产前筛查及诊断相关研究进展

曾祥氨 丁小莉

【关键词】产前筛查;产前诊断;研究进展

【中图分类号】R714.53 【文献标识码】A 【文章编号】2026-5328（2022）03--01

引言

随着三孩计划生育政策的落实，高龄孕产妇数量逐渐提升，高危妊娠的出现率越来越增高，染色体异常等出生缺陷发生的风险逐渐增多。当前，我国新生儿出生缺陷占比约5.6%[2]。产前筛查与产前诊断是防御出生缺陷、优生优育的主要手段。现就产前筛查与产前诊断的发展过程、检查渠道与有关检测技术等表述如下。

一、产前筛查与产前诊断的发展过程

1866年，Kohn Langdon Down第一次对患者一类疾病的特殊面容、智力障碍、发育迟缓和肌张力减退等典型特征开展了完整的描述，此种疾病被称作Down syndrome，又称唐氏综合征。新生儿发病率为1/1000-1/600，目前全球有近600万21三胎综合征患者[3];于1984年，有相关数据表示，唐氏综合征胎儿和健康胎儿对比，其母体血清甲胎蛋白水平偏低，与孕妇的年龄结合在一起，能够明显提升唐氏综合征的检出率。我国在1998年引入国外数据库与风险值计算软件术，于2002年出台了《产前诊断技术管理办法》，并批准成立产前诊断中心;从此我国逐渐对孕妇进例行产前筛查，筛查高危者进一步产前诊断等一整套标准化管理。

二、产前筛查与产前诊断的检查方法

根据产前筛查原理的不同，可将对常见胎儿染色体非整倍体的产前筛查分为3类：（1）基于母血清生化指标的产前 筛 查 ，简 称 母 血 清 学 筛 查（maternal serum screening，MSS）。（2）以胎盘游离 DNA（cell-free DNA，cfDNA）作为检测指标的产前筛查方法，即无创产前检测（non-invasive prenatal testing，NIPT）。（3）基于超声检查的产前筛查;无创检查相对安全，在孕妇及其家属中接受度比较高，但有一定的假阳性及使用局限。

（一）产前筛查

1、母血清学筛查：一般在15-20+6周进行，主要测定孕妇血清AFP、free β-hCG、uE3、InhA、PAPP-A，通过孕妇年龄、孕周、体重等计算胎儿18、21号染色体及神经管缺陷风险值。

2、NIPT：1997 年香港中文大学 Lo 等首次报道在母血中含有胎儿源性的cfDNA片段，随着二代测序（next-generation se-quencing，NGS）技术的迅速进展，针对胎儿 21、18 和 13-三体综合征的、基于母血浆中胎儿源性cfDNA的NIPT在2013年之后快速整合进入产前筛查体系，成为目前最有效、应用最广泛的产前筛查方法。根据《孕妇外周血胎兒游离DNA产前筛查与诊断技术规范》，一般12-22+6周，筛查目标疾病13、18、21三体综合征三种常见胎儿染色体非整倍体异常。NIPT为产前筛查与产前诊断取得胎儿遗传物质的渠道给予了全新的选择。

3、超声、核磁共振等影像学技术：通过仪器检测胎儿外观及内部等解剖结构、NT值、心室内强光斑等软指标。

（二）侵入性检测

1、绒毛活组织检查

绒毛是胎盘的主要成分，与胎儿组织同属受精卵分裂的产物，可较大程度反映胎儿的遗传学特征，是孕早期产前诊断的主要取材对象。绒毛活检（CVS）可在孕9-13+6之间进行，结合多年经验总结，目前一般选择11-13周进行。绒毛取材可分为经腹CVS和经宫颈CVS，后者引起宫内感染的风险较高，且阴道出血机会较高，相比较前者较为安全，目前多中心采用经腹CVS。CVS有出现母体细胞污染、嵌合型现象，前者必要时重新取材，后者必须通过复查羊水或脐血来核实胎儿染色体核型。术后有胎儿肢体缺失、感染、阴道出血及流产等，流产率为2.5%-3%。。

2、羊膜腔穿刺检查

羊膜腔穿刺是目前应用历史最长和最广的侵入性产前检测技术，目前临床上推荐16-22周进行手术，超过24周后羊水细胞培养较困难，培养失败风险增加。术后有感染、胎儿损伤、胎盘血肿及胎盘早剥、羊水栓塞、母体垂直传播及流产等并发症，胎儿丢失率约0.5%，而在经验丰富的产前诊断中心风险可进一步降至0.2%-0.3%。

