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471例NIPT阳性孕妇产前诊断结果分析

2017-03-10卢建侯亚萍黄伟伟李怡周伟宁尹爱华

中国产前诊断杂志(电子版) 2017年4期
关键词:整倍体核型三体

卢建 侯亚萍 黄伟伟 李怡 周伟宁 尹爱华

(广东省妇幼保健院 医学遗传中心,广东 广州 511442)

染色体非整倍体异常是造成我国出生缺陷的主要原因之一。常见的染色体非整倍体异常主要涉及21、18、13、X和Y染色体,且发病率相对较髙。目前对于这类染色体非整倍体异常造成的疾病尚无有效的治疗方法,及时通过产前筛查和诊断检出异常胎儿成为预防此类出生缺陷的唯一有效途径。自20世纪90年代起,我国逐渐采用孕中期(15~20周)血清学标记物对21-三体和18-三体进行产前筛查,并取得了一定效果,但这一筛查方法假阳性率和假阴性率均较高,导致了过度产前诊断和漏诊的风险。近年来,母体外周血中胎儿游离DNA的发现[1]和新一代基因测序技术的应用,特别是大规模平行测序技术的迅猛发展,为无创产前基因检测胎儿染色体非整倍体异常开辟了新的发展方向[2]。目前,无创产前基因检测技术(non-invasive prenatal testing,NIPT)以其无创性、髙准确性等优势越来越广泛地应用于临床。本研究对近两年于本院因无创产前基因检测阳性并进一步行产前诊断孕妇的诊断结果进行回顾性分析,总结NIPT阳性结果进行有创性产前诊断符合率情况,为遗传咨询提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2015年4月至2017年4月因无创产前基因检测(NIPT)结果阳性于本院进一步行产前诊断的471例孕妇,其中11例为双胎妊娠。

1.2 方法

1.2.1 标本采集 对NIPT阳性孕妇进行产前遗传咨询,在知情同意原则下行介入性手术,采集羊水或脐血标本进行产前诊断。

1.2.2 QF-PCR 在21、18、13、X和 Y 染色体上选择22个STR位点进行多重PCR反应,扩增产物通过3500xl遗传分析仪(美国LIFE公司)进行毛细管电泳,检测结果应用GeneScan3.7软件进行分析处理,根据峰图形式进行结果判断。STR位点信息及PCR反应条件具体参见文献[3]。

1.2.3 核型分析 按照常规细胞培养,制片,G显带,参照ISCN(2009)标准进行核型分析。

1.2.4 染色体微阵列分析(CMA) 使用QIAGEN公司生产的Qiamp DNA Blood Mini Kit进行基因组DNA的提取,使用美国昂飞公司生产的cyto 750k芯片进行CMA检测,严格按照试剂操作说明书进行实验,检测结果使用Chromosome Analysis Suite(Ch AS;version 3.0.0.15)软件进行分析。

2 结果

2.1 NIPT结果与有创性产前诊断结果比较 471例NIPT阳性孕妇中,其中21-三体232例、18-三体83例、13-三体45例、性染色体异常77例、其他染色体异常34例;通过有创性产前诊断发现21、18、13及性染色体NIPT假阳性率分别为7.33%、25.30%、51.11%和51.95%;其他染色体NIPT假阳性率为91.85%(表1)。

2.2 CMA结果 81例核型结果正常和3例核型分析提示染色体结构异常胎儿则在知情同意下选择CMA进一步诊断,发现7例CMA结果异常(表2),其中3例核型分析结果与CMA结果一致,且与NIPT提示异常相符,4例核型分析结果提示正常。

表1 471例NIPT检测阳性病例产前诊断结果及假阳性率

表2 CMA检测阳性结果

3 讨论

近年来,采用无创产前基因检测(NIPT)技术筛查胎儿染色体非整倍体异常已广泛应用于临床,但由于其存在一定比例的假阳性率和假阴性率,目前仅可作为筛查手段,尚不能用于诊断。本研究发现NIPT阳性孕妇进一步有创性产前诊断符合率分别为21-三体92.7%(215/232)、18-三体74.7%(62/83)、13-三体48.9%(22/45)、性染色体异常48.1%(37/77),其他染色体异常8.8%(3/34),与文献报道基本相符(表3)。由于文献报道中的13-三体及其他染色体异常高风险阳性例数较少,导致不同文献中这两类异常阳性符合率跨度较大,而本研究中这两类异常阳性例数较多,因此也相对更加接近真实符合率。

