广州地区7656例孕妇无创基因产前筛查结果分析

刘建珍，陈鸿桢，林铿

（广州市花都区妇幼保健院检验科，广东 广州 510800）

0 引言

无创基因检测(non-invasive prenatal testing,NIPT)即孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查与诊断,是应用高通量基因测序等分子遗传技术检测孕期母体外周血中胎儿游离DNA片段，以评估胎儿常见染色体非整倍体异常风险[1]。NIPT具有无创性、安全、高准确性、高特异性等优势，在临床上受到越来越高的重视[2]。本文通过对7656例孕妇NIPT检测结果的回顾性分析、对比产前诊断结果及随访妊娠结局，从而评估NIPT在胎儿染色体非整倍体产前筛查的应用价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选择 2017年1月至2019年12月于本中心做NIPT筛查的孕妇7656例，孕妇年龄集中在18～45岁之间，符合NIPT检测指征，充分告知孕妇NIPT检测范围、技术优势、局限性及可能存在的风险。孕妇自愿选择接受 NIPT，采血前均已签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 NIPT检测

于孕12周～34+6周采集孕妇外周血10 mL，提取游离DNA，高通量测序检测及数据分析主要由中山大学达安基因股份有限公司提供。步骤严格按照操作手册进行：(1)外周血DNA的提取；(2)文库构建；(3)上机测序；(4)数据处理与分析完成报告的生成。LIFE的Ion Proton平台,采用DA 8600 基因测序仪,应用半导体测序法进行高通量基因测序及数据分析,预测胎儿患染色体异常的风险比率。NIPT的结果采用Z值风险评分(正常范围为-3～3分)表示,Z值≥3分或Z值≤-3分时的风险等级为高风险。

1.2.2 羊水细胞培养及核型分析

对NIPT提示胎儿染色体非整倍体高风险者,经遗传咨询及知情同意后,超声引导定位,无菌操作,经腹羊膜腔穿刺抽取羊水20 mL,采用胰蛋白酶消化方法,常规羊水细胞培养、观察、收获、制片、G显带,人工分析20个染色体核型,按照人类细胞遗传学国际命名体系(ISCN 2016)进行染色体核型描述及诊断。

1.2.3 妊娠结局随访

对所有孕妇的妊娠结局进行追踪随访, 随访内容包括胎儿妊娠结局、出生缺陷情况等。

2 结果

2.1 NIPT筛查情况

行NIPT的孕妇7656例，染色体异常高风险66例，检出率为0.86%，其中21三体20例(0.26%)，18-三体综合征9例(0.12%)，13-三体综合征5例(0.06%)，性染色体异常21例(0.27%)，其他常染色体异常11例(0.14%)，见表1。

2.2 NIPT与羊水细胞染色体核型分析结果符合情况

66例NIPT高风险孕妇中，59例孕妇行羊水穿刺做细胞染色体核型分析，确诊真阳性39例，阳性预测值为66.1%，其 中21三 体 高 风 险94.74%(18/19)，18三 体 高风险55.56%(5/9),13三体高风险0(0/5),性染色体高风险61.11%(11/17),其他常染色体高风险55.56%(5/9)。假阳性20例，包括1例21三体高风险，4例18三体高风险，5例13三体高风险，6例性染色体高风险，4例其他常染色体高风险，NIPT的灵敏度是97.5%,特异度是99.74%,见表2。

表1 NIPT筛查高风险的孕妇检出情况

表2 59例NIPT筛查高风险的孕妇胎儿侵入性产前诊断结果

2.3 随访情况

59例行羊水穿刺做染色体核型分析中，真阳性39例，全部选择终止妊娠；20例NIPT假阳性者，1例因B超提示多发畸形而终止妊娠，其余均选择了继续妊娠。7例孕妇拒绝进一步介入性产前诊断，1例NIPT性染色体高风险者直接引产；3例NIPT性染色体高风险者和1例NIPT提示其他常染色体异常孕妇继续妊娠，新生儿出生后未行染色体核型分析，家属自述未见明显异常；1例NIPT 提示21三体高风险和1例其他常染色体异常者拒绝随访，见表3。

表3 66例NIPT异常孕妇产前诊断及随访结果

3 讨论

染色体病构成人类遗传性疾病的一大类。通过对流产、死产、新生儿和一般人群的调查表明，染色体异常占流产胚胎的50～70%，占死产婴的10%，占新生儿死亡者的10%，占新生儿的5‰～10‰，占一般人群的5‰[3],主要包括21三体综合征、18三体综合征和13三体综合征 。对该类疾病的筛查传统上是通过母体血清学标志物和胎儿超声筛查来评估，确诊是通过介入性产前诊断。孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查(NIPT)是基于对于孕期母亲外周血游离DNA平行测序，是常见胎儿染色体非整倍体异常的一种产前筛查技术。我国于2016年发布了NIPT临床应用规范[4]，使其在临床应该更广泛和有序。

