基于孕妇游离DNA的胎儿染色体非整倍体检测试剂质量控制技术评价指南(高通量测序法)征求意见稿

孕妇血浆游离DNA高通量测序用于胎儿性染色体非整倍体检测的初步探讨林颖;蒋馥蔓;秦岭;马定远;刘立夫;陈芳;张红云;王威;季修庆【摘要】目的初步探讨孕妇血浆游离DNA高通量测序用于产前胎儿性染色体非整倍体检测的效果及临床可行性.方法 2011年至2012年收集早、中孕期单胎孕妇5540例,在知情同意的原则下采集外周血血浆进行游离DNA的高通量测序检测,通过生物信息学分析,获得测序结果；对测序检出的性染色体非整倍体患者行羊水穿刺,进行染色体G显带分析.结果 5540例样本中测序方法共检出10例性染色体非整倍体,其中6例与G带核型分析结果一致,包括3例45,X,1例47,XXY,2例47,XYY,其余4例G带核型正常.结论孕母血浆游离DNA高通量测序可对性染色体非整倍体胎儿进行无创性产前检测,但存在假阳性,还需进一步完善实验方案以提高检测效果.【期刊名称】《临床检验杂志》【年(卷),期】2013(031)006【总页数】3页(P406-408)【关键词】高通量测序;无创性产前诊断;胎儿游离DNA;性染色体非整倍体【作者】林颖;蒋馥蔓;秦岭;马定远;刘立夫;陈芳;张红云;王威;季修庆【作者单位】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;深圳华大基因研究院,广东深圳518083;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;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;深圳华大基因研究院,广东深圳518083;深圳华大基因研究院,广东深圳518083;深圳华大基因研究院,广东深圳518083;深圳华大基因研究院,广东深圳518083;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【正文语种】中文【中图分类】R714.5人类性染色体非整倍体主要包括45,X、47,XXY、47,XXX和47,XYY，男性发病率约为1/500，女性发病率约为1/850[1]。

附件1孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查与诊断技术规范孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查与诊断是应用高通量基因测序等分子遗传技术检测孕期母体外周血中胎儿游离DNA片段，以评估胎儿常见染色体非整倍体异常风险。

为规范该类技术的临床应用，制订本规范。

本规范主要包括开展孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查与诊断技术的基本要求、适用范围、临床服务流程、检测技术流程以及质量控制指标等内容。

第一部分基本要求一、机构要求（一）开展孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查与诊断的医疗机构应当获得产前诊断技术类《母婴保健技术服务执业许可证》。

（二）开展孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查与诊断采血服务的医疗机构(以下简称采血机构)应当为有资质的产前筛查或产前诊断机构。

开展采血服务的产前筛查机构须与产前诊断机构建立合作关系，并向省级卫生计生行政部门备案。

（三）开展孕妇外周血胎儿游离DNA实验室检测的医疗机构（以下简称检测机构）应当具备临床基因扩增检验实验室资质，严格遵守《医疗机构临床实验室管理办法》、《医疗机构临床基因扩增检验实验室管理办法》等相关规定，相应检验项目应当接受国家卫生计生委临床检验中心组织的室间质量评价。

二、人员要求（一）从事孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查与诊断的专业技术人员应当按照《产前诊断技术管理办法》要求取得相应资质。

（二）从事孕妇外周血胎儿游离DNA产前检测的实验室人员应当经过省级以上卫生计生行政部门组织的临床基因扩增检验技术培训，并获得培训合格证书。

三、设备试剂要求（一）在具备细胞遗传学实验诊断设备的基础上，同时具备开展孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查与诊断相应的主要设备，包括DNA提取设备、PCR仪、高通量基因测序仪或其他分子检测设备等。