3、脐带穿刺检查

脐带穿刺是获取胎儿血样的重要手段，临床一般选择脐静脉，因脐静脉内压力较低，穿刺后出血量明显较脐动脉少。手术一般在妊娠18周后进行，但<21周穿刺难度较大，实际操作中除非一定需要胎儿血样或宫内治疗等，不然24周前还是优先选择羊膜腔穿刺。术后有胎儿心动过缓、脐带穿刺点出血、母胎输血、宫内感染及胎儿丢失，胎儿丢失率约1%-3%，大部分丢失在术后2周内。

4、胎儿镜下检查

胎儿镜的临床应用按其功能分为诊断性胎儿镜和手术性胎儿镜，前者用于诊断胎儿体表畸形，后者用于宫内治疗。随着超市诊断的发展，诊断性胎儿镜的检查及活检功能已被取代。术后有胎膜早破、绒毛膜羊膜分离、穿刺点出血、胎盘早剥、孕妇肺水肿、羊水栓塞及流产或早产等。

5、胎儿组织活检

在遗传学上未明确致病基因而需要依靠病理学检查确诊的先天性疾病是目前胎儿活检的主要指征。活检部位包括皮肤、肌肉、肝脏及肾脏，偶用于胎儿肿瘤活检。术后除侵入性产前诊断操作带来的母胎并发症外，应该注意活检术对胎儿组织的损伤风险。

三、产前诊断有关检测技术

（一）染色体核型分析

1956年美籍华裔遗传学家蒋永兴（JH Tijo）和A Levan确认人类正常体细胞中含46条染色体，在1969年开始的染色体显带技术革命使得诊断染色体结构异变所引起的染色体病成为现实。1976年由J J Yunis研究的高分辨染色体制作技术把染色体显带水平提高到800条或更高，从而使原来不能辨认的染色体结构异变得到诊断。胎儿细胞染色体核型分析是判断胎儿染色体数量与结构异常的方法，是胎儿染色体疾病诊断的“金標准”。染色体核型分析一般只可以检测出≥5Mb的染色体片段异常，微小片段异常需要利用其他检测技能，例如FISH、微阵列芯片杂交等技能进一步确诊。

（二）FISH

1990年开始的荧光原位杂交（FISH）技术为临床揭开了分子细胞遗传学新的一页，使一批微缺失综合征得到诊断。当前主要利用13、18、21、X、Y等染色热体特异性探针，检测异位性重组、插入性重复以及缺失等染色体异常情况。FISH技术可以避免细胞培养和染色体分析等耗时较长的过程，可以对普遍的多种常染色体三体综合征与性染色体异常疾病开展迅速判断，最短可以在一个小时之后做出诊断。

（三）微阵列芯片分析

针对每条染色体设计成千上万条寡核苷酸探针，把探针固定在芯片上，从而集合成全基因组水平的高密度微阵列芯片分析（CMA）。目前CMA技术平台至少有三种：aCGH、SNP-array、CNV-SNP混合探针微阵列。理论意义上此技术能将任何分辨率覆盖全基因组领域，CMA用于拷贝数变异和/或倍型分析已经在国内外广泛应用，甚至作为儿科遗传病及产前诊断的一线检测手段。目前国内外均有针对CMA临床应用的行业规范和专家共识。

（四）高通量测序

基于NGS的高通量测序是相对于Sanger测序而言，目前已有相对成熟的高通量测序可用于特定的临床检测，第三代测序技术也已初具规模。NGS在技术细节上差别较大，但共同之处在于通过缩小反应空间实现大规模平行检测，从而得到大量序列数据。如：基因包测序、全外显子组测序（WES）以及全基因组测序（WGS）等。

结束语

综上所述，产前筛查和产前诊断的检查方法和相关技术各有其优势和缺点，其适用范围也存在一定差异。染色体核型分析仍是目前产前诊断的“金标准”，而对于胎儿染色体结构异常的情况，则需要在分子水平明确诊断。医生需要提升自身相关知识水平基础上结合检查指标，并且需要对孕产妇做出一系列综合评价，进一步研究顺应我国国情发展的产前筛查与产前诊断，尽早、尽快、高效地确诊胎儿异常并做出选择或处理，从而降低我国出生缺陷儿童率，提升家庭生活质量，增强我国社会综合素质。

参考文献：

[1]陆国辉，张学.产前遗传病诊断（第二版）[M].广东科技出版社2019，282-296.

[2]陈晓琴.NIPT在产前诊断中的临床应用[J].中国产前诊断杂志（电子版），2016，8（3）：40-43.

[3] 朱宇宁，陈 雁.血清学产前筛查的现状与未来展望[J]. 中华检验医学杂志，2019，42（7）：493-497.