2012年衛(wèi)生部出生缺陷防治報告指出,我國的出生缺陷率為5.6%,每年新增出生缺陷兒數(shù)約90萬例,出生缺陷不僅嚴重影響兒童的生命健康與生活質(zhì)量,而且影響著整個國家的人口素質(zhì),增加家庭及社會經(jīng)濟負擔,出生缺陷日益成為突出的公共衛(wèi)生問題和社會問題。其中以21號染色體三體綜合征(唐氏綜合征、T21)、18號染色體三體綜合征(T18)、13號染色體三體綜合征(T13)為代表的染色體疾病,為出生缺陷疾病中最為嚴重的一類。
從20世紀90年代以來,出生缺陷的防治工作一直是我國圍產(chǎn)保健領(lǐng)域的熱點,眾多學者也在這一領(lǐng)域做出了大量卓有成效的工作。目前我國已基本建立了較為成熟的產(chǎn)前篩查產(chǎn)前診斷網(wǎng)絡(luò)體系,不過作為主要模式的中孕期血清型產(chǎn)前篩查模式檢出率在70%左右,且有5%以上的假陽性率問題,總體篩查效能尚不能滿意,因此,現(xiàn)有的產(chǎn)前篩查產(chǎn)前診斷體系急需一種更安全、更快速、更準確、更易標準化的檢測方法出現(xiàn),并在實踐中探討這種新檢測方法如何納入到現(xiàn)有的產(chǎn)前篩查產(chǎn)前診斷體系。
而無創(chuàng)產(chǎn)前篩查技術(shù)(NIPT)就可以通過檢測胎兒染色體是否正常來幫助進行更加安全、準確的孕婦產(chǎn)前篩查。本文中小編盤點了近幾年NIPT技術(shù)的進展情況。
【1】JAMA子刊:無創(chuàng)產(chǎn)前檢測的意外收獲
無創(chuàng)產(chǎn)前檢測(NIPT)是為了檢測胎兒的染色體是否正常,但偶爾也會有意想不到的后果。根據(jù)《JAMA Oncology》雜志6月5日發(fā)表的一篇論文,這項檢測也能發(fā)現(xiàn)準媽媽體內(nèi)的惡性腫瘤。
比利時魯汶大學的研究人員報告,在他們開展的4000例無創(chuàng)產(chǎn)前檢測中,3例產(chǎn)生了異常的基因組結(jié)果,后被證實是母體腫瘤。這種檢測“可以實現(xiàn)懷孕期間母體腫瘤的準確檢測和治療,”作者寫道。
目前,無創(chuàng)產(chǎn)前檢測正迅速成為一項主要的產(chǎn)前檢測內(nèi)容。它通過掃描母體血漿中的無細胞胎兒DNA來檢測胎兒的非整倍體。與胎盤DNA相似,無細胞腫瘤DNA也出現(xiàn)在血漿中,有可能被意外檢測到。
之前的研究表明,假陽性或不明確的NIPT結(jié)果有時是由于母體腫瘤。例如,研究人員曾在《Prenatal Diagnosis》上發(fā)表了一個典型病例,NIPT顯示胎兒第13和18號染色體存在非整倍體,但羊膜穿刺和超聲波檢查都無法確認此結(jié)果。直到孕婦誕下嬰兒,才發(fā)現(xiàn)是媽媽患了癌癥。
【2】唐氏綜合癥基因無創(chuàng)篩查
科學研究表明,從孕5周開始,孕婦外周血中即可檢測到胎兒的游離DNA(可能由于母兒通過胎盤進行物質(zhì)交換引起),胎兒游離DNA含量隨孕周增大而增加,孕12周時,即可通過超靈敏的新一代DNA測序技術(shù)對胎兒游離DNA片段進行序列測定,然后利用專門生物信息軟件海量深度測序分析,由此判斷胎兒的遺傳狀態(tài),可以準確檢測患染色體疾病的胎兒。
