孕妇外周血胎儿游离DNA产前检测临床探讨

慕晓琼 王光彦 胡玉

【摘要】目的：探讨孕妇外周血胎儿游离DNA产前检测（无创DNA）的临床应用。方法：回顾分析2015年6月至2018年4月本院收治的2603例行无创DNA检测孕妇（全部是单胎）为研究对象。结合孕妇年龄、血清检查结果、超声筛查信息等将孕妇分为五组。所有孕妇均进行无创DNA检测，结果不正常者需要实施羊水或脐血穿刺，并进行胎儿染色体核型分析，检查结果是（-）者需要实施电访了解新生儿分娩后的具体状况。结果：所有孕妇都接受无创DNA检测，发现染色体异常儿是26例，其中：唐氏综合征、爱德华综合征、帕陶氏综合征、性染色体及其它异常者分别是4、2、0、11、9例。对于这26例孕妇而言，共有15例孕妇进行了侵入性产前诊断。2例确诊为47，XN，+21；1例为47，XN，+18；1例为47，XXY；1例为47，XXX；1例为45，X；1例为45，X/46，Xi（Y）；2例为其他染色体异常，其余6例为46，XN。无创结果阴性者电访并没有出现染色体异常儿。结论：孕妇外周血胎儿游离DNA產前检测针对胎儿染色体异常的筛查率非常高，具备较强的灵敏性与特异性，作为胎儿染色体非整倍体疾病的产前无创辅助检查具有很好的推广价值。但仍存在一定的假阳性，且对性染色体异常及染色体微缺失/微重复检出的准确性较低，需结合其他产前诊断方法做出正确诊断。

【关键词】无创DNA产前检测；产前诊断；染色体非整倍体；21-三体综合征

[中图分类号]R714.5 [文献标识码]A [文章编号]2096-5249（2021）09-0237-03

Clinical application of Prenatal Detection of Fetal Free DNA in Peripheral Blood of Pregnant Women

MU Xiao-qiong， WANG Guang-yan， HU Yu （Medical Laboratory Department， Peoples Hospital of Chuxiong Yi Autonomous Prefecture， Chuxiong Yunnan 675000， China）

[Abstract] Objective： To explore the clinical application of prenatal detection of fetal free DNA in peripheral blood of pregnant women（non-invasive DNA）. Methods： 2603 pregnant women （all singletons） with noninvasive DNA detection in our hospital from June 2015 to April 2018 were retrospectively analyzed. The pregnant women were divided into 5 groups according to their age， serum examination results and ultrasound screening information. All pregnant women underwent non-invasive DNA testing. If the results were abnormal， amniotic fluid or cord blood puncture should be carried out， and fetal chromosome karyotype analysis should be carried out. If the examination result is （-）， telephone interview should be carried out to understand the specific situation of newborns after delivery. Results： All pregnant women underwent non-invasive DNA testing， and 26 cases of chromosomal abnormalities were found， including 4， 2， 0， 11 and 9 cases of Downs syndrome， Edwards syndrome， padaos syndrome， sex chromosome and other abnormalities. For these 26 pregnant women， a total of 15 pregnant women had invasive prenatal diagnosis. 2 cases were diagnosed as 47， xn， + 21； 1 case was 47， xn， + 18； 1 case was 47， XXY； 1 case was 47， XXX； 1 case was 45， X； 1 case was 45， X / 46， Xi （y）； 2 cases were other chromosome abnormalities， the remaining 6 cases were 46， xn. No chromosomal abnormalities were found in those with negative results. Conclusion： Prenatal detection of fetal free DNA in peripheral blood of pregnant women has a high screening rate for fetal chromosomal abnormalities， with strong sensitivity and specificity. As a non-invasive prenatal auxiliary examination of fetal chromosomal aneuploidy diseases， it has a good promotion value. However， there are still some false positive， and the accuracy of re detection of sex chromosome abnormality and chromosome microdeletion / duplication is low， so it is necessary to make a correct diagnosis combined with other prenatal diagnosis methods.

