无创产前检测在高龄孕妇产前筛查唐氏综合征中的应用

  • 格式:pdf
  • 大小:116.95 KB
  • 文档页数:3

DOI:10.13602/j.cnki.jcls.2015.05.02·临床检验技术研究·无创产前检测在高龄孕妇产前筛查唐氏综合征中的应用*季修庆,蒋涛,林颖,胡平,李璃,刘安,周静,许争峰(南京医科大学附属南京妇幼保健院产前诊断研究室,南京210004)摘要:目的探讨无创产前检测(non-invasive prenatal testing,NIPT)在高龄孕妇产前筛查唐氏综合征(Down syndrome,DS)中的应用价值。

方法采用高通量测序技术检测高龄孕妇血浆中胎儿游离DNA(cell-free Fetal DNA,cffDNA),结合生物信息分析,得出胎儿患染色体病的风险率;DS高危的高龄孕妇再用羊膜腔穿刺术进行胎儿染色体核型分析。

结果2789例高龄孕妇中检测失败2例(0.07%,2/2789)。

余2787例中共检测出25例DS高风险胎儿,阳性率0.9%(25/2787),经羊水染色体核型分析证实24例为DS,1例核型正常。

NIPT用于高龄孕妇检测DS胎儿的敏感性为100%(24/24),特异性为99.96%(2762/2763),假阳性率为0.04%(1/2763)。

NIPT还检测出16例其他染色体非整倍体高风险,均进行羊水穿刺术,其中确诊12例胎儿染色体核型异常。

NIPT应用于2789例高龄孕妇产前检测,其中共有43例进行有创性产前诊断,穿刺率为1.54%。

结论NIPT用于高龄孕妇检测DS胎儿具有高敏感性和特异性、无创取样的优点,但目前NIPT检测仍存在假阳性。

对染色体结构异常无法准确检测。

NIPT检测高风险者仍需有创性产前诊断。

关键词:无创产前检测;高龄孕妇;唐氏综合征;胎儿游离DNA;高通量测序技术中图分类号:R394文献标志码:AApplication of Noninvasive prenatal testing for Down syndrome in advanced maternal age pregnant womenJI Xiu-qing,JIANG Tao,LIN Ying,HU Ping,LI Li,LIU An,ZHOU Jing,XU Zheng-feng(Department of Prenatal Diagnosis,Nan-jing Maternity and Child Health Care Hospital Affiliated to Nanjing Medical University,Nanjing210004,Jiangsu,China)Abstract:Objective To investigate the feasibility of non-invasive prenatal testing(NIPT)for Down syndrome prenatal diagnosis in advanced maternal age.Methods2789advanced maternal age pregnant women were chosen to analyze their cell-free fetal DNA copy numbers from maternal plasma by high-throughput sequencing.Fetal karyotyping was also carried out on amniocentesis if the women were judged as high risk by high-throughput sequencing.Results2cases(0.07%,2/2789)final detection of NIPT failed.25ca-ses(0.9%,25/2787)were high Down syndrome risk by NIPT,among which24were confirmed by karyotyping to be Down syn-drome.The sensitivity and specificity of NIPT were100.00%(24/24)and99.96%(2762/2763),respectively.The false positive rate is0.04%(1/2763).We also detected16cases of other chromosomal aneuploidies in high risk(including trisomy18,trisomy 13,sex chromosome aneuploidies)by NIPT,all of them also were carried out the amniotic fluid puncture,and12cases of fetal chro-mosomal abnormalities were confirmed.NIPT was applied to2789cases of pregnant women in advanced maternal age,and a total of 43cases were carried out invasive prenatal diagnosis,so the puncture rate was1.54%.Conclusion NIPT can be popularized for de-tection of Down syndrome fetal in advanced maternal age,which has the advantages of high sensitivity and specificity,and noninvasive sampling.However,there are still false positive cases in NIPT detection,so the high risk cases still need to prenatal diagnosis,in ad-dition the chromosome structure abnormalities can't be accurately detected by the method at present.Key words:non-invasive prenatal testing;advanced maternal age;Down syndrome;cell-free fetal DNA;high-throughput sequencing无创产前检测(non-invasive prenatal testing,NIPT)通过采集孕妇外周血,提取总游离DNA,采用新一代高通量测序技术,结合生物信息分析,计算出胎儿游离DNA(cell-free fetal DNA,cffDNA)相对含量,得出胎儿染色体异常的风险率。

