基因測(cè)序儀(MGISEQ-2000)檢測(cè)胎兒染色體非整倍體(T21)的性能評(píng)價(jià)

胡利清 肖鴿飛 黃武炎 張素粉 陳小艷

21-三體綜合征又稱唐氏綜合征,包括先天愚型或Down 綜合征,是臨床上最常見的染色體非整倍體［1］疾病。通常認(rèn)為受精卵染色體異常是由于在卵子和精子發(fā)育過程中出現(xiàn)差錯(cuò)導(dǎo)致配子內(nèi)含不正常核型,或者受精卵早期卵裂不均?；純航^大多數(shù)存在嚴(yán)重智力障礙及器官畸形,生活無法自理,目前尚無有效治療方法,只能通過產(chǎn)前篩查及診斷提前發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行終止妊娠干預(yù)［2］。目前,產(chǎn)前篩查主要是通過孕婦血漿中一些關(guān)鍵蛋白,比如甲胎蛋白(AFP)、游離雌三醇(uE3)、β 亞基-絨毛膜促性腺激素(β-HCG)和妊娠相關(guān)蛋白(PAPP-A)等進(jìn)行二聯(lián)檢測(cè)、三聯(lián)檢測(cè)和四聯(lián)檢測(cè)等,但血清學(xué)篩查法存在為3.2%～5.6%假陽性率,相應(yīng)檢出率為60%～85%［3-5］?；谠袐D血漿中發(fā)現(xiàn)的胎兒游離DNA,結(jié)合高通量基因測(cè)序儀［4］可進(jìn)行胎兒染色體非整倍體檢測(cè),比如21-三體。

武漢華大智造科技有限公司生產(chǎn)的基因測(cè)序儀(MGISEQ-2000)是一款具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、集測(cè)序生化反應(yīng)、圖像采集、數(shù)據(jù)分析處理和結(jié)果報(bào)告輸出為一體的高通量桌面型數(shù)字成像測(cè)序儀,用于得出待測(cè)樣本的堿基序列信息,測(cè)序精度高。本次臨床試驗(yàn)使用基因測(cè)序儀(MGISEQ-2000)及其配套使用的試劑盒和軟件進(jìn)行檢測(cè)分析,獲得21 號(hào)染色體非整倍體檢測(cè)結(jié)果,將結(jié)果與金標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果(染色體核型分析或出生隨訪結(jié)果)進(jìn)行比較,從而驗(yàn)證該儀器在臨床檢測(cè)的有效性和安全性［4-8］。

1 資料與方法

1.1 一般資料 受試樣本選擇珠海市婦幼保健院138 例臨床檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)樣本庫中剩余的孕婦外周血血漿樣本。年齡18～45 歲,平均年齡(31.29±5.49)歲。其中納入FAS 138 例、PPS 138 例、SS 138 例。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) 符合以下其中一條要求的病例可入組：＞35 歲的高齡孕婦；產(chǎn)前篩查出來的胎兒染色體異常高風(fēng)險(xiǎn)的孕婦［5］；曾生育過染色體病患兒的孕婦；產(chǎn)前B 超檢查懷疑胎兒有可能染色體異常的孕婦；夫婦一方為染色體異常攜帶者；研究者認(rèn)為滿足入組條件的其他情況。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) 有雙胎或雙胎以上的孕婦；已知孕婦自身為染色體異常患者；孕婦接受過移植手術(shù)、干細(xì)胞治療；孕婦在4 周內(nèi)接受過引入外源DNA 的免疫治療；孕婦在1 年內(nèi)輸注過異體血制品。受試者未簽署知情同意的樣本(醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)同意免除知情同意的情況除外)；研究者認(rèn)為不宜入組的其他情況。

1.4 方法

1.4.1 試驗(yàn)方法 本次臨床試驗(yàn)采用盲法、配對(duì)設(shè)計(jì),選擇已經(jīng)在國(guó)家藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械臨床試驗(yàn)機(jī)構(gòu)備案管理信息系統(tǒng)備案的醫(yī)療器械臨床試驗(yàn)機(jī)構(gòu)作為臨床試驗(yàn)中心。病例數(shù)均衡分配,經(jīng)篩選合格,采集其基本信息進(jìn)行臨床試驗(yàn),評(píng)價(jià)和驗(yàn)證試驗(yàn)用醫(yī)療器械在臨床應(yīng)用上的有效性和安全性。