該技術(shù)在未來有望取代目前16周后孕婦羊水穿刺檢查等傳統(tǒng)的侵入性診斷方法,有效規(guī)避感染和流產(chǎn)帶來的風險,并可極大地降低孕婦及其家屬的心理負擔,代表了當前產(chǎn)前診斷和防止先天性缺陷兒出生的最新發(fā)展方向。
【3】Nature:DNA無創(chuàng)檢測擴充檢測范圍讓更多家庭面臨艱難選擇
當 22 號染色體上與 DiGeorge 綜合癥有關(guān)的一小部分發(fā)生缺失時,會造成多種發(fā)育異常,例如語言發(fā)育遲緩、腭裂、免疫系統(tǒng)缺陷和心臟缺陷。不過出現(xiàn)這種問題的嬰兒,也有可能是健康的。
隨著非侵入性基因篩查技術(shù)的發(fā)展,各家公司正在爭先恐后的將更多染色體異常添加到自己的檢測列表中去, DiGeorge 綜合癥的相關(guān)異常就是其中之一。但這種異常的影響有時并不確定,而這樣的檢測結(jié)果會令許多家庭面臨艱難的抉擇。
非營利性基金會 PHG 的 Philippa Brice 表示:“DNA 產(chǎn)前篩查擴容無疑是令人欣喜的進步,但也存在這樣的風險,即拿到檢測結(jié)果的孕早期女性不能正確理解其中的含義。” 鑒于基因檢測公司在不斷展示測試的準確性,這樣的情況將越來越常見。
2 月 26 日,基因組測序公司 Illumina 公布了基因檢測與常規(guī)生化篩查的比較結(jié)果?;驕y試直接檢測經(jīng)胎盤進入母親血液的胎兒 DNA ,而生化篩查是檢測母親血液中的高風險蛋白和激素,間接評估胎兒的患病風險。如果這兩種篩查發(fā)現(xiàn)了缺陷,往往需要通過侵入性檢測進行驗證,例如羊膜穿刺。
【4】解讀未來全球無創(chuàng)產(chǎn)前(NIPT)基因檢測情況
目前,提供市場化NIPT服務(wù)的公司主要有:美國的Sequenom,Natera,Verinata,Ariosa,歐洲的LifeCodexx以及中國的華大醫(yī)學,貝瑞和康。隨著研究的深入,無創(chuàng)檢測的條件和范圍有望不斷擴大,延伸至包括微缺失/重復綜合征和常見的孟德爾遺傳病等。檢測染色體非整倍體的商業(yè)化進程正在提速,市場規(guī)模穩(wěn)步增加。NIPT在2011年底引入美國和西歐,并迅速商業(yè)化應(yīng)用到中東,南美,南亞、東南亞,以及非洲。
在發(fā)展中國家,由于資源所限,傳統(tǒng)的產(chǎn)前遺傳檢測方法只能采用諸如血清蛋白篩查和侵入性的檢測(如羊水穿刺)等手段。前者精確性不如NIPT。而后者由于存在流產(chǎn)的風險,要求醫(yī)務(wù)人員具有相當?shù)膶I(yè)性。由于NIPT僅僅要求簡單的抽血操作,使得依靠這一技術(shù)的遺傳檢測在醫(yī)務(wù)人員匱乏的發(fā)展中國家更易普及。
早期的染色體和其他遺傳性異常檢測為更好的孕期護理創(chuàng)造了條件,同時可以更為合理的調(diào)動有限的醫(yī)療資源服務(wù)于有遺傳異常的新生兒的健康管理成為可能。在部分國家,早期的檢測為更早和更安全的終止妊娠包括使用藥物終止妊娠創(chuàng)造了可能性。
【5】無創(chuàng)產(chǎn)前檢測技術(shù)的起源和應(yīng)用概述
