外周血游离胎儿DNA高通量测序分析可用于胎儿常见染色体非整倍体疾病的筛查,敏感度高、特异度强、准确率高应推广临床应用.
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Vangenes Cell-Free DNA采血管与Streck Cell-Free DNA采血管在无创产前检测应用中的效果比较
目的:比较Vangenes ? Cell-Free DNA采血管和Streck ? Cell-Free DNA 采血管对血液样品的运输保存效果.方法:通过静脉抽血, 18名志愿者分别使用Vangenes ? Cell-Free DNA 采血管与Streck ? Cell-Free DNA采血管各采集一管10mL血液.经过约50h运输样本回到实验室,进行血浆分离、游离DNA提取、构建文库、上机测序并进行建库浓度、测序数据的unique read counts、 GC%以及duplication值等分析.结果:经比较, Vangenes ?Cell-Free DNA采血管保存样品在血浆颜色、建库浓度以及测序数据的unique read counts、 GC%以及duplication值等达到了Streck ? Cell-Free DNA 采血管保存样品相似的结果,二者不存在显著性差异.结论:在血液样品运输保存过程中, Vangenes ? Cell-Free DNA采血管可有效阻止有核细胞破裂导致的基因组DNA对于游离DNA的污染,对于利用胎儿游离DNA进行的无创产前检测技术具有重要意义.
关键词： 游离DNA Cell-Free DNA采血管 无创产前检测 -
β-地中海贫血无创产前检测新进展
目前地中海贫血的产前检测技术主要有跨越断裂位点的PCR、PCR结合反向点杂交法、实时荧光定量PCR、基于实时PCR的溶解曲线分析技术、基因芯片、高通量测序技术等.本文综述近年来β-地中海贫血的无创产前检测技术的进展,为后续临床应用提供参考.
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无创DNA检测在产前筛查唐氏综合征中的准确性
目的 探讨无创产前检测(non-invasiveprenatal testing,NIPT)在孕妇产前筛查唐氏综合征(Downsyndrome, DS)中的普及应用.方法 通过采集孕妇外周血,提取胎儿游离DNA,结合生物信息进行比对分析,终得出胎儿染色体异常的风险率,DS高危的孕妇再行羊膜腔穿刺术进行胎儿染色体核型分析.结果 1 648例孕妇中共检测出8例DS高风险胎儿,阳性率占0.485％(8/1648),经羊水染色体核型分析证实8例为DS,NIPT用于孕妇检测DS胎儿的敏感性为100％,特异性100％.NIPT还检测出5例18-三体染色体高风险,2例性染色体异常(1例45,X0;1例47,×××)均行羊水穿刺术,7例全部确诊胎儿染色体核型异常.NIPT应用于1648例孕妇产前检测,其中共有15例进行有创性产前诊断,穿刺率为0.91％.结论 NIPT用于孕妇检测DS胎儿具有高敏感性和特异性.
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一种基于二代测序技术的无创产前诊断方法
染色体非整倍体疾病是一种偶发性疾病,包括常见的唐氏综合征、18-三体综合征、13-三体综合征等,需要通过产前筛查和诊断控制其发病率.传统的产前筛查和诊断方法在敏感性和特异性方面存在缺陷,或因其有创的取样方式带来的高流产率广受诟病.基于第二代测序技术的无创产前检测通过不加区分的对孕妇外周血中的总游离DNA片段进行测序,运用生物信息学技术将序列与人类23对染色体进行比对,计数片段数量并计算其所占比例,当所关注染色体发生非整倍体现象时,该比例将发生具有统计学意义的变化,从而检测疾病,其敏感性和特异性远高于传统方法.笔者将通过介绍该技术在原理、有效性和是否有创取样方面与传统产前诊断技术的区别,该技术的发展现状,为广大医务工作者和患者提供一个新的思路和选择.
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孕妇血浆中胎儿游离DNA浓度检测新方法
目的:准确检测胎儿游离DNA占孕妇血浆中总游离DNA的比例,即胎儿游离DNA浓度.方法:收集孕有正常男胎的孕妇血浆30例,孕有正常女胎的孕妇血浆2例,其中10例与对照组孕周相同的正常男胎样本作为实验组.对照组为5例孕有21三体(T21)男胎的孕妇血浆.分别提取孕妇血浆中的游离DNA,应用多重PCR结合高通量测序技术检测胎儿特异性的单核苷酸多态性位点(SNP),以此作为胎儿DNA标记物,以计算孕妇血浆中胎儿游离DNA的浓度.此外,采用基于Y染色体(ChrY)特异基因及目标区域捕获测序的方法计算相同样本的胎儿游离DNA浓度.结果:①新方法检测的胎儿游离DNA浓度结果与ChrY及目标区域捕获测序计算的结果一致,无显著差异(P＞0.05),且具有较高的一致性(R2=0.982).②孕有21三体男胎组中胎儿游离DNA浓度(17.3％±4.7％)明显高于相同孕周的孕有正常男胎组(11.8％±3.4％),两组胎儿游离DNA浓度存在差异(P＜0.05).结论:多重PCR结合高通量测序技术能够准确计算孕妇血浆中的胎儿游离DNA浓度,具备较强的临床应用价值.
