產前胎兒染色體異常篩查中無創產前基因檢測的臨床價值分析

陳儉輝，趙連芳，趙詠梅，景亞玲

(四川省遂寧市中心醫院產前診斷中心，四川 遂寧 629000)

統計顯示，在我國每年高達90萬新生兒出現出生缺陷，常見原因為染色體異常，發病可高達0.6%，又以21-三體綜合征最常見[1]。在臨床檢查中多以羊水染色體核型分析作為此病診斷金標準，但作為有創檢查，孕婦依從性不高，且操作復雜，得到結果時間長，難以作為普遍檢查存在[2]。而傳統血清學篩查篩查假陽性率高，敏感性低。隨著科學技術的進步飛速發展，無創產前基因檢測(NIPT)因其無創傷、高靈敏度，高特異性等優點已逐漸成為臨床產前篩查的首選檢查方式。本文旨在分析產前胎兒染色體異常篩查中NIPT的臨床價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料2016年2月至2019年12月在我院進行NIPT檢測的單胎妊娠孕婦10343位，納入標準：①所有研究對象臨床資料、實驗室資料完整；(2)所有孕婦均未有任何明顯不適和相關指征，NIPT檢查均為自愿，并簽署知情同意書。排除標準：(1)4周內接受過免疫治療者；②有接受移植手術或干細胞治療者；③研究對象或其丈夫自身存在影響本研究疾病；④有骨髓移植、輸血史等。本組孕婦年齡22～48歲[(25.31±3.12)歲]，孕次1～4次[(2.01±0.63)次]，產前篩查時孕婦的孕周在8～29周[(20.26±1.25)周]。根據孕周分為孕早期組(<12+0周)2106例、孕中期組(13+0～20+6周)5530例、孕晚期組(≥28周)2707例；根據NIPT申請理由為高齡組(≥35歲)3610例，血清學篩查異常2943例、B超軟指標異常1340例，無明顯指征自愿申請NIPT檢查者2450例。

1.2 方法①NIPT檢查：研究對象行靜脈抽血。檢測儀器使用貝瑞和康NEXT seq CN500測序儀測序，凱杰核酸提取試劑，貝瑞和康胎兒非整倍體T211318檢測試劑盒(半導體測序法)。美國Gibco和以色列BI羊水細胞培養基。測序數據進行生物信息學分析，計算出每條染色體的Z值。選取切割值為Z=3，在有染色體異常情況出現Z>3時，提示有染色體異常情況存在。②羊膜腔穿刺：所有孕婦均使用B超引導下進行羊水穿刺，抽取羊水標本20 ml，使用無菌管進行分裝，在處理后通過羊水培養基以及T25培養基培養，并在，在第7日后進行觀察細胞生長情況，有貼壁好的細胞則進行換液處理。在后一天觀察生長情況，細胞克隆超過12個則可加入10 μl秋水仙素(100 mg/ml)，在制片后，使用蔡司Imager.Z2全自動掃描技術采集染色體核型，參考《人類細胞遺傳學國際命名體制》(ISCN2009)完成胎兒染色體核型分析。

1.3 統計學方法應用SPSS 28.0統計學軟件進行數據分析。計量資料以均數±標準差描述；計數資料以率或例數表示，比較采用χ2檢驗。P< 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同孕期NIPT陽性分布孕早期檢出異常比例1.57%(33/2106)，孕中期異常比例1.27%(70/5530)，孕晚期異常比例1.22%(33/2707)。見表1。

表1 不同孕期NIPT陽性分布

2.2 不同申請理由者NIPT陽性分布高齡組檢出異常比例1.36%(49/3610)，血清學篩查異常異常比例1.39%(41/2943)，B超軟指標異常檢出占1.27%(17/1340)，無明顯指針自愿申請NIPT檢查者占0.78%(19/2450)。見表2。

表2 不同申請NIPT理由者NIPT陽性分布

2.3 NIPT檢查結果與羊膜腔穿刺檢查結果比較

本研究10343例孕婦中，NIPT提示有136例(1.31%)胎兒染色體存在有異常情況，經羊膜腔穿刺染色體檢查，88例胎兒確診染色體出現有異常情況，其中NIPT檢查陽性T21、T13、T18、性染色體異常、染色體微缺失微重復分別為29、5、13、80、5例，診斷陽性預測值分別為：86.21%、20.00%、76.92%、58.75%、100.00%，NIPT檢查對染色體總異常檢出陽性預測值為66.67%。見表3。