衛(wèi)生部出生缺陷防治報告(2012)顯示,我國的出生缺陷率為5.6%,每年新增出生缺陷兒數(shù)約90萬例,出生缺陷不僅嚴重影響兒童的生命健康與生活質(zhì)量,而且影響著整個國家的人口素質(zhì),增加家庭及社會經(jīng)濟負擔,出生缺陷日益成為突出的公共衛(wèi)生問題和社會問題。
1997年Dennis Lo(盧煜明)等通過懷有男性胎兒的孕婦外周血血漿Y染色體PCR擴增的方法證明了孕婦外周血循環(huán)中存在胎兒游離DNA(cell free fetal deoxyribonucleic acid, cffDNA),開啟了基于cffDNA的無創(chuàng)產(chǎn)前檢測的新思路。
2008年Dennis Lo又在國際重要期刊上發(fā)表文章,報道其采用大規(guī)模平行測序技術(shù)(MPS)在妊娠21三體綜合征胎兒的孕婦的外周血中發(fā)現(xiàn)了超量的21號染色體。同時,另一研究團隊也與同一時期報道了相近的研究成果。
隨后,多家獨立的研究中心相繼發(fā)表大規(guī)模的臨床研究,再次驗證NIPT對于T21、T18和T13的檢測能力。早期臨床研究主要關(guān)注NIPT對于高危妊娠的檢測效果,包括產(chǎn)婦年齡、家族病史,血清學篩查高危和超聲篩查高危。Palomaki等人在2011年的一項研究顯示,NIPT對于高危妊娠人群的T21的檢測靈敏度為98.6%,特異性為99.8%。隨后該小組又于2012年公布了其對T18和T13的臨床研究,取得了T18檢測靈敏度100%,特異性99.7%;T13靈敏度91.7%,特異性99.1%的檢測結(jié)果。
【6】解讀未來全球無創(chuàng)產(chǎn)前(NIPT)基因檢測情況
目前,提供市場化NIPT服務(wù)的公司主要有:美國的Sequenom,Natera,Verinata,Ariosa,歐洲的LifeCodexx以及中國的華大醫(yī)學,貝瑞和康。隨著研究的深入,無創(chuàng)檢測的條件和范圍有望不斷擴大,延伸至包括微缺失/重復綜合征和常見的孟德爾遺傳病等。檢測染色體非整倍體的商業(yè)化進程正在提速,市場規(guī)模穩(wěn)步增加。NIPT在2011年底引入美國和西歐,并迅速商業(yè)化應(yīng)用到中東,南美,南亞、東南亞,以及非洲。
在發(fā)展中國家,由于資源所限,傳統(tǒng)的產(chǎn)前遺傳檢測方法只能采用諸如血清蛋白篩查和侵入性的檢測(如羊水穿刺)等手段。前者精確性不如NIPT。而后者由于存在流產(chǎn)的風險,要求醫(yī)務(wù)人員具有相當?shù)膶I(yè)性。由于NIPT僅僅要求簡單的抽血操作,使得依靠這一技術(shù)的遺傳檢測在醫(yī)務(wù)人員匱乏的發(fā)展中國家更易普及。
早期的染色體和其他遺傳性異常檢測為更好的孕期護理創(chuàng)造了條件,同時可以更為合理的調(diào)動有限的醫(yī)療資源服務(wù)于有遺傳異常的新生兒的健康管理成為可能。在部分國家,早期的檢測為更早和更安全的終止妊娠包括使用藥物終止妊娠創(chuàng)造了可能性。
【7】無創(chuàng)產(chǎn)前檢測擴展篩查,賺錢還是進步?