表3 本研究无创阳性结果产前诊断符合率与文献数据比较

由于染色体核型分析技术耗时较长,为缓解NIPT高风险孕妇的焦虑情绪,我们在对孕妇进行产前诊断的同时采用QF-PCR技术对常见的13、18、21号染色体和性染色体数目异常进行快速诊断以获得初步结果。从本研究可以看出,QF-PCR对13、18、21号染色体非整倍体和性染色体数目异常检测结果与核型分析结果符合率为99.4%(334/336),2例不一致结果均是染色体非平衡结构异常导致{1 例为18 衍生染色体 [46,XN,der(18)t(18;?)(p?11.32;?)];1例为X衍生染色体携带者[46,X,der(X)t(X;?)(p22.3;?)],进一步 CMA 检测提示为14号和X染色体的非平衡易位},超出了QF-PCR的检测范围。因此,当NIPT提示高风险时,QF-PCR结果提示为相应染色体非嵌合型三体时,提前做出临床处置是可行的;但当QF-PCR提示为嵌合体或与NIPT结果不相符时,则建议等待染色体核型分析结果,再做进一步处理。

NIPT结果假阳性原因很多,主要有限制性胎盘嵌合[8,9]、孕妇本身存在拷贝数变异[10]、孕妇本身染色体嵌合[11]和双胎之一胚胎停育[12]等。因此对于NIPT假阳性病例,进一步的CMA检测可帮助解释导致假阳性的可能原因及发现一些核型分析无法发现的染色体微缺失微重复。一些多中心研究[13],对于核型结果正常样本中,如果产前超声提示异常,CMA可检出6.5% (201/3090)的阳性率;对于高龄孕妇,其CMA阳性率是1.0%(50/5108);其他因素如血清学筛查阳性、焦虑、染色体异常生育史等,其阳性率是1.1%(44/4164)。因此对于NIPT阳性核型分析正常孕妇,如存在超声异常根据相关指南应建议进一步进行CMA检测[14];其他因素如血清学筛查阳性、高龄等原因,如核型检测正常,进一步CMA检测虽可以增加约1%的检出率,但同时会有约1%~2%临床意义不明CNV检出率[15,16],对于这类人群是否进行CMA检测存在争议,因此检测前充分的遗传咨询必不可少。本研究中发现的1例NIPT 21-三体高风险假阳性是由于孕妇和胎儿均存在21号染色体微重复而导致;1例NIPT 16-三体高风险假阳性病例发现胎儿16号染色体存在大片段的杂合性缺失,考虑为部分型UPD(16),从单亲二体产生原因推测造成NIPT 16-三体高风险的原因可能是胎盘中尚存在16-三体细胞系。另外,本研究中1例NIPT提示性染色体数目偏多孕妇,CMA检测未发现胎儿性染色体异常,而发现胎儿1号染色体存在一处临床意义不明CNV,进而检测胎儿父母时,发现胎儿母亲为X三体,这一结果提醒临床医生在NIPT提示性染色体异常高风险时,要考虑到可能孕妇本身性染色体异常,从而造成NIPT检测结果假阳性的可能。

对于双胎妊娠病例进行NIPT筛查的数据尚不充足,因此需要谨慎选择使用[17],但目前的一些研究发现NIPT对于双胎妊娠仍有较好检出率[18,19]。本研究中有11例双胎孕妇,NIPT提示6例21-三体高风险、3例18-三体高风险、1例性染色体异常高风险和1例其他染色体异常高风险。其中21-三体和18-三体高风险孕妇均被染色体核型分析证实双胎之一染色体异常;性染色体和其他染色体异常高风险孕妇双胎染色体核型分析结果均正常。这些结果说明,NIPT对双胎妊娠仍有较高的检出率,但由于总例数较少,尚不能确定NIPT在双胎妊娠与单胎妊娠中产前诊断符合率的差别。

综上所述,无创产前基因检测(NIPT)作为一种新的筛查技术,相较传统的血清学筛查具有较高的检测敏感性和特异性,可大大降低有创产前诊断例数,减少过度产前诊断。但由于循环游离DNA(cell free DNA,cfDNA)主要来源于胎盘绒毛的滋养层细胞,后者并不总是能代表胎儿情况,导致该技术尚存在一定的假阳性率,因此NIPT提示高风险的孕妇仍需进一步行有创产前诊断来进行确诊[20]。

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