24718例NIPT筛查阳性数据的分析及总结
2021-09-25黄武炎
黄武炎
(珠海市妇幼保健院医学遗传研究所,广东 珠海 519001)
0 引言
非侵入性产前DNA检测(non-invasive prenatal testing,NIPT)是通过提取孕妇外周血游离DNA,采用新一代高通量测序技术测序,结合生物信息分析,得出胎儿患染色体非整倍性疾病风险率的技术[1-2]。与其他常规方法相比,NIPT具有高检出率,高敏感性和低假阳性等优点。越来越多的研究表明,NIPT可以减少不必要的侵入性手术和医源性胎儿流失的发生率。本研究通过分析2019年全年收检的随机孕龄妇女NIPT结果数据24718例,对NIPT报出的所有CNV(copy number variation)数据统计分析,异常结果后续跟踪随访,并对NIPT所报出的异常结果做一个全面的分析总结。
1 资料与方法
1.1 一般资料。2019年1月1日至2019年12月31日珠海市各医疗机构送至珠海市妇幼保健院进行NIPT检测的孕妇24718名,孕周10.2~24.8周,平均(17.5±7.3周),年龄18-49岁,平均(33.5±15.5)岁其中>35岁高龄孕妇2995例,≤35Y孕妇21723例。单胎24257例,双胎461例,且均在1年内无输血、细胞免疫治疗等异体DNA输入史。所有孕妇均签署知情同意书,本研究经医院伦理委员会审查批准。
1.2 方法。使用K管采集孕妇外周血5 mL,常温(6-25℃)条件保存并于48h内送往珠海市妇幼保健院检验科(遗传研究所)。提取游离DNA并建库,使用华大基因BGISEQ-500测序平台进行测序,测序所得原始数据使用BGI Halos自动分析系统分析,与人类参考基因组进行比对,分析胎儿染色体的相对数目。对于检测提示为异常的孕妇,采集其羊水或脐血样本,由本院检验科根据产妇意愿进行细胞培养、G显带、染色体核型分析,基因芯片CMA或QF-PCR进一步确诊。
1.3 随访。电话随访研究对象的妊娠结局及新生儿出生后一个月的健康状况。
1.4 观察指标。对患者的阳性结果进行深入分析,比较NIPT筛查结果与诊断结果,统计NIPT SCAs信号提示结果,分析9例NIPT中提示SCAs而羊水诊断结果,整理NIPT检测中提示常染色体异常数据,并且整理随访数据。
1.5 统计学分析。应用SPSS 22.0软件处理患者的数据,计量资料采用“均数±标准差”的形式表示,并以t检验进行,计数资料采用%的形式表示,并以χ2检验进行,组间对比差异有统计学意义用(P<0.05)表示。
2 结果
2.1 阳性结果分析。在24718例孕妇中,NIPT 检测低风险24243例,提示异常475例,筛查阳性率1.92%;其中13-三体(trisomy 13,T13)25例,18-三体(trisomy 18,T18)14例,21-三体(trisomy 21,T21)47例,性染色体非整倍体(sex chromosome abnormalities,SCAs)114例,除T13、T18、T21、SCAs外的其他染色体异常(Other chromosomal abnormalities,OCAs)275例,筛查阳性率分别为0.10%,0.057%,0.19%,0.46%,1.11%。
2.2 NIPT筛查结果与诊断结果的比较。475例NIPT提示为异常的孕妇中,有5例因超声检查异常(2例T13、1例T18、2例T21),另有3例为同时血清学唐氏筛查T21高风险,孕妇本人选择直接引产(后经验证均为真阳性)。所有筛查高风险病例中有339例接受侵入性产前诊断,行羊水细胞或脐血细胞染色体核型分析、QF-PCR或者CMA检测。其中112例的诊断结果与NIPT相符合,符合率33.04%,包括5例T13、8例T18、41例 T21、31例SCAs、27例其他异常,所有T13,T18,T21真阳性结果和27例OCAs孕妇中8例经羊水CMA检测并查询CNV数据库显示为致病或可能致病选择终止妊娠。随访中暂未发现假阴性结果(因部分孕妇拒访无法验证全部数据)。234例胎儿染色体核型正常或多态,孕妇选择继续妊娠,结果如表1。
表1 2019 NIPT异常结果表[n(%)]
2.3 统计NIPT SCAs信号提示结果以及分析 9例性染色体嵌合结果。在SCAs数据统计中,性染色体信号提示及分析如表2,对SCAs真阳性结果分析中发现有9例核型存在嵌合,9例性染色体嵌合结果如表3,占真阳性比例为29%(9/31)。
表2 NIPTSCAs信号提示结果统计表(n,%)
表3 9例NIPT中提示SCAs而羊水诊断结果提示嵌合结果
2.4 随访情况。所有结果随访至产后1个月,除部分拒访外,暂未出现可疑表型异常新生儿。
3 讨论
