無創DNA檢測在胎兒染色體非整倍體篩查中的應用與治療指導價值

陳文高，鐘杰，申時龍，陸勁

無創DNA檢測在胎兒染色體非整倍體篩查中的應用與治療指導價值

陳文高，鐘杰，申時龍，陸勁

（貴州省畢節市婦幼保健院檢驗科，貴州 畢節 551700）

探討無創DNA檢測（NIPT）在胎兒染色體非整倍體篩查中的應用與治療指導價值。選取貴州省畢節市婦幼保健院2019年11月至2020年9月進行無創胎兒染色體非整倍體產前檢測的744例孕婦為研究對象，進行前瞻性研究。統計不同年齡段、孕周孕婦染色體異常風險發生情況，并將NIPT測定結果與羊水細胞染色核型分析結果（金標準）進行比較；分析NIPT在胎兒染色體非整倍體異常治療指導中的效能。744例孕婦中，染色體異常高風險10例；異常的10例孕婦中≥35歲的孕婦胎兒21-三體綜合征、18-三體綜合征、13-三體綜合征、性染色體總異常率為80.00%，高于＜35歲的20.00%；孕周13~28周的胎兒染色體非整倍體篩查總異常率為70.00%，高于12周的10.00%、≥29周的20.00%（均＜0.05）；受試者工作特征（ROC）曲線結果顯示，NIPT在胎兒染色體非整倍體異常治療指導中AUC值為0.875，診斷靈敏度為0.88%，特異度為0.64%。NIPT用于胎兒染色體非整倍體篩查中中能獲得較高的檢測價值，準確性相對較高，能有效地降低染色體異常患兒出生率，取得較高的治療指導靈敏度。

無創DNA檢測；胎兒染色體非整倍體篩查；治療指導

我國新生兒出生缺陷的發生率較高，嚴重的出生缺陷會對患兒造成嚴重不利影響，其包括智力發育障礙、器官功能缺損，甚至會引起終生殘疾或死亡，給家庭造成巨大的精神和經濟壓力[1]。羊膜腔穿刺、臍血穿刺及絨毛活檢等均為傳統的產前診斷方法，但是具有一定的風險性、創傷性，導致患者診斷耐受性和依從性較差。而無創DNA產前檢測技術（NIPT）只需采取孕婦靜脈血，運用新一代DNA測序技術對母體血漿中的游離DNA片段進行測序，并將測序結果進行生物信息分析，從而檢測出胎兒是否患有三大染色體疾病。為我國出生缺陷兒的產前檢測做出了極大的貢獻[2]。本研究以進行無創胎兒染色體非整倍體產前檢測方法孕婦為對象，探討無創DNA檢測（NIPT）在胎兒染色體非整倍體篩查中的應用及治療指導價值，現將研究結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取貴州省畢節市婦幼保健院2019年11月至2020年9月進行無創胎兒染色體非整倍體產前檢測的744例孕婦為研究對象，進行前瞻性研究。孕婦年齡18~ 46歲，平均（32.69±4.31）歲；孕周12～35周，平均（21.54±2.51）周。納入標準：唐氏綜合征篩查異常孕婦；B超提示宮內妊娠單胎、活胎孕婦等。排除標準：精神異常、認知功能異常或近期接受異體輸血及細胞治療者；存在移植手術、不良孕產史及染色體異常家族史者；已經確診的惡性腫瘤患者；孕婦體質量＞100 kg者。本研究獲得院內醫學倫理委員會批準，孕婦或家屬對本研究知情同意。

1.2 方法 NIPT檢查：①標本采集。所有孕婦入院后均常規采集外周靜脈血5 mL，并于4 ℃下保存，運輸到實驗室檢測。②檢測方法。對上述獲得的血液標本完成血漿分離，利用磁珠法實現外周血DNA片段的提取，借助Qubit定量儀完成DNA濃度的測定。利用貝瑞專利的PCR-free文庫構建技術與磁珠純化法制備文庫，經實時熒光PCR儀定量檢測，實現文庫的精確定量。將各個文庫Pooling，確定上機濃度并進行上機稀釋變性。利用單分子陣列實現在小型芯片上進行橋式聚合酶鏈式（PCR）反應與可逆阻斷技術完成相應序列的測定。③結果分析。測序完畢后對測序結果進行分析，獲得每條染色體上核苷酸片段的數量，并與相應的生物學信息進行比對、分析。計算每條染色體上的Unique read的數量，樣本染色體N上Unique read的總數占全部染色體上Unique read的百分比，計算測試樣本的chrN的值。對于值在－3.0~3.0為低風險；對于高風險患者行羊水細胞染色體核型分析。