NIPT由于不需要进行创伤性取样,具有高敏感性和特异性,已越来越受到临床的重视[1]。

本研究将NIPT应用于高龄孕妇的唐氏综合征(Down syndrome,DS)胎儿产前检查,得到高危结果时再进行羊水细胞培养和核型分析,以探讨该技术在高龄孕妇产前诊断DS胎儿中的应用价值。

1对象与方法1.1研究对象选取2011年8月至2013年12月*基金项目:国家自然科学基金(81300495);江苏省医学领军人才与创新团队(LJ201109);江苏省临床医学重点项目(BL2012039);江苏省卫生厅科学项目(H201343)。

作者简介:季修庆,1977年生,女,副主任技师,硕士,主要从事产前优生学相关工作。

通信作者:许争峰,主任医师,E-mail:njxzf@126.com。

于本院优生遗传门诊咨询的单胎妊娠的高龄孕妇共2789例,预产年龄35 50岁,平均37.4岁;孕周13 24周,平均18.75周。

研究对象均经知情同意。

1.2试剂与仪器DNA提取试剂盒(德国Qiagen 公司),T4DNA聚合酶、Klenow DNA聚合酶和T4多聚核苷酸激酶(美国ABI公司),多重样品制备寡核苷酸试剂盒(美国Illumina公司),PCR扩增产物纯化试剂盒(美国Beckman Coulter公司);2100Bio-analyzer生化分析仪(美国Agilent公司),HiSeq2000高通量测序仪(美国Illumina公司)。

1.3血浆游离DNA提取采集孕妇静脉血5mL,EDTA抗凝。

5h内于4ħ、1600r/min离心10min 收集上层血浆,将收集的血浆4ħ、16000r/min离心10min,再吸取上层血浆,分装,-80ħ保存。

用DNA提取试剂盒提取血浆游离DNA,操作过程参照试剂盒说明书。

1.4高通量测序文库制备由深圳华大基因公司临床检验中心制备。

利用T4DNA聚合酶、Klenow DNA聚合酶和T4多聚核苷酸激酶完成对提取的血浆DNA片段的末端修复,3'端加碱基A,接头连接的过程;将完成接头连接反应的DNA片段,按照多重样品制备寡核苷酸试剂盒说明书进行PCR扩增,富集已连接接头序列的DNA分子。

按PCR扩增产物纯化试剂盒的操作程序对扩增产物纯化后,使用2100Bioanalyzer生化分析仪分析制备完成的文库,并使用real-time定量PCR对文库进行精确定量。

1.5高通量测序及数据分析获得的文库经扩增反应后,用HiSeq2000高通量测序平台(由深圳华大基因公司临床检验中心提供),将孕妇血中所有游离DNA进行大规模基因并行测序,获得分布在每条染色体上核酸片段的序列。

由于每一条染色体均有自己独特的标签序列,可通过这些标签序列间接识别其相应的染色体,并且标签序列扩增量的多少与染色体的数目具有平行关系。

根据生物信息学分析,计算出每条染色体对应的标签序列的覆盖深度(Cov)值。

第21号染色体(Chr21)的Cov=样本Chr21上有效测序片段总数/参考序列Chr21上有效测序片段总数,其中,参考序列主要是根据NCBI 参考序列计划提供的染色体校正的序列数据和相关的信息。

检测样本Chr21的关联t值=(检测样本的覆盖深度-正常对照样本的覆盖深度的均值)/正常对照样本覆盖深度的标准差,其中,正常对照样本为临床大量样本。

检测样本的Chr21的关联t值≥3即判定胎儿为DS高风险[2]。

1.6羊水染色体核型检查高风险孕妇经遗传咨询后,在18 24孕周通过羊膜腔穿刺术获取羊水,经过细胞培养和核型分析以明确诊断,结果分析按照人类细胞遗传学国际命名体制(2009)进行。