表3 NIPT檢查結果與羊膜腔穿刺檢查結果比較

3 討論

約有25%的出生缺陷是由于遺傳因素所致，10%左右是由環境因素所致，其余65%則是有遺傳因素和環境因素共同作用或不明原因導致的[4]。所以對遺傳因素的分析把控，能有效降低出生缺陷比例。

染色體是遺傳物質的載體，染色體異常是最常見出生缺陷原因[5]。血清學產前篩查是出生缺陷三級防控中二級防控的重要環節，在我國已推廣實行20余年，對我國出生缺陷防控有積極意義[6]。但血清學篩查陽性率有限，即使是四聯血清學篩查檢測，陽性檢出率只有80%左右，假陽性率較高[7]。NIPT檢測是利用高通量測序技術檢測母體外周血中游離的胎兒DNA，從而預測胎兒常見染色體非整倍體變異。NIPT因其檢查無創性，準確性、特異性較高、而被廣大孕婦接受。在以往大規模的隨機對照研究中發現，使用高通量測序產前篩查，可大幅降低介入性產前診斷的比例，在一定程度上有利于有限的醫療資源得到了更合理有效的利用[8]。

NIPT檢查是基于分析cffDNA在母體游離DNA的比例預測染色體非整倍體異常。cffDNA幾乎全部來源于胎盤滋養層胞，懷孕4周可檢出，8周后含量穩定存在，孕12周以后，93.5%的孕婦cffDNA含量達4%以上，隨孕周增大cffDNA逐漸增加，胎兒分娩后72小時，cffDNA消失[9]。cffDNA含量在4%以上就可以應用于臨床檢測，在本研究中納入孕婦均為12周及以上，通過分析不同孕期的結果發現孕早期組出現異常比例稍高。根據不同申請NIPT檢查理由分組發現，高齡孕婦、血清學篩查異常孕婦、超聲軟指標異常孕婦異常占比較高，與以往文獻報道結果相符[10]。但本研究結合既往多項文獻發現，即使NIPT在臨床上的應用具有廣泛性和實用性，但在檢查中發現，對于胎兒染色體易位、倒位，微缺失等難以檢出；如果孕婦出現多胎兒情況，或是有部分嵌合體存在會導致檢測效能降低的情況出現；在檢查近期孕婦孕周計算有偏差，或者是存在移植手術、異體輸血等情況會影響到對胎兒游離DNA的含量，從而對檢查造成影響。近年來，隨著NIPT數據分析的發展與完善，NIPT的檢測趨于規范，檢測結果也得到保障[11]。在高精度篩查背景下，部分高危因素孕婦可以在完全知情同意的情況下，選擇NIPT檢測，并定期檢查隨訪，提高產前篩查效率。

本組研究通過對比NIPT檢查結果與羊膜腔穿刺檢查結果發現，NIPT對T13檢測準確率比T21、T18檢測準確率低，這可能與樣本量有關，同時有研究發現13三體綜合征胎兒的胎盤體積較小，影響到了游離DNA含量，從而降低了無創篩查的準確性[12]。本研究中發現性染色體非整倍體異常出現概率最高，在臨床中較為常見，發生率高達1/435。SCA臨床表現較T21、T18、T13三體輕，胎兒期超聲可能無明顯的異常，出生后部分智力低下，部分智力無明顯異常，常常因第二性征發育、身高或者性腺等生殖異常就診診斷。因此SCA的早發現、早治療對患者的生活改善具有較大意義[13]。本研究中，提示存在染色體微缺失微重復綜合征者，在使用了羊水芯片檢測之后，5例樣本均為真陽性。隨著測序成本的下降和生物信息學分析的發展與成熟，較高深度的NIPT檢測也應用于產前篩查領域，高深度的NIPT 檢測除了可以檢出染色體非整倍體異常情況，還能檢出染色體微缺失微重復[14，15]。2019年Liang等[16]發表的近10萬例的NIPT-Plus研究數據表明，高深度的NIPT技術能夠更加有效的檢出染色體非整倍體異常，同時對染色體微缺失/微重復綜合征也具有較高的檢測出效率，并推薦作為一線篩查方法。

綜上所述，產前胎兒染色體異常篩查中NIPT作為無創檢查，對染色體非整倍體篩查效能佳，可作為產前篩查的重要手段，同時高深度的NIPT檢測也給產前篩查提供了前進方向。