无创胎儿染色体非整倍体基因检测用于35岁以下孕妇产检的价值分析

谢妙妙 王毅 蓝小芳

染色体非整倍体异常疾病是一类因染色体数目增加或减少引起的遗传缺陷性疾病。研究显示，新生儿中唐氏综合征即21-三体综合征（Down syndrome，T21）发病率约为1/800，发病风险随着母亲年龄的增加而增加，45岁妇女的风险达到35%；爱德华综合征即18-三体综合征（Edwards syndrome，T18）的发病率约为 1/6 000；帕陶综合征即13-三体综合征（Patau syndrome，T13）的发病率约为1/10 000；性染色体非整倍体的发生率约为1/500[1-3]。近年来，优化胎儿染色体非整倍体异常疾病筛查方法和完善产检流程成为研究热点，并取得明显改进[4]。早期妊娠二联血清学产前筛查和胎儿颈项透明层筛查，加上中期妊娠三联血清学产前筛查或四联血清学产前筛查，T21检出率可达96%[5-6]，但仍有近5%的假阳性率，并且对除T21或T18以外的染色体非整倍体检出效果较差。最近基于孕妇血浆中胎儿游离DNA检测技术的非侵入性产前检查，又称无创胎儿染色体非整倍体基因检测（noninvasive fetal trisomy test，NIFTY），相对于传统的血清学产前筛查，具有检出率高和假阳性率低的特点[7]，用于高危妊娠妇女有较高的灵敏度和特异度[8]。目前关于NIFTY的研究大多集中于高危和高龄孕妇（≥35岁）的应用。本研究回顾性分析NIFTY在35岁以下孕妇中的检测结果，进一步探讨NIFTY对胎儿染色体非整倍体异常疾病的诊断价值。

1 对象和方法

1.1 对象 回顾2016年1月5日至2019年10月1日在丽水市妇幼保健院产检的980例＜35岁孕妇的临床资料。孕妇年龄 22～34（28.25±3.63）岁。纳入标准：（1）进行了血清学产前筛查，包括早期妊娠二联血清学产前筛查和中期妊娠三联血清学产前筛查；（2）血清学产前筛查T18或T21高风险，胎儿超声检查结果异常，或既往有胎儿染色体三体妊娠史的孕妇同意接受侵入性检查；（3）有完整的产检记录。本研究经医院医学伦理委员会批准，参与本研究的夫妇均签订知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 血清学产前筛查血样采集于孕11～20+6（16.21±1.67）周。采集孕妇外周血3 ml，离心分离血清，-20℃储存备检，1周内完成血清学产前筛查。使用Auto DELFIA分析仪平台（美国PerkinElmer公司），并使用DELFIA时间分辨荧光法及配套的甲胎蛋白（alpha fetoprotein，AFP）/游离人绒毛膜促性腺激素β亚单位（free-β-human chorionic gonadotropin,free-β-hCG）双标试剂及游离雌三醇（unconjugated estriol，μE3）试剂盒测量 AFP、freeβ-hCG、μE3水平。胎儿T21和T18的个体化风险由生命周期软件生成。T21筛查阳性的截断值设置为1/270；T18筛查阳性的截断值设置为1/350；神经管缺陷以AFP单项中位数倍数（multiples of the median，MOM）值≥2.5为截断值。高于截断值为高风险。

1.2.2 NIFTY 血清学产前筛查染色体三体高风险和其它因素引起高风险的孕妇行NIFTY。采集孕12～22周孕妇外周血5 ml，于乙二胺四乙酸抗凝管中。采用游离DNA提取纯化试剂盒（中国杰毅麦特公司，GM006）提取样本中的胎儿游离DNA。采用Qubit荧光计（美国Thermo Fisher公司，Q33327）测定DNA浓度。采用胎儿染色体非整倍体（T13、T18、T21）检测试剂盒（中国杰毅麦特公司，GM003-P1）进行检测。最后通过生物信息学分析，计算出各条染色体对应覆盖深度值，得出胎儿患染色体非整倍体疾病的风险。本研究因临床实际工作困难，血清学产前筛查低风险的孕妇默认NIFTY低风险。

1.2.3 胎儿染色体核型分析 NIFTY高风险的孕妇均行侵入性产前诊断羊膜腔穿刺术，对滋养层细胞或胎儿细胞培养的细胞进行胎儿染色体核型分析。本研究因临床实际工作困难，血清学产前筛查低风险、NIFTY低风险的孕妇默认胎儿染色体核型分析阴性。

2 结果

2.1 血清学产前筛查 血清学产前筛查出胎儿染色体三体高风险198例（20.20%），其中T21高风险192例（19.59%），T18高风险6例（0.61%）。血清学产前筛查单项MOM值异常及胎儿超声检查异常者占8.56%。

2.2 NIFTY及羊膜腔穿刺术胎儿染色体核型分析 204例（198例血清学产前筛查染色体三体高风险和6例其它因素引起高风险）孕妇进行NIFTY，结果示NIFTY高风险12例。该12例孕妇行羊膜腔穿刺术胎儿染色体核型分析，显示T21 9例，T18 2例，T13 1例，见表1。该12例孕妇在得知胎儿染色体核型分析结果后均终止妊娠。

表1 12例NIFTY高风险孕妇胎儿染色体核型分析

2.3 血清学产前筛查对胎儿染色体非整倍体异常疾病的诊断价值 198例血清学产前筛查高风险的孕妇中胎儿染色体核型分析阳性9例，阴性189例；782例血清学产前筛查低风险的孕妇中胎儿染色体核型分析阳性3例，阴性779例。以胎儿染色体核型分析结果为金标准，血清学产前筛查的灵敏度为75.00%，特异度为80.48%，阳性预测值4.55%，阴性预测值99.62%。

2.4 NIFTY对胎儿染色体非整倍体异常疾病的诊断价值 12例NIFTY高风险孕妇中胎儿染色体核型分析阳性12例，阴性0例；968例NIFTY低风险孕妇中胎儿染色体核型分析阳性0例，阴性968例。以胎儿染色体核型分析结果为金标准，NIFTY对胎儿染色体非整倍体诊断的灵敏度和特异度均为100.00%。

3 讨论

基于测序的NIFTY正在迅速改变产前诊断领域，多项临床研究结果报道NIFTY进行胎儿染色体非整倍体筛查具有高灵敏度和高特异度，目前在许多医疗机构中广泛应用NIFTY对高危妊娠进行常规胎儿染色体非整倍体疾病筛查[8]。NIFTY依赖于在更大的整倍体母体DNA的背景下检测来自染色体非整倍体胎儿的DNA的比例增加的能力，即为胎儿染色体计数的序列标签的数量（即测序深度）和母体血浆中胎儿DNA的比例。如果血浆样本中胎儿DNA越多，筛查整倍体与非整倍体妊娠的效能就越高[8]。

目前在国内，孕期血清学产前筛查是最广泛采用的产前筛查方法。因此，NIFTY在普通人群中的效率评估并没有得到充分的证明。为了进一步评估＜35岁孕妇实施NIFTY的可能性，笔者设计了本研究，在预期的临床环境中来评估NIFTY对胎儿染色体非整倍体诊断的效能，结果显示其具有灵敏度高、特异度高的优势。且随着NIFTY纳入地方医疗保健服务，NIFTY费用进一步降低，因此推广普及NIFTY也是最佳时机。

综上所述，本研究结果显示，对＜35岁孕妇应用NIFTY筛查胎儿染色体非整倍体安全有效，具有高灵敏度和特异度。