黄荷凤教授团队合作成果创新胎儿无创产前筛查技术

2024年1月22日，浙江大学医学院黄荷凤、张丹教授和复旦大学附属妇产科医院张静澜、徐晨明研究员以及湖南省儿童医院王华教授合作在《自然·医学》（Nature Medicine）上发表了最新研究成果论文“Prospective prenatal cell-free DNA screening for genetic conditions of heterogenous etiologies”（DOI：10.1038/s41591-023-02774-x）。该研究通过前瞻性、多中心的观察性研究，采用综合性无创产前筛查技术在孕妇血浆中全面筛查胎儿不同类型的遗传变异。

传统无创产前筛查主要是基于母体血浆中含有胎盘来源的胎儿DNA 片段与母体DNA 片段长度不同的原理，对孕妇血浆中游离DNA 片段（cfDNA）进行测序，从而预测胎儿患非整倍体或微缺失/微重复综合征的风险。但由于母体血浆中绝大部分cfDNA来源于母亲，胎儿成分的cfDNA只占10%左右，造成胎儿单基因突变的遗传性疾病检出十分困难。研究人员建立了一种新的靶向富集胎儿cfDNA的方法——协同等位基因靶向富集测序（COATE-seq）。该方法在标准无创产前DNA 检测（NIPT）基础上增加了对胎儿cfDNA 的识别，并融入基因组算法，包括等位基因丰度、片段长度和单核苷酸多态性分析等，可全面解读胎儿基因组，识别胎儿存在的染色体非整倍体、染色体微缺失综合征和单基因遗传病。在一项纳入1090 名携带高风险胎儿遗传病孕妇的多中心前瞻性临床研究中，通过COATE-seq cfDNA 筛查，在135 例（12.4%）妊娠中检测到遗传性变异（包括89例非整倍体、9例微缺失和37例单基因变异），诊断灵敏度为98.5%，特异度达到99.3%；在876 例超声显示结构异常的胎儿中，COATE-seq 检出55 例非整倍体、6 例微缺失和37 例单基因致病变异，遗传变异检出率比传统无创产前筛查技术提高了60.7%。

复旦大学附属妇产科医院张静澜研究员、吴琰婷主任医师、陈松长副主任技师和浙江大学医学院附属妇产科医院罗琼教授、湖南省妇幼保健院席惠主任医师为论文第一作者。研究获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金的支持。