扩展性无创产前基因检测技术在胎儿染色体拷贝数异常筛查中的应用

奚美霞, ,魏晓玲 

摘要：目的 探究扩展性无创产前基因检测技术（NIPT）在胎儿染色体拷贝数异常筛查中的价值与应用。方法 本文以纳入与排除原则，选自2016年1月至2021年6月在产科门诊进行扩展性无创产前基因检测的单胎妊娠孕妇（8582例）为研究对象，采用NIPT检查基因染色体组拷贝数变异（CNV）情况，并对胎儿染色体类型阳性率、阳性类型及阳性预测值作出分析。结果 经染色体核型和随访问“金标准”，显示582例胎儿染色体拷贝数异常，其中染色体非整倍体为405例，占比（69.56%），染色体微重复或缺失为208例，占比（35.72%）。讨论 扩展性无创产前基因检测的临床应用将有助于降低出生缺陷发生，提升出生人口素质。

关键词：无创产前基因检测技术；染色体拷贝数异常；特异度

根据调查显示，国内胎儿出生缺陷发生率在5.6%左右，每年新增出生缺陷数量大约90万，且呈现逐年上涨的趋势。染色体拷贝数异常是一种常见的基因缺陷，而胎儿染色体数目异常及微缺失/微重复拷贝数异常已经成为我国出生缺陷发生的常见形式，也是目前出生缺陷防治的重点和难点。NIPT技术作为较为成熟的CNV筛查手段，已经取得较好的临床诊断效果。本文以前期无创产前基因检测数据为基础，现回顾性分析如下。

1 资料与方法

1.1一般资料

选自2016年1月至2021年6月在产科门诊进行扩展性无创产前基因检测的单胎妊娠孕妇（8582例）为研究对象。孕妇的年龄在22-48岁，平均年龄（34.15±2.49）岁；怀孕周数在13-26周，平均怀孕周数（17.48±2.25）周；怀孕次数为大于等于3次6608例，小于3次1974例。

1.2 纳入与排除原则

纳入原则：①孕妇的临床检查资料完整；②临床NIPT检查胎儿CNV阳性孕妇；③妊娠孕妇均为单胎且进行NIPT检查。排除原则：①一年内存在异体输血患者；②非自然妊娠孕妇和多胎妊娠孕妇。同时，NIPT检测筛查阳性孕妇进行知情告知后进行产前诊断以明确胎儿是否存在染色体拷贝数变异[1]。

1.3 方法

1.3.1 血浆游离DNA采集

首先，需要选取妊娠13周以上的单胎孕妇作为研究对象，保证血浆采集前10分钟内稳定体位；其次，采用EDTA抗凝管抽取孕妇外周血约5ML，并取其中的200ul血浆加入1.5ML灭菌离心管，共5管，依次加入14ul的磁珠，280ul的裂解液以及10ul的蛋白酶溶液进行充分的摇匀处理；然后，等待一段15分钟后将溶液的上层去掉后，重新加入320ul的清洁液，同样重复上层溶液去掉的操作，重复2次；最后，添加42ul的洗脱液摇匀静止后，获取上清核酸溶液[2]。

1.3.2 NIPT检查

在血浆游离DNA采集之后，需要将DNA片段的末端进行修复以及接头连接，通常需要使用胎儿染色体非整数倍检测试剂盒提出DNA之后，采用聚合酶链反应（PCR）进行扩增，同时测序接头中使用BGISEQ试剂盒进行检测，并联合探针聚合测序的模式，在平台上进行生物信息学算法数据分析。另外，在NIPT检测之前，须对所选样本进行身份信息的删除，保证样本的随机排序性方便检测人员双盲检测，以此将测序结果与核型分析或基因芯片的比较，即可计算敏感度和特异度等[3]。

1.3.3 孕妇妊娠结局追踪随访

对进行无创产前基因检测阳性孕妇，在征得孕妇同意的基础上，进行羊水细胞细胞学及分子学检测分析。将经染色体核型分析阴性患者进行胎儿分娩6月内及时进行电话随访和数据收集。数据收集内容主要涉及以下方面：是否正常分娩，分娩孕周，是否存在妊娠并发症，婴儿体格及智力发育状况等。