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早孕期胎儿超声检查联合无创产前基因检测的临床应用价值
目的:探讨孕11 ～ 13+6周胎儿超声检查联合无创产前基因检测(NIPT)对于筛查胎儿染色体异常的临床应用价值.方法:选取2014年12月至2016年12月于深圳市第二人民医院进行孕11 ～ 13+6周胎儿超声检查并在深圳市第二人民医院分娩的孕妇共15959例,进行早孕期超声筛查,对于自愿行无创产前检测的孕妇进.行基因检测.结果:联合组共6627例,超声组共9332例;联合组筛查共523例高风险,筛查阳性率为7.89％,其中进行有创产前诊断检查共170例,证实染色体异常92例,检出率54.0％;超声组中共658例胎儿异常,筛查阳性率为7.05％,其中进行有创产前诊断检查120例,证实染色体异常20例,检出率16.67％.联合组筛查阳性率高于超声组,差异具有统计学意义(P＜0.05).结论:孕11 ～ 13+6周胎儿超声检查联合NIPT能提高筛查阳性率,有很好的临床应用价值.
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11339例孕妇无创产前检测结果对比分析
目的 探讨不同年龄段及不同高危因素孕妇无创产前检测结果的对比分析. 方法 回顾性分析2014年12月至2015年8月进行无创产前检测的11 339例孕妇资料,分别计算21、18、13号染色体发生变异的概率.将孕妇按年龄段(＜35岁组,35～39岁组和≥40岁组)、孕产史(无不良孕产史组和有不良孕产史组)、受孕情况(自然受孕组和试管婴儿组)分组,分别比较各组间的胎儿患21、18、13-三体综合征的概率. 结果 11 339例样本中共检出82例胎儿染色体异常者,占样本总数7.2‰(82/11 339),其中,21-三体常见,所占比例为67.07％(55/82).≥40岁组阳性发生率2.45％,较＜35岁组(0.59％)和35～39岁组(0.61％)差异有统计学意义(P＜ 0.001).孕产史和受孕情况2组的阳性发生率差异无统计学意义(P＞0.05). 结论 高龄孕妇是胎儿患染色体非整倍体疾病的重要危险因素,应提高无创产前检测在此类人群中的应用.
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男性胎儿DNA含量低的孕妇的无创产前检测
目的 探讨外周血中胎儿DNA含量低的孕妇的无创产前检测(NIPT).方法 回顾分析2015年4月至2016年3月间在佛山市妇幼保健院行NIPT的3240例孕妇实验数据与随访资料,根据其Y染色体z值,筛选出胎儿为男性且胎儿DNA含量低于8%的样品共150例,利用琼脂糖凝胶电泳富集法提高胎儿DNA含量,进行NIPT,对比非整倍体筛查结果的准确率.结果 琼脂糖凝胶电泳富集法将样品中的胎儿DNA含量从平均5%提高到9.2%.对比胎儿DNA含量提高前后的NIPT结果是一致的.结论 当胎儿DNA含量高于5%时,胎儿DNA含量不会影响NIPT结果的准确率.
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95例NIPT高风险者羊水染色体检测结果分析
目的 分析无创产前检测(NIPT)高风险者的羊水染色体检测结果.方法 通过羊膜腔穿刺术获取羊水细胞培养后进行染色体核型分析.结果 95例NIPT高风险对21三体的阳性预测值高(85.00%),然后依次为18三体(75.00%),X数目异常(68.00%),其他染色体异常(41.67%),13三体(25.00%).结论 NIPT对21三体的阳性预测值高,是一种有效的且无创的产前筛查手段,目前羊水染色体检测仍然是诊断胎儿染色体疾病诊断的金标准.
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孕妇发生胎儿染色体非整倍体疾病妊娠的风险因素研究
目的 探讨孕妇发生胎儿染色体非整倍体疾病妊娠的风险因素,为制订干预措施提供科学依据.方法 选取2013年9月至2017年9月重庆华西妇产医院产科门诊就诊的孕妇3685例,采用无创产前检测判断胎儿是否患有遗传性疾病.对检测结果提示胎儿存在该染色体异常高风险的孕妇再进行羊膜腔穿刺,穿刺液细胞培养后进行胎儿染色体核型分析.采用成组病例对照方法,对被确诊为染色体非整倍体疾病的胎儿父母及同时间就诊且年龄相差不超过5个月的健康儿童的父母进行问卷调查.调查结果采用单因素和多因素Logistic回归模型分析.结果 检出胎儿染色体非整倍体疾病高风险孕妇42例,阳性检出率为1.14％(42/3685).胎儿为21-三体综合征31例,阳性检出率为0.84％(31/3685);18-三体综合征6例,阳性检出率为0.16％(6/3685);性染色体异常高风险5例,阳性检出率为0.13％(5/3685).孕妇育龄 ≥35岁 、妊娠早期感染(发热 、创伤 、流血等)、接触化肥及农药 、周围环境污染(笨 、辐射 、噪声 、粉尘等)、家庭装修或购买新车家具 、母亲美甲为孕妇发生胎儿染色体非整倍体疾病妊娠的风险因素(OR=5.43、7.91、11.85、6.16、6.93、43.97).结论 孕妇育龄 ≥35岁 、妊娠早期感染 、接触有害物质 、周围环境污染等是孕妇发生胎儿染色体非整倍体疾病妊娠的主要风险因素.
