精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)前沿 近年來(lái)高通量測(cè)序技術(shù)蓬勃發(fā)展,基于高通量測(cè)序的低深度全基因組測(cè)序(copy number variation sequencing, CNV-seq)技術(shù)在產(chǎn)前診斷中的應(yīng)用逐步深入。 為此,中華醫(yī)學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)分會(huì)臨床遺傳學(xué)組、中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)醫(yī)學(xué)遺傳醫(yī)師分會(huì)遺傳病產(chǎn)前診斷專業(yè)委員會(huì)、中華預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)出生缺陷預(yù)防與控制專業(yè)委員會(huì)遺傳病防控學(xué)組共同成立專家組,探討CNV-seq技術(shù)在產(chǎn)前診斷中的應(yīng)用規(guī)范。2019年4月10日,《低深度全基因組測(cè)序技術(shù)在產(chǎn)前診斷中的應(yīng)用專家共識(shí)》(以下簡(jiǎn)稱“共識(shí)”)在《中華醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)》雜志上刊發(fā)。本公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù)“20190412”獲得該專家共識(shí)原文。 《共識(shí)》指出CNV-seq可以作為一線產(chǎn)前診斷技術(shù)對(duì)可能存在胎兒染色體異常的孕婦進(jìn)行產(chǎn)前診斷;《共識(shí)》的達(dá)成,有利于規(guī)范CNV-seq技術(shù)的臨床應(yīng)用,使其更好地服務(wù)于臨床。 本共識(shí)大致可分為七部分:前言、適用范圍、局限性、臨床應(yīng)用路線、檢測(cè)前遺傳咨詢、檢測(cè)后遺傳咨詢、規(guī)范化臨床應(yīng)用?,F(xiàn)針對(duì)其中的一些要點(diǎn)進(jìn)行解讀說(shuō)明。 二胎政策放開(kāi)后,高齡孕婦的產(chǎn)前診斷需求日益增長(zhǎng)。CNV-seq技術(shù)高通量、低成本的特點(diǎn),可以解決現(xiàn)階段產(chǎn)前診斷服務(wù)供給嚴(yán)重不足的矛盾。 在低比例嵌合體的有效檢測(cè)方面,現(xiàn)行產(chǎn)前診斷技術(shù)(核型分析和芯片檢測(cè))存在不足。核型分析需要細(xì)胞培養(yǎng),而在培養(yǎng)過(guò)程中,如果發(fā)生染色體畸變細(xì)胞的增殖速度落后于正常細(xì)胞,則檢測(cè)結(jié)果可能會(huì)漏掉低比例嵌合體。 CMA雖然無(wú)需細(xì)胞培養(yǎng),但受限于熒光信號(hào)強(qiáng)度波動(dòng)以及背景噪音的影響,并不能準(zhǔn)確分析<30%的嵌合體。 CNV-seq技術(shù)無(wú)需細(xì)胞培養(yǎng),測(cè)序完成后,通過(guò)計(jì)數(shù)每條染色體拷貝數(shù)的細(xì)微改變,來(lái)精確判斷嵌合體比例,故CNV-seq可以實(shí)現(xiàn)對(duì)低比例嵌合體更好的檢測(cè),可為臨床醫(yī)生提供更為準(zhǔn)確可靠的產(chǎn)前診斷結(jié)果。 共識(shí)原文(部分): 染色體病高風(fēng)險(xiǎn)胎兒,如產(chǎn)前篩查高風(fēng)險(xiǎn)(包括血清學(xué)產(chǎn)前篩查、NIPS、超聲產(chǎn)前篩查等)、高齡、產(chǎn)前超聲檢查發(fā)現(xiàn)胎兒結(jié)構(gòu)及生長(zhǎng)發(fā)育異常等,在孕婦充分知情的情況下,CNV-seq可以作為一線產(chǎn)前診斷方法供其選擇。 要點(diǎn)解讀: 受限于現(xiàn)行產(chǎn)前診斷技術(shù)的不足,很多需要進(jìn)行產(chǎn)前診斷的人群(比如高齡、產(chǎn)前篩查高風(fēng)險(xiǎn))無(wú)法得到產(chǎn)前診斷。很多醫(yī)院僅對(duì)超聲結(jié)構(gòu)異常的孕婦進(jìn)行產(chǎn)前診斷,因此存在很大的漏診風(fēng)險(xiǎn)。 CNV-seq技術(shù)很好的彌補(bǔ)了核型分析與芯片檢測(cè)的不足,因此對(duì)于染色體病高風(fēng)險(xiǎn)胎兒,CNV-seq技術(shù)可作為一線診斷方法供其選擇。在2018年5月份,AJOG發(fā)表了CNV-seq前瞻性臨床研究數(shù)據(jù),對(duì)接受產(chǎn)前診斷且無(wú)CNV異常高風(fēng)險(xiǎn)(如胎兒超聲檢查提示結(jié)構(gòu)異常等)的3429例羊水樣本進(jìn)行CNV-seq分析。與核型分析相比,該技術(shù)可額外檢出1%的明確致病性CNV。該篇文章首次提出CNV-seq可以作為一線診斷技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)前診斷經(jīng)驗(yàn)[1]。 