NIPT在常见胎儿染色体非整倍体检测中具有极高的灵敏度和特异性，本研究中，其灵敏度和特异性分别为97.5%和99.74%，与郑芸芸等[5]报道的相符，其中21三体、18三体敏感度达100%，特异度达99.9%。染色体异常高风险66例，阳性率为0.86%，NIPT低风险随访确诊7590例，检出率为99.14%。相比文献报道，孕中期的三联筛查方案71%的检出率5%的假阳性率[6]，NIPT检出率更高，阳性率低，大大降低了因传统血清学筛查阳性而做介入性产前诊断，减轻了临床产前诊断的工作量，也减少了因筛查阳性结果给孕妇带来的焦虑。有研究显示，自2012年以来，由于NIPT应用降低了40%～76%的介入性诊断[7]。

NIPT在不同的疾病中诊断效率不同，本研究66例NIPT高风险中,用羊水细胞染色体核型分析验证了其中的59例，真阳性39例(66.1%)。以21三体综合征准确度最高，其阳性预测值为94.74%，明显高于其他检测项目，与国内报道的92.16%～100%统计数据趋势一致[5,8-10],表明21三体综合征在NIPT检测结果的可靠性非常高。18三体综合征在NIPT中结果可靠性比21三体综合征低，阳性预测值为55.56%，与相关报道的50%～91.67%[5,8-10]相符。本研究中13三体综合征高风险5例，经产前诊断确诊后，均为假阳性，假阳性100%，其阳性预测值为0，与国内报道的阳性预测值9.4%～50%[5,8-9]不符，分析其原因，可能是减数分裂形成13三体综合征异常受精卵过程中容易形成胎儿自救机制，导致限制性胎盘嵌合体(CPM)，即胎儿核型正常，胎盘出现正常和异常的染色体嵌合体[11]；也可能是由于13号染色体的鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸和胞嘧啶脱氧核糖核苷酸含量较低，导致测序时产生偏差；或由于13 三体孕妇的胎盘较小，释放入母血的游离胎儿DNA数量相对较少造成[12]；也可能与本研究的样本量较少等有关，后续需要更大样本统计分析，评估13三体综合征在NIPT应用的价值。

性染色体非整倍体产前检测在NIPT技术应用价值，现有的研究报道差别较大。本研究性染色体异常阳性预测值为61.11%，比燕凤、陶荷花和郑芸芸等人报道的33.33%-59.26%[8-10]高，这可能与纳人人群和标本量有关。分析影响性染色体非整倍体在NIPT检测结果准确性的因素，可能是X和Y染色体上存在基因高度同源性[13]，或是胎儿分数、胎盘嵌合、母体嵌合以及母体x染色体拷贝数变异等[14]。

对于NIPT检测中意外发现的其他常染色体异常，国内外对此相关报道较少，本研究11例高风险，阳性预测值为55.56%。9例通过羊水穿刺染色体核型分析显示，6例有明显的结构异常，3例染色体核型分析未见异常，可能是NIPT假阳性，或是其微缺失、微重复等细小的结构变化，低于细胞染色体核型分析的检测水平，对该类型患者，建议做CMA等更一步的检测的，减少误诊漏诊等。

本研究中10.6%（7/66）高风险样本拒绝做介入性产前诊断，1例直接进行引产，存在非必要引产的可能。2例孕妇家属不愿透露妊娠结局导致失访，4例继续妊娠，经对新生儿随访，家属自述暂未见异常，需继续做更长期的随访追踪。因此，临床上需要进一步加强产前诊断的遗传咨询和认知科普工作，充分掌握 NIPT 的适应证，多种产前筛查方法联合应用，对NIPT提示高风险孕妇建议做进一步产前诊断，提高提高染色体异常检测的准确性。

综上所述，NIPT在胎儿染色体非整倍体疾病筛查存在敏感度好、特异性好和阳性预测值高等优点，对21三体综合征检测准确度极高，18三体和性染色体异常的准确度还有待提高，而13三体假阳性极高，需后续更大的数据分析其在NIPT的筛查效率，对于其他常染色体异常在NIPT的应用还有很多争议，需更多是数据分析支持其在NIPT的应用价值。NIPT毕竟是一种筛查技术，存在假阴性及假阳性，对于其提示的高风险仍需通过介入性产前诊断来确诊。该技术亦和其他所有检测技术一样，存在自身的局限性，如无法筛查染色体结构异常、染色体平衡结构异常，对低比例的嵌合体染色体容易漏诊,对多胎妊娠、体型肥胖孕妇等特殊人群无法使用,因此，应用过程中应加强产前诊断的遗传咨询和认知科普工作，临床应充分掌握NIPT的适应证，告知孕妇该技术的优势和局限性，多种检测技术联合应用，提高染色体异常检测的准确性，防止误检漏检，做好优生优育。