广东省妇幼保健院PNAS：开发新型无创产前诊断技术

　　

生物通报道  来自广东省妇幼保健院、博奥木华基因科技有限公司（CapitalBio Genomics Co），及加州大学圣地亚哥医学院等处的研究人员，开发出了一种新方法扩展无创产前诊断(NIPT)可检测的染色体异常类型。这项发布在11月9日《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志上的新研究利用了半导体测序平台，通过对孕妇进行简单地血液测试，可鉴别存在于诸如猫叫综合征（Cri du Chat Syndrome）和DiGeorge综合征等疾病中的小染色体缺失和重复。

广东省妇幼保健院的尹爱华（Ai-hua Yin）教授，加州大学圣地亚哥医学院眼科教授及眼遗传学主任张康（Kang Zhang），和博奥木华基因科技有限公司的Quan-fei Huang是这篇论文的共同通讯作者。

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采用传统的技术检测这些类型的小染色体异常需要通过侵入性程序获得胎儿DNA，例如羊膜穿刺术或绒膜绒毛取样。这些程序具有虽小却却令人担心的流产和感染风险。自从近年发现在孕妇血液中可以找到胎儿DNA以来，NIPT越来越多地应用于通过孕妇外周血测试来检测某些染色体异常。然而，到目前为止NIPT还通常只用于检测较大的染色体异常——特定染色体数目增加或减少的情况，例如唐氏综合症（延伸阅读：NEJM发布更精确的唐氏筛查法 ）。

张康教授说：“我们发现，可扩展NIPT使得我们能够放大及检测染色体小片段。尽管这项研究的焦点放在了对孕妇进行无细胞DNA测序上，这种方法还可更广泛地应用于其他的遗传诊断，如分析循环肿瘤DNA来检测癌症。”

研究人员分析了通过超声发现胎儿结构异常的1,476名孕妇的血浆。这些妇女还接受了一种侵入性诊断程序及传统的胎儿DNA分析。研究人员对来自平均孕龄为24周的孕妇血检的循环胎儿DNA进行了半导体测序，将采用传统方法获得的信息与测序结果进行了比较。新半导体测序方法在采用传统方法检测出的73人中，发现了69人(94.5%)有大于100万碱基对的异常。

根据研究人员所说，采用半导体测序进行无创产前诊断的成本比传统的侵入性产前检测方法要便宜，尤其是随着测序技术成本不断地下降。

虽然前景光明，但在这一NIPT方法用于临床之前仍然有需要改进的地方。在这项研究中半导体测序检测出了55个假阳性，其中35人（63.6%）是由于母亲而非胎儿染色体异常所致。这意味着新方法还需要一种验证测试来筛除母体异常。

采用半导体测序的NIPT还需要在妊娠早期时间点（大约12-16周）进行测试，研究人员希望能够进一步改良这技术使得能够检测更小的遗传异常。

问题在于，它们能够检测到的变异越多，就越有可能得到未知临床意义或具有轻微临床后果的染色体缺失或重复。检测到的大多数异常可能会是正常的遗传变异。

张康说：“如果我们的NIPT扩展方法投入临床应用，必须对呈现的结果持谨慎态度，并为患者提供适当的咨询。”

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Noninvasive detection of fetal subchromosomal abnormalities by semiconductor sequencing of maternal plasma DNA

Noninvasive prenatal testing (NIPT) using sequencing of fetal cell-free DNA from maternal plasma has enabled accurate prenatal diagnosis of aneuploidy and become increasingly accepted in clinical practice. We investigated whether NIPT using semiconductor sequencing platform (SSP) could reliably detect subchromosomal deletions/duplications in women carrying high-risk fetuses……

作者简介：

张康教授

哈佛大学和麻省理工学院医学和遗传学双博士，****，国家“****”特聘专家。现任美国加州大学圣地亚哥分校人类基因组医学研究所所长，眼科学和人类遗传学终身正教授。张教授在四川大学获得生物化学学士学位，随后赴美，成为新中国成立以来哈佛大学和麻省理工学院第一个来自中国大陆的医学博士和遗传学博士双学位学生，也是美国约翰•霍普金斯大学威尔玛眼科中心第一个来自新中国的眼科住院医生。他的研究领域包括寻找新的黄斑变性、糖尿病视网膜病变和遗传性视网膜疾病致病基因和治疗方法。在Nature, Science, Cell, New England Journal of Medicine, Nature Genetics, Nature Medicine, PNAS 等杂志发表多篇文章,其中关于HTRA1基因是黄斑变性的主要易感基因的文章被告Science杂志评为2006年世界科学十大进展之一，曾获得Burroughs Wellcome基金会临床科学家转化型研究奖、防盲研究基金会Lew Wassserman成就奖、Charles Schepens视网膜研究成就奖、约翰•霍普金斯大学临床科学家研究奖。

尹爱华

广东省妇幼保健院番禺院区 副主任，科主任，医学博士，博士生导师，教授，副主任医师。

主要学科带头人，研究方向为分子遗传与产前基因诊断。中国妇幼保健协会细胞分子遗传专业专家委员会副主任委员，中华医学会医学遗传学分会临床遗传学学组委员，广东省医学会妇幼保健分会产前诊断学组主任委员、广东省医学遗传学会常务委员、广东省地中海贫血防治协会副会长，广东省妇幼保健协会常务理事，广东省地贫干预项目专家组组长，广东省优生优育协会分子遗传与生化遗传常务委员兼遗传咨询专业委员会委员。承担国家自然基金一项、科技部863计划一项、多项省、市级课题，在国内外杂志上发表论文近30篇，其中SCI文章8篇，并获得2项国家发明专利。

擅长领域：

学科带头人，擅长优生与遗传咨询、婚前指导、孕前保健、复发性流产的诊治、各种胎儿异常的评估、亲子鉴定相关咨询、特别在疑难遗传病的遗传咨询与精确诊疗方面有较深造诣。