黃萍華 唐萍 周赤燕 高丹苑 王建國 祝建軍

目前，我國每年新增的出生缺陷胎兒數(shù)約為90 萬[1]。胎兒出生缺陷的主要原因之一為染色體異常，在新生兒中發(fā)生率約0.5%[2]。常見的染色體異常包括13-三體綜合征、18-三體綜合征、21-三體綜合征和性染色體異常[3]。因此，染色體異常是產(chǎn)前篩查中的重要檢查內(nèi)容。目前，血清學(xué)篩查是進(jìn)行孕婦產(chǎn)前篩查的主要方法，但其檢出率低且假陽性率高[4]。通過介入性產(chǎn)前診斷進(jìn)行染色體核型分析是診斷胎兒染色體異常的“金標(biāo)準(zhǔn)”[5]，但存在早產(chǎn)、流產(chǎn)、宮內(nèi)感染等風(fēng)險(xiǎn)[6]。1997 年，Lo 等[7]發(fā)現(xiàn)胎兒游離DNA 存在于孕婦外周血中，基于此開辟了無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測（noninvasive prenatal test，NIPT）。NIPT 通過高通量測序技術(shù)快速檢測孕婦外周血中的胎兒游離DNA，已被廣泛用于臨床診斷胎兒染色體異常情況[8]。本研究通過染色體核型分析和染色體微陣列分析（chromosomal microarray analysis，CMA），探究NIPT 在胎兒染色體非整倍體檢測中的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2017 年至2022 年在嘉興市婦幼保健院產(chǎn)前診斷中心接受NIPT 的孕婦35 531 例，孕周12～32 周，孕齡17～49 歲。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會審查通過[批準(zhǔn)文號：2023 產(chǎn)前倫（快）-1]，所有孕婦均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 樣本采集 采集孕婦空腹外周靜脈血5 mL，置于乙二胺四乙酸（ethylenediaminetetraacetic acid，EDTA）抗凝管中，4 ℃、2 000 r/min 離心10 min，分離血漿存放于-80 ℃冰箱。

1.2.2 文庫構(gòu)建與測序 按照胎兒染色體非整倍體（T21、T18、T13）檢測試劑盒說明書（華大生物科技武漢有限公司）進(jìn)行操作，提取孕婦外周血胎兒游離DNA，并對游離DNA 特定序列接頭連接、擴(kuò)增，采用NIPT 進(jìn)行測序。將測序所得序列比對人類基因組參考序列圖譜，檢測13/18/21-三體綜合征、性染色體異常以及其他染色體異常。

1.2.3 染色體核型分析 對NIPT 提示為高風(fēng)險(xiǎn)且自愿進(jìn)行介入性產(chǎn)前診斷檢測的孕婦，行羊膜穿刺術(shù)或臍血穿刺術(shù)進(jìn)行染色體核型分析或CMA。

1.2.4 CMA 檢測 按照CMA 應(yīng)用生物系統(tǒng)檢測試劑盒（美國賽默飛世爾科技）說明書步驟檢測基因組DNA 的拷貝數(shù)變異和雜合性丟失。

2 結(jié)果

2.1 NIPT 篩查結(jié)果 35 531 例孕婦中，共檢出染色體非整倍體高風(fēng)險(xiǎn)孕婦512 例（1.44%）。其中13-三體綜合征高風(fēng)險(xiǎn)36 例，18-三體綜合征高風(fēng)險(xiǎn)46 例，21-三體綜合征高風(fēng)險(xiǎn)114 例，性染色體異常135 例，其他染色體異常181 例，見表1。

表1 NIPT 檢出染色體非整倍體高風(fēng)險(xiǎn)類型的組成情況（例）

2.2 NIPT 與染色體核型診斷結(jié)果比對 NIPT 提示高風(fēng)險(xiǎn)的512 例孕婦中，448 例接受羊水穿刺，檢測出與NIPT 提示結(jié)果相符的染色體核型異常孕婦204 例，符合率為45.54%。經(jīng)染色體核型分析，與NIPT 結(jié)果相符的13-三體綜合征7 例，符合率為21.21%（7/33）；與NIPT 結(jié)果相符的18-三體綜合征17 例，符合率為45.95%（17/37）；與NIPT 結(jié)果相符的21-三體綜合征99例，符合率最高，為95.19%（99/104）；與NIPT 結(jié)果相符的性染色體異常55 例，符合率為47.41%（55/116）。此外，與NIPT 結(jié)果相符的其他染色體核型異常26 例，符合率為16.46%（26/158）。

NIPT 提示高風(fēng)險(xiǎn)的512 例孕婦中，214 例同時(shí)進(jìn)行CMA，檢測出與NIPT 結(jié)果相符的CMA 結(jié)果異常孕婦88 例，符合率為41.12%。其中，21-三體綜合征的符合率最高，為95.83%（23/24）；13-三體綜合征的符合率為30.77%（4/13）；18-三體綜合征符合率為44.44%（4/9）。此外，NIPT 提示為性染色體異常的61 例中，與NIPT 結(jié)果相符的性染色體異常26 例（42.62%）。NIPT提示為其他染色體異常的107 例中，與NIPT 結(jié)果相符的其他染色體異常31 例（28.97%），見表2。

