孕妇的遗传背景会影响无创产前检查的结果

　　

无创产前检查(nipt)日益成为世界各地怀孕期间筛查的一个组成部分。阿姆斯特丹联合大学的研究表明，孕妇的遗传背景会影响检测的有效性。在荷兰进行的超过14万次测试的数据显示，荷兰约7%的妇女携带一种特定的基因变异，这种变异增加了不确定结果的几率，并损害了NIPT的敏感性。这些结果发表在今天的《细胞报告》上。

“NIPT的工作原理是利用胎盘细胞的残留物质，从而反映胎儿，可以在母亲的血液中找到。阿姆斯特丹UMC人类遗传学教授Erik Sistermans说:“然后我们测试这种材料的DNA，即无细胞DNA，以评估胎儿是否有染色体疾病的风险。”

除了DNA序列，无细胞DNA还包含被称为“片段组学”的第二层信息。这些信息包含在多个因素中，例如DNA片段的浓度、大小、分布和极端模式。“令人惊讶的是，这些‘碎片化’特性在不同的人之间略有不同。在过去，这种差异总是被这样一个事实所解释，即游离DNA产生的细胞组成也各不相同，”阿姆斯特丹联合大学的研究员Jasper Linthorst说。他补充说:“在这项研究中，我们发现许多基因都参与其中，这种变异的很大一部分可以用母亲的遗传背景来解释。”

NIPT测试的一个关键部分是估计捕获的DNA有多少来自胎盘。这项任务通常由人工智能算法执行，该算法使用上述碎片特性来预测血浆样本中胎儿DNA的比例。这对NIPT至关重要，因为它告知医疗保健专业人员关于检测胎儿染色体异常的可靠性。  

“一种名为DNASE1L3的基因变异，是一种分子剪刀，可以将DNA片段剪成更小的片段，似乎影响最大，在荷兰相对常见，我们发现大约7%的人口有这种基因。”我们发现，在这种变异的人群中，NIPT更容易失败，因为血浆中存在的DNA似乎更少。即使有足够的DNA可用于测试，在这些孕妇中，人工智能算法大大高估了来自胎盘的DNA数量，这可能会损害其NIPT结果的可靠性，”Linthorst说。

无细胞DNA作为一种生物标志物越来越多地应用于其他领域。因此，这些发现也可能对那些检测的准确性产生影响，包括目前正在开发的用于检测癌症的检测。“这些测试利用了可比较的人工智能预测模型，我们在这里首次展示了这些模型受到遗传背景的影响，这也可能对其他无细胞DNA测试的可靠性产生重大影响，”Sistermans总结道。