随着我国人口结构的调整,二胎政策逐渐开放,目前三胎政策也逐渐开放,而二胎、三胎的产妇年龄往往较大,因此产检时需要格外的注意和关注产妇的身体健康以及胎儿的健康。无创DNA已成为目前临床筛查孕期染色体疾病的有效技方式和手段,尤其是对高龄产妇,染色体疾病的是临床观察的重点。传统的染色体异常产前筛查方式主要有B超联合唐氏筛查[3],这两种方式的检测在临床上具有一定的价值和意义,但是也会出现假阳性率高的可能性,临床研究表明,无创筛查假阳性检出率低于唐氏筛查检出率,并且,联合无创辅助报告的效果更佳,有利于对核型进行分析,如果产妇的染色体存在微缺微重时,可以建议其进行CMA联合检查,能够在最大程度上避免缺陷儿的出生。羊膜腔穿刺采集羊水是目前临床上进行核型分析的金标准,因此目前临床上35岁的孕妇,一般均需要进行该类的检查,按照法律规定,35岁的年龄也是进行此类产前诊断的指征之一[4]。
染色体疾病是出生缺陷最常见的病因之一,常见的染色体非整倍体包括21-三体、18-三体、13-三体等,以21-三体最为常见。一旦出现该病,不仅会影响孩子的生长和发育,也会给家庭带来极大的伤害,并且目前临床上对于21-三体尚无明确且有效的治疗方式,因此,产前筛査和产前诊断是减少这类出生缺陷的有效措施[5-6]。NIPT是目前临床上比较主流且比较先进的技术,得益于新一代高通量测序技术的发展。临床研究表明,大规模平行测序通过母血血浆检测胎儿21、18和13-三体的稳定性是可行的办法,并且,用孕妇血浆DNA的测序数据构建胎儿的全基因及突变图谱,也是十分有效的方法。NIPT对于胎儿21-三体和18-三体均有较高的检测率,但是也会出现假阳性等[7],因此临床建议可以采用B超等方式进行结合和综合性的考量和分析,从而更大更准确的确保检测准确率。性染色体的NIPT检测与核型分析结果的符合率不高,主要是由于孕妇血浆中游离胎儿的DNA含量较低有直接关系[8-9],因此,虽然NIPT具有很高的灵敏度,但是临床也不应当将其作为唯一的诊断和评估的标准,仍需进一步的侵入性诊断来进行验证结果[10]。NIPT明显提高了性染色体非整倍体的检出率,这是传统的检测方式达不到的,比如传统血清学产前筛查。高龄妊娠与染色体非整倍体的发生密切相关,而NIPT能够在高龄以及唐筛高风险的孕妇中有效的做出检测,尤其是21-三体及18-三体综合征[11]。对于这类的产妇,目前临床上建议在孕中期直接进行羊水染色体核型分析。临床试验表明,对于21-三体及18-三体综合征产妇进行NIPT检测,可以发现高龄孕妇的异常率仅为3.6%,唐筛高风险组的异常发现率也仅为2.5%,这说明,NIPT可避免大量不必要的侵入性产前这诊断,并且可以有效的减少感染,流产等风险,也大大减低早产的风险,有效提高产前筛査与诊断的效价比。
胎儿超声异常与染色体非整倍体密切相关,临床研究表明,唐筛临界风险合并单项超声软指标异常者的阳性检出率,要相比较于单纯唐筛临界风险高,因此,要对该类人群引起足够的重视和关注,比如Rh阴性孕妇,、孕周超出目前产前筛范围、染色体异常生育史的孕妇以及孕妇感染乙肝、梅毒等产妇。因此可以说,NIPT的应用在临床上具有显著的效果和疗效,不仅可以大大减少侵入性产前诊断,还可以大大提升侵入性产前诊断异常检出率。尽管目前NIPT的临床诊断费用较高,并且还会出现伦理和法律的局限性,因此它没有办法取代侵如性产前诊断技术。而随着科技的不断发展,这些局限性的问题也会逐渐的得到解决,尤其是在诊断和评估1-三体和18-三体的方面,NIPT取得了巨大的成就和进步。
流行病学调查显示,血清学筛查中通常高风险占3%~5%,临界风险占8%~9%。理论上来讲,选择NIPT的人群中,临界风险者的比例应当远高于高风险者。这是因为,首先,临界风险者占血清学筛查总人数的8%~9%,自身就具有较高的发病率,其次,血清学筛查高风险者有一部分会选择羊水穿刺,但是因为他们不具备羊水穿刺的指征,因为只有选择NIPT进行筛查。临床认为,唐氏筛查高风险仍为NIFr的慎用人群,而在21-三体和2例18-三体等疾病的检测当中,NIFr依旧是较为良好的检测方式,再经进一步染色体核型分析,因此可以说,NIFr有助于提高胎儿染色体异常检出率,可以减少一些孕妇的焦虑。
本文的研究当中,在24718例孕妇中,NIPT 检测低风险24243例,提示异常475例,筛查阳性率1.92%。其中13-三体25例,18-三体14例,21-三体47例,性染色体非整倍体(sex chromosome abnormalities,SCAs)114例,其他异常275例,筛查阳性率分别为0.10%,0.057%,0.19%,0.46%,1.11%。对SCAs数据分析发现,31例真阳性病例中有9例存在不同比例的嵌合,占比达29%(9/31)。这说明,NIPT高检出率、低假阳性率,适合在临床进行实施和开展。