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无创产前检测的临床应用及随访研究
目的：采用大规模平行测序检测胎儿染色体疾病，通过全面随访，为无创产前检测（NIPT ）的临床应用提供有效的数据支持及遗传咨询方案。方法唐氏筛查高风险的孕妇接受 NIPT ，结果提示高危者进行核型确诊，低危者进行生育前后随访。结果（1）NIPT提示胎儿异常25例，异常率为1．49％，核型确诊异常12例，均已引产，NIPT 对 T21、T18、XO、XXY、XYY的准确性依次为99．93％、100．00％、99．66％、100．00％、100．00％；在高龄妊娠和双胎妊娠中对 T 21／T 18的准确性达100．00％；产前阳性干预率达100．00％。（2）NIPT提示低风险1651例，完成随访1468例，成功率为88．91％，发现1例9号染色体倒位（母源性）。（3）B超检测染色体异常准确率达98．17％，检出率仅7．69％；唐氏筛查高风险人群的准确率仅为0．88％，假阳性率高达99．12％；NIPT避免了98．71％的孕妇进行介入性产前诊断。结论 NIPT作为现有产前检测技术的重要补充，为寻找合适的产前筛查模式提供参考。在医疗机构建立健全NIPT随访和服务系统对降低出生缺陷疾病尤为重要。
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染色体非整倍体嵌合在产前诊断中的研究进展
染色体嵌合现象一直是产前诊断中的难点之一，受到标本来源、实验室体外培养等因素影响，且临床结局多样，给遗传咨询带来困难。针对这些问题，本文将对产前诊断中嵌合体的类型、机制、实验室评估方法、侵入性诊断技术，在遇到嵌合体时的处理方式以及嵌合体现象对无创产前检测与核型诊断不一致的影响作一综述。
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基于胎儿游离DNA特异性位点的无创产前检测数据的分析
目的 对基于胎儿游离DNA特异性位点的无创产前检测数据进行分析.方法 对需要分析的染色体进行特异性位点的序列捕获测序,同时选取其他染色体上的600个位点进行胎儿游离DNA的浓度分析.结果 在21和18号染色体上共捕获到768个特异性位点,可用于判断二者是否存在异常.当低检测的胎儿DNA浓度设定为3％、Z值阈值设定为[-6,6]时,分析结果的特异性为99.37％,敏感性为100％.讨论 开发了一种可靠、便利及成本较低的分析方法.利用较少的测序数据进行无创产前检测,可以准确地检测胎儿的21和18号染色体是否存在异常,并同步分析胎儿DNA的浓度.
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无创产前检测胎儿染色体非整倍体假阴性两例
目的 对2例无创产前检测(non-invasive prenatal testing,NIPT)结果为假阴性的病例进行分析,综合评价NIPT在临床应用中的局限性.方法 对孕妇1在孕24周进行脐带血染色体核型分析,对孕妇2所生的患儿进行外周血染色体核型分析.对孕妇1引产后留取的脐带和胎盘不同位置的组织以及孕妇2留存的孕期外周血样本,通过高通量测序检测染色体拷贝数的变异.结果 孕妇1胎儿的染色体核型为易位型21三体,核型为46,XY,der(21;21)(q10;q10),+21.高通量测序在胎盘的胎儿面及母体面中心以及近中心处均未检测到明显的异常,而胎盘胎儿面的边缘为Chr13:(33840001-115100000)×3[60％]/46,XY[40％],胎盘母体面的边缘检测为Chr13:(34080001-115100000)×3[54％]/46,XY[46％],脐带组织为21三体.孕妇2新生儿的染色体核型为46,XY,del(18)(q22),18号染色体存在部分缺失.高通量测序结果为chr18:(62910000-78020000)×1,存在15.1 Mb的杂合缺失,提示胎儿患有18号染色体部分单体综合征.结论 NIPT的假阴性结果与母体外周血中胎儿DNA的比例相关.NIPT在检测胎儿染色体微缺失和限制性胎盘嵌合体时存在一定的局限性.对于NIPT提示低风险的孕妇,后期的B超随访非常重要.