[Key words] DNA non-invasive prenatal detection； Prenatal diagnosis； Chromosomal aneuploidy； Trisomy 21

中国是出生残障胎儿的高发国家之一，其概率一般是5.7 %。胎儿染色体异常是造成胎儿分娩异常的重要原因之一。唐氏综合征、爱德华综合征、帕陶氏综合征、性染色体异常等属于现阶段发病率比较高的基因病，约占新生儿所有染色体异常的65%～80%[1]。胎儿染色体疾病主要通过二级预防手段进行干预。现今最常见的是妊娠中期三联血清学检测技术，不过因为其作用原理的局限性，检测结果不够精准，假（+）率、假（-）率的概率非常高[2]，侵入性产前筛查技术一般有三种：绒毛穿刺、羊水穿刺、脐带血穿刺等，尽管这些已经被广大医护称作为筛查染色体病的重要方法[3]，不过因为筛查流程繁琐，耗费时间长，甚至会导致流产风险加大，造成孕妇及其家属面临巨大的思想压力，临床配合性不强。胎儿染色体异常的无创产前筛查（英文简称是NIPT），也可以将其简称为“无创DNA技术”，是利用母体外周血中少量的胎儿游离DNA进行检测，对唐氏综合征检出率达到99 %[4]，且有无创的优点，作为一种新的近似诊断水平[5]的筛查胎儿染色体非整倍体的技术，已被越来越广泛的应用于临床[6-7]。

1 资料与方法

1.1一般资料 回顾性纳入2015年6月至2018年4月来我院进行无创DNA检测的孕妇2 603例，均为单胎，孕周12～24周，孕妇及家属签署知情同意书。

1.2研究对象分组 根据孕妇的预产年龄、血清检查结果、超声筛查信息等，将其划分成5小组，其分别是：唐筛高风险组（21-三体风险值≥1/270，18-三体风险值≥1/350）：117例；唐筛临界风险组（唐氏综合征风险值在1/1500～1/270范围内，1/1500≤爱德华综合征风险值在1/1500～1/350范围内）：367例；高龄妊娠组（孕妇预产年龄不低于35周岁）：1 177例；超声异常组（胎儿颈部透明层增厚、鼻骨发育受限等）：44例；其他原因组（预产年龄<35周岁，包括试管婴儿、异常孕产史、主动参与筛查等）：898例。唐筛高风险组、高龄妊娠组的例数一共有1 314例，均因担心侵入性产前诊断手术风险或因孕周较大等原因，未直接行侵入性产前诊断。

1.3研究方法 ①无创DNA检测：孕妇知情同意后，于孕12～24周无菌抽取外周血10 mL于K牌采血管中，常温保存，96h内分离血浆，由深圳华大基因研究所做进一步检测，基本处理过程包括：DNA提取-文库构建-文库定量-测序-信息分析。检测仪器为华大基因的BGISEQ-500，原理为联合探针锚定聚合技术，通过生物信息软件分析测序结果。②染色体核型分析：无创DNA检测结果异常者建议转诊到上级医院进行羊水或脐血穿刺，并进行实验室培养，通过G显带技术对胎儿染色体核型实施检测，追踪检测结果。对检测结果阴性者行电话随访。

1.4数据处理 通过SPSS21.0统计软件展开研究，其中，计数指标给予%阐释，组间率的比较用fisher确切概率法，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1孕妇无创DNA检查 所有孕妇全部接受无创DNA筛查，其结果不正常者共有26例，高危胎儿检出率为1.00 %。5组检出率差异没有统计学意义，详见表1。

2.2无创DNA检测异常与侵入性产前诊断结果比较26例无创DNA检测结果异常者均建议行侵入性产前诊断，实际行产前诊断者共15例。核型分析结果显示有9例确实存在不同染色体异常，无创DNA检测结果与侵入性产前诊断结果总体符合率为60 %，详见表2。

2.3随访 对无创DNA检测结果为阴性的孕妇均实施电访，其内容主要有：妊娠期胎儿发育、胎儿分娩后生长状况。随访率是95 %，不存在染色体异常儿。没有参加电访的5 %孕妇未有染色体异常胎儿的信息反馈。

3 讨论

胎儿染色体非整倍体的无创产前检测（无创DNA）是通过大量的平行测序方法（英文简称：MPS）对孕妇外周血游离DNA实施深度检查，获得胎儿染色体数据的一个高新技术[8]。胎盘的滋养层细胞是cffDNA的主要来源，调查得出，怀孕5周后能够在孕妇外周血中发现胎儿DNA，同时其含量在妊娠期延增的条件下在不断提升[9-10]。孕中期检测准确性较孕早期高，因此纳入本研究的所以孕妇均在孕12周后进行无创DNA检测。母血中的胎儿DNA半衰期为16.3 min[11]，其在胎儿出生后会很快被清除，故前次妊娠不会影响本次妊娠无创DNA结果。本研究结果表明无创DNA检测对21-三体、18-三体的检出率均为100 %，对21-三体检出的准确性达到100 %，18-三体检出的准确性为50 %，這和文献报道的大规模平行测序技术对这两种疾病产前诊断的特异性和敏感度均可达到99 %有差异[12]，这可能与本研究的样本例数偏少有关，还需进一步积累病例再行分析。本次研究中5组不同原因进行无创DNA检测的孕妇，异常检出率并无差异，这表明无创DNA检测对染色体异常的检出率并不受其他孕期检查的影响。本次研究中无创DNA检测未发现13-三体高风险者，有关该检测对13-三体的检出率及准确性也有待进一步探讨。