表2 染色體非整倍體高風(fēng)險(xiǎn)孕婦的羊水染色體核型分析和CMA 分析結(jié)果

2.3 其他染色體異常的介入性產(chǎn)前診斷 在NIPT 提示為其他染色體異常的孕婦中，99 例孕婦選擇同時(shí)進(jìn)行染色體核型分析和CMA 分析。經(jīng)NIPT 提示為其他染色體存在缺失的26 例中，5 例與染色體核型分析結(jié)果相符，其余21 例核型正常，符合率為19.23%。14 例與CMA 結(jié)果相符，符合率為53.85%；余下12 例不相符的結(jié)果中，1 例NIPT 提示為13 號染色體存在缺失，而CMA檢測為20 號、5 號染色體存在缺失，其余11例CMA 結(jié)果未見異常，見表3。

3 討論

21-三體綜合征、18-三體綜合征及13-三體綜合征是最常見的胎兒染色體畸變。目前，傳統(tǒng)的血清篩查對這3 種疾病的檢出率約85%～90%，但存在約10%的假陽性率[9-10]。而染色體核型分析和CMA 雖被認(rèn)為是產(chǎn)前診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但存在流產(chǎn)、胎兒宮內(nèi)感染的風(fēng)險(xiǎn)，部分應(yīng)檢高風(fēng)險(xiǎn)孕婦難以接受[1，11]。隨著醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，NIPT 因其安全、快速、無介入性，且具有較高的靈敏度和較低的假陽性率被廣泛應(yīng)用于臨床[12]。本研究中，在35 531 例選擇接受NIPT 的孕婦中，共檢出512 例（1.44%）染色體異常高風(fēng)險(xiǎn)，檢出率與先前報(bào)道的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)基本一致[11，13]，包括13/18/21-三體綜合征196 例，性染色體異常135 例，其他染色體異常181 例。

國內(nèi)外研究提示NIPT 作為一種精準(zhǔn)的篩查手段，對于13/18/21-三體綜合征的檢出率較高，但對于性染色體和其他染色體異常的檢測具有一定的假陽性率[14-15]。本研究中，為了評估NIPT 篩查染色體異常的準(zhǔn)確性。在充分知情同意的情況下，對經(jīng)NIPT 提示為高風(fēng)險(xiǎn)的孕婦行羊膜腔穿刺術(shù)，以進(jìn)行后續(xù)的染色體核型分析和CMA 檢測。其中，448 例選擇接受染色體核型分析，診斷結(jié)果與NIPT 提示結(jié)果相符的為204例，包括13-三體綜合征7 例，18-三體綜合征17 例，21-三體綜合征99 例，性染色體異常55 例，其他染色體異常26 例。對比NIPT 和染色體核型分析結(jié)果，21-三體綜合征的檢出符合率最高，為95.19%；13-三體綜合征的檢出符合率為21.21%，這與目前報(bào)道的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)基本一致[1，16]。214 例孕婦接受CMA 檢測，對比NIPT和CMA 結(jié)果，同樣的，21-三體綜合征的檢出符合率最高，為95.83%，13-三體綜合征的檢出符合率較低，為30.77%。研究表明，CMA具有更高的分辨率（0.1～0.3 Mb），在檢測微小染色體畸變方面具有更高的靈敏度和準(zhǔn)確性。CMA 能檢測全基因組水平染色體拷貝數(shù)變異、雜合性缺失等，但無法檢測出染色體的平衡易位、倒位、低水平嵌合。相比之下，染色體核型分析能檢測出染色體數(shù)目異常、大的結(jié)構(gòu)異常、低比例嵌合、平衡性結(jié)構(gòu)重排等，但無法識別＜10 Mb 的異常染色體片段[17-18]。在介入性產(chǎn)前診斷過程中，若同時(shí)使用兩種診斷技術(shù)，能有效避免漏檢誤檢的情況，提高檢出率[19]。因此，本研究綜合比對了染色體核型分析和CMA 結(jié)果，以更好地判斷NIPT 篩查染色體異常準(zhǔn)確性。結(jié)果表明NIPT 對于21-三體綜合征的檢出符合率極高，幾乎可以達(dá)到完全檢出。而對13-三體綜合征和18-三體綜合征均存在一定的假陽性率，經(jīng)NIPT提示為高風(fēng)險(xiǎn)的孕婦需行進(jìn)一步的介入性產(chǎn)前診斷。綜上所述，NIPT 具有較高的21-三體綜合征高風(fēng)險(xiǎn)檢出符合率，可有效避免有創(chuàng)產(chǎn)前診斷帶來的風(fēng)險(xiǎn)，預(yù)防胎兒出生缺陷情況的發(fā)生。而對于其他染色體異常仍存在較高的假陽性率。因此，在進(jìn)行NIPT前，應(yīng)充分告知受檢孕婦檢測技術(shù)的局限性。當(dāng)NIPT檢出為13-三體綜合征、18-三體綜合征、性染色體異常和其他染色體異常高風(fēng)險(xiǎn)后，應(yīng)聯(lián)合采用染色體核型分析和CMA 進(jìn)行介入性產(chǎn)前診斷以明確診斷，對診斷結(jié)果做好遺傳咨詢并對繼續(xù)妊娠的孕婦做好隨訪工作?？傊?，NIPT 能有效地篩查染色體異常，但也存在一定的假陽性，仍需要不斷地優(yōu)化檢測方法。