1.3 觀察指標 ①將NIPT測定結果與羊水細胞染色核型分析結果（金標準）進行比較，分析NIPT在胎兒染色體非整倍體篩查中的檢測異常結果，分為21-三體綜合征、18-三體綜合征、13-三體綜合征、性染色體異常。②比較不同年齡孕婦胎兒染色體非整倍體篩查異常率，分為＜35歲、≥35歲。③比較不同孕周胎兒染色體非整倍體篩查異常率，分為≤12周、13~28周、≥29周。④繪制受試者工作特征（ROC）曲線，分析NIPT在胎兒染色體非整倍體異常治療指導中的效能（靈敏度、特異度）。羊水細胞染色體核型分析。對于高危孕婦在B超定位下完成羊膜腔穿刺術，取20 mL羊水，并將其放置在15 mL離心管中，離心10 min后去除上層清液，并加入培養基。采用原位法完成羊水細胞72 h培養，完成5個分裂像，對NIPT陽性患者完成核型分析與檢查。

1.4 統計學方法 應用SPSS 20.0統計軟件進行數據分析處理，計數資料采用[例(%)]表示，行2檢驗；多組間計數資料采用2趨勢檢驗。以＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 NIPT在胎兒染色體非整倍體篩查中的結果分析 744例孕婦中，染色體異常高風險10例。其中，21-三體綜合征4例，18-三體綜合征3例，13-三體綜合征2例，性染色體異常1例，見表1。

表1 NIPT在胎兒染色體非整倍體篩查中的結果分析

染色體異常高風險例數構成比(%) 21-三體綜合征4 40.00 18-三體綜合征3 30.00 13-三體綜合征2 20.00 性染色體異常1 10.00 合計10100.00

2.2 不同年齡孕婦胎兒染色體非整倍體篩查異常率 異常的10例孕婦中≥35歲的孕婦胎兒21-三體綜合征、18-三體綜合征、13-三體綜合征、性染色體總異常率為80.00%，高于＜35歲的20.00%，差異有統計學意義（＜0.05），見表2。

表2 不同年齡胎兒染色體非整倍體篩查異常率比較[例(%)]

年齡21-三體綜合征18-三體綜合征13-三體綜合征性染色體異常總異常 ＜35歲1(10.00)0(0.00)1(10.00)0(0.00)2(20.00) ≥35歲3(30.00)3(30.00)1(10.00)1(10.00)8(80.00) χ2值 7.200 P值 ＜0.05

2.3 不同孕周胎兒染色體非整倍體篩查異常率 孕婦孕周13~28周的胎兒染色體非整倍體篩查總異常率為70.00%，高于12周的10.00%、≥29周的20.00%，差異有統計學意義（＜0.05），見表3。

表3 不同孕周胎兒染色體非整倍體篩查異常率比較[例(%)]

孕周21-三體綜合征18-三體綜合征13三體綜合征性染色體異常總異常 ≤12周1(10.00) 0(0.00) 0(0.00)0(0.00)1(10.00) 13~28周3(30.00)3(30.00)1(10.00)0(0.00)7(70.00)* ≥29周0(0.00) 0(0.00)1(10.00)1(0.00)2(20.00)# χ2值 9.300 P值 ＜0.05

注：與≤12周比，*＜0.05；與13~28周比，#＜0.05。

2.4 NIPT在胎兒染色體非整倍體異常治療指導中的效能 NIPT篩查異常孕婦完成染色體核型分析，診斷符合率為100.00%；ROC曲線結果表明：NIPT在胎兒染色體非整倍體異常治療指導中AUC值為0.875，診斷靈敏度為0.88%，特異度為0.64%，見圖1。