无创DNA检测对性染色体异常和染色体结构异常也有一定的提示作用。本研究中无创DNA检测对性染色体的检出率为100 %，但准确性仅有42.9 %，之前有关无创DNA检测的文献报道也有类似的数据显示其对性染色体异常较低的准确性[13]。对大片段的染色体结构异常的检出率为100 %，准确性40 %。这也是导致此次研究无创DNA检测结果与侵入性产前诊断结果总体符合率偏低（60%）的原因之一。除此之外，无创DNA对染色体三体疾病中存在的部分嵌合体，或≥2胎中任一胎儿存在唐氏综合征，但是其它胎儿无异常，该技术的灵敏度、精准性会减弱；孕妇的染色体不正常、孕妇近段时间进行异体输血、器官移植、细胞治疗等等有可能会影响检测结果的准确性等局限性。因此边旭明同时也提出无创DNA检测法需要和当前的产前筛查技术全面融合，然后精准确定适用范围[5]。

综上所述，胎儿染色体非整倍体的无创产前检测应用来检测胎儿染色体非整倍体疾病，具体无创、高效、灵敏度高、准确率高及特异性强等其他检测技术不可比拟的优势，它的临床应用价值已经的到充分的肯定。但同时，我们也不能忽视该方法存在的局限性和假阳性，在应用中应该联合其他产前检测手段，取长补短，为孕妇提高最佳的产前检查方案，最终达到降低出生缺陷患儿出生的目的。

参考文献

[1] 杨湘玲， 朱健生. 刘贤云. 新型无创DNA产前检测在诊断胎儿染色体非整倍体疾病中的应用[J]. 中国产前诊断杂志（电子版）， 2013， 5（2）： 15-17.

[2] 罗颖， 鲁婷， 陶靖， 等. 母血游离胎儿DNA检测在染色体非整倍体无创产前诊断的应用[J]. 中国妇幼保健， 2016， 31（7）： 1481-1483.

[3] Wang JY， Zhen DK， Zilberstein ME， et al. Non-invasive exclusion offetal aneuploidy in an at-risk couple with a balanced translocation[J]. Mol Hum Rep rod， 2000， 6（2）： 103-106.

[4] 杨兴坤， 郭晓玲， 钟进， 等. 2433例孕妇血浆胎儿游离DNA无创伤性产前非整倍性检测结果分析[J]. 中国优生与遗传杂志， 2014， 22（9）： 50.

[5] 边旭明， 蒋宇林， 戚庆炜. 产前诊断， 走中国自己的路[J]. 中华妇产科杂志， 2012， 47（11）： 801-803.

[6] 赵兴. 无创DNA产前检测技术筛查唐氏综合征应用效价分析[J].中国计划生育学杂志， 2019， 6（27）： 786-788.

[7] 武爽， 韩锐， 刘翛然. 1075例孕妇无创DNA产前检测（NIPT）的因素分析[J]. 中国优生与遗传杂志， 2019， 27（12）： 1470-1471.

[8] 战芳， 吴丹丹. 无创DNA产前检测在诊断胎儿染色体非整倍体疾病中的应用[J]. 中国优生与遗传杂志， 2014， 22（11）： 46-50.

[9] Lo YM， Hjelm NM， Fidler C， et al. Prenatal diagnosis of fetal RhD status by molecular analysis of maternal plasma[J]. New Eng J Med， 1998， 339 （24）： 1737-1738.

[10] Honda H， Miharu N， Ohashi Y， et al. Fetal gender determination in early pregnancy through qualitative and quantitative analysis of fetal DNA in maternal serum[J]. Hum Genet， 2002， 110 （1）： 75-79.

[11] Bianchi DW， Zickwolf GK， Weil GJ， et al. Male fetal progenitor cells persist in maternal blood for as 27 years postpartum[J]. Proc Nail Acad Sci USA， 1996， 93（2）： 705-708.

[12] Chui RW. Noninvasive prenatal diagnosis empowered by highthroughput sequencing[J]. Prenat Diagn， 2012， 32 （4）： 401-406.

[13] 郑琳， 吴忠琴. 无创DNA检测在产前诊断胎儿染色体非整倍体疾病中的应用[J]. 中国优生与遗传杂志， 2016， 24（4）： 42-43.

作者簡介：慕晓琼（1988-），女，云南楚雄人，硕士研究生，主治医师，研究方向：遗传咨询、分子生物学。E_mail：aakli889@163.com