1.4 统计学方法

本文按照Epidata3.1建立数据库，以SPSS23.0数据统计专用软件，优化数据并导出结果。通常而言，计量资料以均数±标准差()的形式表示。分析无创产前基因检测的阳性率、阳性类型及阳性预测值等关键指标，使用()与数(n)或率(%)的形式表示，同时可借助t/x2作为数据检验标准。当P＜0.05时，符合统计学意义。

2 结果

2.1 NIPT筛查胎儿染色体拷贝数异常情况

在582例胎儿染色体拷贝数异常群体中，NIPT检测技术检测出的胎儿阳性预测值为89.24%、敏感度为71.34%、特异性为94.68%，详细数据如表1所示。

表1 NIPT筛查胎儿染色体拷贝数异常情况

检查技术	灵敏度	特异度	准确度	阳性预测值	阴性预测值
NIPT	71.34%	94.68%	87.25%	89.24%	90.74%
t	8.34	3.52	9.46	3.62	5.94
P	＜0.05

2.2 随访结果统计情况

根据随访结果调查显示，染色体拷贝数发生异常的胎儿数为582例，其中其中染色体非整倍体为405例，占比（69.56%），染色体微重复或缺失为208例，占比（35.72%），详细结果如表

2所示。

表2 随访结果统计情况

染色体拷贝数变异情况	例数（n）	占比
染色体非整倍体	405	69.56%
21-三体（47，XN，+21）	168	28.86%
18-三体（47，XN，+18）	147	25.26%
13-三体（47，XN，+13）	120	20.62%
性染色体数目异常（46，XN）	20	0.34%
Iq21.1q21.2x1，微缺失2.24 Mb	49	0.84%
Xp21.2x1，微缺失4.78 Mb	52	0.89%
染色体微重复或缺失	208	35.72%
其他	25	0.43%

3 讨论

目前，NIPT检测技术拥有操作简单、性价比高，且无创伤等优势，在6类染色体中（T21，T18，T13，性染色体异常、其它常染色体数目异常、其它异常）中的应用具有较好的临床价值，同时无创DNA检测技术是目前最为常用的胎儿染色体检测模式，可有效筛查出是否存在染色体非整倍体风险孕妇，并采用针对性的羊水穿刺和羊水细胞染色体核型分析，制定后续的引产计划，继而规避生育风险。本研究中对无创产前基因检测胎儿染色体拷贝数异常的阳性预测值、敏感度、特异性与目前最新的研究成果相似，但是如何进一步提高染色体非整倍体疾病及染色体拷贝数变异筛查的效能均是当前领域的研究问题之一[4]。

本研究中，无创产前基因检测胎儿染色体拷贝数异常的阳性预测值、敏感度、特异性等指标系数，得出的结果具备检测价值。同时，根据结果比较分析得出鲁中南地区胎儿染色体拷贝数异常的发生率及异常类型，指导确立符合经济卫生学及伦理学的产前筛查实施方案，这对于优化社会医疗资源，防治出生缺陷，提升出生人口素质，具有显著的社会效益。

参考文献：

[1]钟艳娟,卢建,陈剑虹,等.无创DNA产前检测在胎儿染色体非整倍体疾病及染色体拷贝数变异筛查中的研究[J].现代医药卫生2022年38卷3期,494-497页,2022.

[2]禤淑霞,谢小雷,陈晨,等.无创产前基因检测技术在胎儿染色体非整倍体检测中的临床应用[J].分子诊断与治疗杂志,2022,14(3):5.

[3]袁碧波,李娜,龙英霞,等.拷贝数变异测序技术在无创产前筛查高风险且超声表现正常胎儿产前诊断中的价值研究[J].中国实用妇科与产科杂志,2022,38(4):4.

[4]杨丽,腊晓琳,加米拉·热扎克,等.无创产前DNA检测技术在胎儿性染色体异常筛查中的应用价值[J].国际遗传学杂志,2021,44(2):6.

项目名称：扩展性无创产前基因检测筛查胎儿染色体拷贝数异常的临床研究

  （项目来源：潍坊市科学技术发展计划项目任务书）

项目编号： 2021GX095