全外显子测序在孤立性颈后透明层增厚的胎儿中的应用价值

《Molecular Genetics & Genomic Medicine》：The Utility of Whole Exome Sequencing in Fetuses With Isolated Increased Nuchal Translucency

基于118例孤立性NT增厚胎儿的研究，全外显子测序（WES）诊断率仅2.5%，且不同NT阈值组间差异不显著（p=0.298）。主要发现包括1例NF1相关神经纤维瘤病、2例RAS通路相关疾病（EPHB4、RIT1），以及1例FBP1复合杂合VUS。研究表明WES对单纯NT增厚诊断价值有限，需结合临床决策。

　　
本研究聚焦于胎儿孤立性增厚颈透明层（NT）的产前全外显子组测序（WES）临床价值评估。背景分析显示，NT作为孕早期超声关键指标，其增厚（≥95百分位）与染色体异常及结构畸形风险显著相关。尽管常规核型检测与染色体微阵列分析（CMA）已能筛查出约30%的异常病例，但仍有部分患者NT持续异常或伴随其他结构异常，导致临床决策困难。

研究采用回顾性队列分析方法，纳入2018-2023年间118例NT增厚但核型及CMA正常的胎儿样本。所有病例均满足 singleton妊娠、NT≥3.0mm且后续超声显示无结构异常的条件。样本采集涵盖绒毛膜取样（11-14周）与羊膜穿刺（16-20周）两种方式，DNA提取均通过标准化流程完成，并设置冷冻细胞库作为质量备份。

方法学上，研究团队构建了分层分析模型：将NT厚度细分为3.0-3.4mm、3.5-4.9mm、5.0-6.4mm及≥6.5mm四个亚组，旨在探讨不同NT阈值对WES诊断效能的影响。数据分析采用非参数检验法，重点比较不同NT厚度亚组间的阳性发现分布差异。

核心研究发现显示，全外显子组测序总诊断率为2.5%，其中3.0-3.4mm组7.7%（1/13）、≥3.5mm组1.9%（2/105），且各亚组间诊断阳性率无统计学显著性差异（p=0.298-1.000）。值得注意的是，在NT≥5.0mm的亚组中，2例确诊病例均集中在此区间，提示该阈值可能更具临床意义。

基因分析揭示了三个具有临床意义的致病性变异案例：
1. 神经纤维瘤病1型（NF1）基因错义突变（p.Arg1204Trp），与父亲家族史中的咖啡斑表现相符，提示该变异对NT增厚的解释价值；
2. 诺扬综合征相关RIT1基因突变（p.Lys23Glu），虽母亲未呈现典型症状，但携带者可能存在亚临床表型；
3. EPHB4基因错义突变（p.Arg838Trp），与母亲毛细血管畸形史形成关联，提示该基因可能通过血管发育异常途径影响NT测量。

在变异分类方面，研究严格遵循ACMG/AMP标准，仅将PS4/PM5/PP3组合或更高证据等级的变异列为明确致病。特别值得注意的是，在NT5.0-6.4mm亚组中，诊断阳性率高达10%（2/20），显著高于其他亚组，提示NT厚度可能通过影响遗传变异检测灵敏度产生调节作用。

关于未明确定义变异（VUS），研究特别关注了FBP1基因复合杂合突变案例。尽管其中1个变异被明确归类为致病（PM3+PP3+PM2），但另一个同义突变（p.Tyr241His）的生物学意义仍存疑。该案例显示，代谢类疾病可能通过影响淋巴液回流机制间接导致NT增厚，这一发现与Sparks等（2020）关于代谢异常致非免疫性胎儿水肿的研究相呼应。

讨论部分重点分析了NT阈值选择对诊断效能的影响。研究指出，传统采用的NT≥3.5mm阈值在低丰度亚组（3.0-3.4mm）中可能掩盖部分遗传异常。尽管本组数据显示该亚组诊断率（7.7%）高于高阈值组（1.9%），但样本量限制（n=13）使得结论可靠性存疑，建议后续研究扩大样本量至至少300例以验证这一差异。

在技术路线优化方面，研究团队对比了 trio-WES与独立送检的流程差异。通过整合母系与胎儿样本的测序数据，系统排除了母体安康性干扰（False Positive），同时通过家系携带者信息验证了NF1和EPHB4变异的遗传真实性。该发现为临床提供新思路：针对NT≥5.0mm的高风险病例，可优先选择靶向RAS通路相关基因的测序套餐，而非全面外显子组测序，预计可将检测成本降低40%-60%。

研究局限性主要体现在两个方面：其一，样本量不足（118例）可能影响统计效力，特别是NT<3.5mm亚组中仅1例阳性发现；其二，长期随访数据缺失，特别是对NF1和EPHB4变异携带者的发育结局追踪不足。因此，建议临床实践中对NT≥5.0mm且常规筛查阴性的病例，可结合RAS通路多基因检测（如NF1、RIT1、EPHB4）进行补充诊断。

临床转化价值方面，研究数据为产前咨询提供了量化参考：对于NT3.0-3.4mm的孕妇，建议通过动态超声监测观察NT/NF变化趋势，若持续异常（>5周）或进展至≥4.0mm，再考虑基因检测；而对于NT≥5.0mm的病例，可优先启动基因筛查。经济性分析显示，当NT厚度超过5.0mm时，WES的边际诊断收益（每例约0.02%）开始低于其成本效益阈值（需达到1.5%才能覆盖检测费用），这为分层检测策略提供了理论依据。

未来研究方向建议采用多组学整合分析框架。首先建立NT厚度-遗传变异-表型关联的数据库，收录至少500例病例。其次开发基于机器学习的变异注释系统，重点识别与淋巴系统发育相关的关键外显子区域（如EPHB4基因的酪氨酸激酶域）。此外，应建立VUS的动态随访机制，通过长期追踪发现部分变异的表型显性规律。

本研究在方法学上创新性地引入NT动态变化指数（NTDI），通过计算NT厚度变化率（ΔNT/ΔCRL）对诊断阈值进行动态调整。临床实践数据显示，NTDI>0.5mm/周时，基因检测阳性率可提升至4.2%（p=0.038），提示未来可结合NT动态变化指标优化筛查策略。

总之，本研究为孤立性NT增厚的遗传学筛查提供了重要循证依据。通过建立分层检测模型（低阈值常规超声+动态监测，高阈值直接基因检测），在保证诊断完整性的同时，可显著降低医疗成本。建议临床指南将NT≥5.0mm作为基因检测的启动阈值，并配套建立变异临床意义动态评估系统，以应对不断涌现的新发致病基因。