近年來,無創(chuàng)產(chǎn)前檢測(NIPT)正變得越來越流行,高危甚至一般風險的孕婦都會采用這種檢測。同時,由于利潤的驅(qū)動和技術(shù)的發(fā)展,一些公司正在擴展篩查檢測。然而,根據(jù)麻省理工學院《技術(shù)評論》上的一篇報道,一些醫(yī)生和遺傳咨詢師在質(zhì)疑這種檢測是否能讓患者受益。
這篇文章特別聚焦了Sequenom最近推出的MaterniT Genome NIPT。除了21、18和13三體,這種檢測也開始檢查胎兒23組染色體中一些比較小的缺失和錯誤,它們可能會引起嚴重的出生缺陷。Sequenom稱,這種檢測是目前唯一一種分析胎兒每條染色體的產(chǎn)前血液檢測。
文章指出,MaterniT Genome檢測會告知醫(yī)生“任何大于7 Mb的缺失、重復或易位的DNA ? 大約是染色體大小的1/20”。Sequenom表示,它目前正在向?qū)<彝茝V這種3000美元的擴展檢測,之前的檢測是2700美元。他們預計這種擴展檢測將成為標準,而大部分的費用將由保險公司承擔。
【8】醫(yī)學檢測商業(yè)化:從無創(chuàng)產(chǎn)前篩查到腫瘤檢測
“目前無創(chuàng)產(chǎn)前篩查的市場滲透只有百分之二到三,而正常情況下,一款成熟產(chǎn)品的市場滲透率應(yīng)當在20%~30%,這也就是說,它還有十倍的市場空間,從這個角度看,無創(chuàng)檢測才剛剛起步?!睂W⒂卺t(yī)療健康產(chǎn)業(yè)投資的高特佳投資集團董事長蔡達建日前在接受《第一財經(jīng)日報》記者專訪時表示。
中國版“精準醫(yī)療”正在加速兌現(xiàn)落地。
從前幾日剛結(jié)束的夏季達沃斯論壇到正在醞釀編制完成的醫(yī)療服務(wù)行業(yè)“十三五”規(guī)劃,腫瘤個體化治療、基因檢測等各類精準醫(yī)學項目再次被提上議程,業(yè)內(nèi)人士預計,在未來的兩個月時間里,中國版的“精準醫(yī)學”有望再次迎來“政策紅包雨”。
新技術(shù)來了不代表老的技術(shù)就得走
但在業(yè)界,基因檢測相關(guān)企業(yè)的突然爆發(fā)卻讓市場產(chǎn)生了懷疑:在很多公司,仿佛只要買臺機器,就可以進行基因檢測的業(yè)務(wù),成本、進入門檻似乎都很低,而且,正在面臨惡性競爭。
【9】無創(chuàng)產(chǎn)前DNA檢測可對胎兒進行大數(shù)據(jù)分析
據(jù)統(tǒng)計我國每年出生的新生缺陷兒大約有90萬,為此鳳凰山東就如何確保胎兒健康,減少新生兒出生缺陷發(fā)病率等問題對話山東省臍帶血造血干細胞庫基因研發(fā)部主任李保偉。
目前,我國新生兒出生缺陷發(fā)病率是多少?
目前我國出生缺陷發(fā)病率相當高,平均大約有5.6%,每年出生的缺陷兒大約有90萬,明顯肉眼看到的新生兒出生缺陷大約有25萬左右,僅唐氏綜合癥的新生兒每年大約有2.7萬-3萬,所以說發(fā)病率非常的高。
【10】PNAS:新型無創(chuàng)產(chǎn)前及疾病診斷新方法
近年來的研究表明,在人體血液中循環(huán)的一些微小DNA片段可讓科學家們監(jiān)測癌癥的生長,甚至窺視到發(fā)育胎兒的基因序列。然而分離并測序這些少量的遺傳物質(zhì)卻很少能夠了解到DNA如何被利用來生成大量令人眼花繚亂的細胞、組織以及生物過程,由此定義我們的身體和生活相關(guān)的信息。
現(xiàn)在,來自斯坦福大學的研究人員超越血液中DNA序列所傳遞的靜態(tài)信息,通過監(jiān)測血液中另一種遺傳物質(zhì)——RNA的水平改變生成了更為動態(tài)的圖像。
生物工程系和應(yīng)用物理學教授Stephen Quake博士說:“我們將這一技術(shù)視作是一種‘分子聽診器’。它廣泛適用于對任何的組織進行分析。并且具有許多潛在的實際應(yīng)用。我們可以利用它來發(fā)現(xiàn)妊娠中出現(xiàn)的問題,例如先兆子癇或早產(chǎn)跡象。我們還希望利用它來追蹤各種器官一般的健康問題。”
Quake和同事們結(jié)合高通量微陣列方法及下一代測序,分析了孕婦、健康志愿者和阿爾茨海默氏癥患者血液中的RNA序列及相對水平。通過將焦點放在某些RNA信息上——編碼出了已知只在某些組織中生成的蛋白質(zhì),他們追蹤了全身一些特定器官的發(fā)育或健康狀況。相關(guān)研究發(fā)表在在5月5日的PNAS雜志上。
[來源:轉(zhuǎn)化醫(yī)學網(wǎng)] 基因測序無創(chuàng)產(chǎn)前篩查(