共識(shí)原文(部分):CNV-seq無(wú)法檢測(cè)異倍體、雜合性缺失(含UPD)。 要點(diǎn)解讀: CNV-seq亦存在一定的局限性,如無(wú)法檢測(cè)異倍體和雜合性缺失(含UPD),但通過(guò)聯(lián)合STR可實(shí)現(xiàn)對(duì)異倍體和部分雜合性缺失的分析。此外,CNV-seq無(wú)法檢測(cè)單基因病,WES技術(shù)可對(duì)單基因疾病進(jìn)行分析。 原文內(nèi)容(部分): CNV-seq實(shí)驗(yàn)操作主要分為三步:(1)樣本基因組DNA提取;(2)文庫(kù)構(gòu)建;(3)上機(jī)測(cè)序。其中,文庫(kù)構(gòu)建可以選擇PCR或者PCR-free的方法進(jìn)行。因PCR-free方法無(wú)PCR擴(kuò)增偏好性,檢測(cè)更精準(zhǔn),故推薦用于文庫(kù)構(gòu)建。 重點(diǎn)解讀: 傳統(tǒng)的建庫(kù)過(guò)程需經(jīng)過(guò)PCR進(jìn)行DNA片段的富集,而在富集的過(guò)程中會(huì)不可避免的引入擴(kuò)增錯(cuò)誤和偏向性,這意味著上機(jī)測(cè)序的文庫(kù)片段已經(jīng)無(wú)法真實(shí)反映原始樣本的情況,同時(shí)也帶來(lái)dup偏高、測(cè)序數(shù)據(jù)浪費(fèi)偏多的問(wèn)題[2-3]。上述將對(duì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,尤其對(duì)于微缺失/重復(fù)(CNV)檢測(cè),會(huì)造成比較大的影響。 PCR-free建庫(kù)方法無(wú)需進(jìn)行PCR即可完成建庫(kù),可有效避免復(fù)制錯(cuò)誤的產(chǎn)生和累積,降低測(cè)序Error Rate,提高覆蓋度與均一性,結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。因此,《共識(shí)》推薦應(yīng)用PCR-free的方法進(jìn)行文庫(kù)構(gòu)建。 原文內(nèi)容(部分): 父母雙方外周血樣本與胎兒樣本同時(shí)進(jìn)行CNV-seq檢測(cè),有利于及時(shí)確定CNVs來(lái)源并判斷胎兒CNVs的致病性。 重點(diǎn)解讀: 應(yīng)充分重視檢測(cè)前的遺傳咨詢。建議將父母雙方外周血樣本與胎兒樣本同時(shí)進(jìn)行CNV-seq檢測(cè)。 CNV-seq結(jié)果分為致病、可能致病、致病性未知、可能良性、良性五種情況。對(duì)于致病性未知的CNVs,通常需要再次召回父母雙方,抽取外周血進(jìn)行CNV-seq分析,根據(jù)父母雙方是否攜帶相同CNVs及表型信息,來(lái)推測(cè)胎兒CNVs的致病性,這無(wú)疑會(huì)延長(zhǎng)檢測(cè)周期,給孕婦及家庭造成嚴(yán)重的心理負(fù)擔(dān)。 因此,父母雙方外周血樣本與胎兒樣本同時(shí)進(jìn)行CNV-seq檢測(cè)不僅可以增加結(jié)果判讀的準(zhǔn)確性,還可以及時(shí)確定CNVs的來(lái)源,縮短檢測(cè)結(jié)果等待時(shí)間,緩解孕婦焦慮心理。 原文內(nèi)容(部分): 嵌合體:可結(jié)合超聲結(jié)果進(jìn)行綜合判斷,充分告知胎兒出生后可能出現(xiàn)的問(wèn)題,產(chǎn)前無(wú)法對(duì)胎兒預(yù)后進(jìn)行評(píng)估。如繼續(xù)妊娠,建議胎兒出生后多組織取樣行CNV-seq分析并密切隨訪。 重點(diǎn)解讀: 嵌合體的遺產(chǎn)咨詢一直是臨床上的一個(gè)難點(diǎn)。嵌合體胎兒出生后的臨床表型差異較大,從無(wú)明顯癥狀到典型的染色體病均可發(fā)生,這與嵌合比例、異常細(xì)胞分布、累及的染色體種類等因素相關(guān)[4]。因此,臨床醫(yī)生不能簡(jiǎn)單地根據(jù)嵌合的比例這個(gè)單一因素推測(cè)臨床表型的嚴(yán)重程度。 針對(duì)嵌合體的遺產(chǎn)咨詢?nèi)绾伍_(kāi)展?《共識(shí)》給予了詳細(xì)指導(dǎo)。 判斷嵌合體風(fēng)險(xiǎn)的遺傳咨詢,要將CNV-seq結(jié)果與超聲檢查結(jié)果綜合分析,充分告知胎兒出生后可能出現(xiàn)的問(wèn)題,產(chǎn)前無(wú)法對(duì)胎兒預(yù)后進(jìn)行評(píng)估。如果決定繼續(xù)妊娠,需要加強(qiáng)臨床隨訪,胎兒出生后可取外周血、唾液等組織進(jìn)行CNV-seq分析,密切關(guān)注其生長(zhǎng)發(fā)育與智力情況。 《共識(shí)》的發(fā)表對(duì)規(guī)范CNV-seq技術(shù)的臨床應(yīng)用,推動(dòng)技術(shù)發(fā)展起到了非常重要的作用。在《共識(shí)》的指導(dǎo)下,可以預(yù)見(jiàn)CNV-seq技術(shù)將會(huì)在我國(guó)的產(chǎn)前診斷中心進(jìn)一步普及應(yīng)用,協(xié)助臨床醫(yī)生進(jìn)行精準(zhǔn)產(chǎn)前診斷,有效緩解產(chǎn)前診斷壓力。 參考文獻(xiàn) |
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