圖1 NIPT在胎兒染色體非整倍體異常治療指導ROC曲線

3 討論

新生兒出生缺陷最常見的原因為染色體異常，其中較為常見的有21-三體綜合征、18-三體綜合征、13-三體綜合征、性染色體異常等。染色體異常者的臨床表現通常為智力低下、發育遲緩，已成為影響出生人口質量的重要因素[3]。目前臨床上多采取非侵入性的孕早、中期血清學聯合超聲檢測與侵入性的產前診斷，但由于侵入性產前的診斷可導致流產、胎兒丟失，因此選取一種準確、無創的產前篩查方法在臨床上具有重要的意義[4]。

近年來，NIPT在胎兒染色體非整倍體篩查中被廣泛應用，NIPT主要通過對母血中胎兒游離DNA進行分析，從而起到輔助胎兒染色體病診斷的作用；同時通過檢測染色體拷貝數異常，能明顯避免有創檢測帶來的風險，易于被孕婦接受，具有準確性高、假陽性率低的優點[5]。既往研究表明，NIPT用于胎兒染色體多倍體中能及時發現嵌合體、異位型、微缺失及微重復等結構異常，能實現胎兒染色體疾病的篩查[6]。本研究結果顯示，744例進行無創胎兒染色體非整倍體產前檢測方法孕婦中，染色體異常高風險10例，說明NIPT用于胎兒染色體非整倍篩查中能獲得較高的檢出率。同時本研究中，異常的10例孕婦中≥35歲孕婦21-三體綜合征、18-三體綜合征、13三體綜合征、性染色體總異常率為80.00%，高于＜35歲的總異常率；孕婦孕周13~28周的胎兒染色體非整倍體篩查總異常率為70.00%，高于12周的10.00%、≥29周的20.00%，說明胎兒染色體非整倍體發生率與孕婦的年齡、孕周存在密切的關系。因此，臨床上應采集妊娠期孕周＞10周的孕婦血漿樣本，足夠的胎兒循環游離（cfDNA）比例，保證臨床結果的準確性。隨著我國二孩政策的全面開放、晚婚晚育的普遍化，高齡孕婦人口比例有所增加。高齡孕婦容易受到內外環境的影響，其卵巢功能發生退化和卵子的老化，導致胚胎期染色體變異率更高，高齡妊娠已經成為染色體非整倍體異常的獨立危險因素[7-8]。為了進一步分析NIPT在胎兒染色體非整倍體篩查腫的治療指導價值，本研究中繪制ROC曲線，結果表明，NIPT在胎兒染色體非整倍體異常治療指導中AUC值為0.875，診斷靈敏度為0.88%，特異度為0.64%，提示NIPT用于胎兒染色體非整倍體篩查，可獲得較高的治療指導靈敏度。因此，臨床上對于高齡孕婦應在孕早期或孕中期加強NIPT篩查，提高臨床檢出率，提高我國人口質量。

綜上，NIPT用于胎兒染色體非整倍體篩查中能獲得較高的檢測價值，準確性相對較高，獲得較高的治療指導靈敏度，值得推廣應用。

[1] 鄭蕓蕓, 萬陜寧, 宋婷婷, 等. 8 594例孕婦無創DNA產前檢測在胎兒染色體非整倍體疾病篩查中的臨床應用[J]. 實用婦產科雜志, 2019, 35(1): 68-71.

[2] 侯亞萍, 楊潔霞, 郭芳芳, 等. 無創DNA產前檢測在胎兒染色體非整倍體疾病篩查中的應用[J]. 檢驗醫學與臨床, 2018, 15(11): 1542- 1544.

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[7] 莫偉英, 張鵬, 李友瓊, 等. 高通量無創DNA產前檢測技術對胎兒染色體疾病的診斷價值[J]. 廣西醫學, 2018, 40(21): 2562-2566.

[8] 王甫娟, 徐海燕, 劉伶俐. 無創基因檢測技術在胎兒染色體非整倍體產前篩查中的應用價值[J]. 中國優生與遺傳雜志, 2019, 27(9): 1044-1046, 1053.

R714.55

A

2096-3718.2021.07.0110.03

陳文高，大學專科，主管技師，研究方向：臨床檢驗，醫學遺傳。