1.4.2 試驗(yàn)用醫(yī)療器械 基因測(cè)序儀(武漢華大智造科技有限公司,型號(hào)：MGISEQ-2000)；胎兒染色體非整倍體(T21、T18、T13)檢測(cè)試劑盒［華大生物科技(武漢)有限公司］,聯(lián)合探針錨定聚合測(cè)序法進(jìn)行檢測(cè)；軟件：胎兒染色體非整倍體基因檢測(cè)軟件(深圳華大基因生物醫(yī)學(xué)工程有限公司)。

1.4.3 對(duì)比方法試劑和儀器設(shè)備 對(duì)比方法：染色體核型分析方法或出生隨訪結(jié)果。①染色體核型分析方法：本方法采用絨毛取材術(shù)、羊膜腔穿刺術(shù)或經(jīng)皮血管穿刺術(shù)獲取胎兒樣本并進(jìn)行染色體核型分析,是目前臨床上診斷胎兒染色體異常的金標(biāo)準(zhǔn)。②出生隨訪結(jié)果：進(jìn)行出生隨訪所獲得的隨訪結(jié)論也是胎兒染色體非整倍體診斷臨床上常用的金標(biāo)準(zhǔn)。

1.5 觀察指標(biāo) 統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)用基因測(cè)序儀診斷胎兒染色體非整倍體(T21)的靈敏度、特異度、總符合率以及與對(duì)比方法檢測(cè)的一致性。

2 結(jié)果

PPS 集中,基因測(cè)序儀檢測(cè)胎兒染色體非整倍體的靈敏度為100%［95%CI=(85.13%,100.00%)］、特異度為100%［95%CI=(98.57%,100.00%)］、總符合率為100%［95%CI=(98.68%,100.00%)］,Kappa=1,McNemar近似(t=16.941,P＜0.05),表明試驗(yàn)用醫(yī)療器械的檢測(cè)結(jié)果與對(duì)比方法的結(jié)果具有較好的一致性。SS 集中,試驗(yàn)期間無不良反應(yīng)事件發(fā)生,無器械缺陷發(fā)生。見表1,表2。

表1 基因測(cè)序儀與對(duì)比方法檢測(cè)胎兒染色體異常結(jié)果分析

表2 有效性指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果(%)

3 討論

本次臨床檢測(cè)在珠海市婦幼保健院開展,無不良反應(yīng)事件發(fā)生,無器械缺陷發(fā)生。共入組受試者樣本138 例,其中納入FAS 集138 例、PPS 集138 例、SS 集138 例,符合統(tǒng)計(jì)學(xué)要求。指標(biāo)有效性結(jié)果顯示,PPS 集中,基因測(cè)序儀檢測(cè)胎兒染色體非整倍體的靈敏度為100%［95%CI=(85.13%,100.00%)］、特異度 為100%［95%CI=(98.57%,100.00%)］、總符合率為100%［95%CI=(98.68%,100.00%)］,Kappa(K)=1,McNemar 近似(t=16.941,P＜0.05)。表明基因測(cè)序儀(MGISEQ-2000)檢測(cè)結(jié)果與對(duì)比方法的結(jié)果具有較好的一致性。符合臨床試驗(yàn)方案的目標(biāo)要求,且基因測(cè)序儀(MGISEQ-2000)是行業(yè)領(lǐng)先的高通量測(cè)序平臺(tái)之一,具有全面、快速、高效的特點(diǎn),能夠?yàn)闄z測(cè)T21 提供更快的測(cè)序,大大提高孕婦T21 的檢測(cè)速度,為優(yōu)生優(yōu)育產(chǎn)前診斷提供更多的時(shí)間選擇［9-12］。基因測(cè)序儀(MGISEQ-2000)用于對(duì)來源于人體樣本的DNA 進(jìn)行T21 檢測(cè)可以滿足臨床要求。

綜上所述,基因測(cè)序儀(MGISEQ-2000)在臨床上對(duì)來源于人體樣本的DNA 進(jìn)行基因檢測(cè)具有較好的有效性和安全性,可以更好更快地為臨床提供服務(wù)。