设备的种类、数量应当与实际开展检测项目及检测量相匹配。

（二）设备、试剂和数据分析软件应当符合《医疗器械监督管理条例》和《医疗器械注册管理办法》等相关规定，经过食品药品监督管理部门批准注册。

基于高通量测序技术应用于孕期无创产前筛查人群的结果分析余宏盛;胡晞江【摘要】目的评价基于高通量测序技术对孕妇外周血胎儿DNA行胎儿染色体无创筛查的临床效能.方法回顾性分析在华中科技大学同济医学院附属武汉儿童医院(武汉市妇幼保健院) 就诊的2 256例需要进行无创产前筛查的单胎孕妇.采用高通量测序技术检测母血浆胎儿游离DNA并进行生物信息学分析, 对无创筛查高风险病例进一步行产前诊断, 比较无创技术筛查胎儿染色体高风险结果与产前诊断结果的符合情况.结果 2 256例样本采用无创技术均检测成功, 共检出35例胎儿染色体高风险, 检出率为0.58％, 其中21-三体高风险、18-三体高风险、13-三体高风险、性染色体高风险以及其他染色体结构高风险者分别有13例, 1例, 1例, 15例以及5例.1例13-三体高风险孕妇直接引产并拒绝行进一步检查, 另34例均进一步行产前诊断, 经细胞核型和 (或) 单核苷酸多态性基因芯片技术确诊病例分别为21-三体12例、18-三体1例、性染色体异常者5例以及1例3号染色体断臂存在缺失.无创筛查技术与产前诊断技术阳性符合率分别为92.85％, 100％, 33.33％以及20％.结论高通量测序技术应用于无创筛查在胎儿21、18、13三体非整倍体的检测与产前诊断结果具有较高的阳性符合率, 可信度较高, 但对于性染色体以及其他染色体的筛查仍需进一步完善与优化.%Objective To assess the clinical value of high throughput seuencing (HTS) in noninvasive prenatal testing (NIPT). Methods The results of NIPT of 2 256 cases of women with singleton pregnancy were retrospectively reviewed. Free fetal DNA in maternal peripheral blood was sequenced using HTS, and bioinformatic analysis techniques. Prenatal diagnosis was performed through amniocentesis when NIPT indicated high risks. High risk results from non-invasivescreening of fetal chromosomal and prenatal diagnosis were compared. Results All of the 2, 256 specimens were successfully analyzed and 35 cases were found with fetal chromosomal high risks, with an overall detection rate of 0.58％, including 13 cases with high risk for trisomy 21, 1 with trisomy 18, 1 with trisomy 13, 15 with sex chromosome abnormality and 5 with other chromosomal structures abnormality. All the 34 cases had further prenatal diagnosis except 1 case of pregnant woman with high-risk 13-trisomy who took abortion directly and refused further examination. Among 12 cases with high risk for 21-trisomy, 1 with 18-trisomy, 5 with sex chromosome abnormalities and 1 with the deletion of chromosome, 3 were confirmed by traditional karyotyping and/or single nucleotide polymorphism microarray (SNP-array) technology. The coincidence rate of abnormally high risk results of NIPT detection in fetal chromosomal and prenatal diagnosis were 92.85％, 100％, 33.33％ and 20％respectively. Conclusion There is a relatively high positive coincidence rate when compared HTS for screening of high risk for trisomy 21, 18, 13 aneuploidy and prenatal diagnosis and HTS is reliable. While when it comes to the screening of sex chromosome and other chromosomal structures abnormality, HTS still need to be improved and optimized.【期刊名称】《实用医学杂志》【年(卷),期】2019(035)003【总页数】4页(P433-436)【关键词】高通量测序;无创产前筛查;产前诊断【作者】余宏盛;胡晞江【作者单位】华中科技大学同济医学院附属武汉儿童医院(武汉市妇幼保健院)优生遗传科,武汉 430016;华中科技大学同济医学院附属武汉儿童医院(武汉市妇幼保健院)优生遗传科,武汉 430016【正文语种】中文无创DNA 产前检测（non-invasive prenatal test- ing，NIPT）通过采集孕妇外周血来提取DNA 并结合生物信息学的分析应用于胎儿染色体非整倍体的筛查已有了较长的时间历程［1］，早期多应用PCR 技术检测孕妇外周血胎儿游离DNA 的含量，检测能力有限，近年来发展较为迅速的高通量测序技术逐渐应用于临床NIPT［1］，不仅可实现胎儿3 对常见（21、18、13）染色体非整倍体的筛查，同时能对其他染色体的非整倍体及微缺失/重复做出判断［2］，提高了胎儿染色体病的异常检出率。

《中国产前诊断杂志（电子版）》　２０２１年第１３卷第４期·综述· 高通量测序和数字ＰＣＲ应用于无创产前检测胎儿非整倍体研究进展陈桂芳１　杨佳怡２ 高运华２　王志栋２　吴枭２（１．沈阳化工大学，辽宁沈阳　１１０１４２；２．中国计量科学研究院，北京　１０００２９）【摘要】　母体血浆中胎儿游离ＤＮＡ的发现使无创产前检测成为可能。

基于高通量测序的无创产前检测已用于临床筛查常见的胎儿染色体非整倍体疾病。

测序流程复杂，质量控制有助于提高高通量测序无创产前检测的准确性和可靠性。

数字ＰＣＲ作为核酸定量检测的新技术，具有快速准确，流程简单的优势，有望成为无创产前检测胎儿染色体非整倍体更具成本优势的新方法。

本文讨论了高通量测序与数字ＰＣＲ技术在无创产前胎儿非整倍体检测中的应用状况，分析了检测过程中可能的影响因素与质控参考物质研制，为理解针对胎儿非整倍体的无创产前检测研究提供了参考。

【关键词】　高通量测序；数字ＰＣＲ；质量控制；无创产前检测；胎儿染色体非整倍体【中图分类号】　Ｒ７１４．５５ 【文献标识码】　Ａ犇犗犐：１０．１３４７０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｊｐｄ．２０２１．０４．０１４基金项目：国家自然科学基金（３１９００４３３）；国家质量基础的共性技术研究与应用（２０１７ＹＦＦ０２０４６０４） 通信作者：杨佳怡，Ｅ ｍａｉｌ：ｙａｎｇｊｙ２０１８＠ｎｉｍ．ａｃ．ｃｎ 胎儿染色体非整倍体是产前筛查检测的主要内容，进行早期产前筛查和诊断有利于优生优育。

非整倍体产前检测是采用无创、微创或有创的技术方法，在一定时间窗口期对孕妇进行检查，以评估胎儿罹患染色体非整倍体疾病的风险或进一步确诊［１］。

传统产前诊断方法具有侵入性，通过羊膜穿刺、绒毛取样以及脐静脉穿刺取样进行染色体核型分析，有潜在的胎儿流产或感染风险［２］，早孕期、中孕期常规产前筛查通过超声检查联合血清学标记分析，同时结合孕妇年龄、孕周、体重以及是否存在糖尿病等多项临床信息，以软件计算风险值进行评估，但敏感度和特异性有限［３，４］。

孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查实验室技术【专家共识】孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查（non-invasive prenatal testing，NIPT）是应用高通量基因测序等分子生物学技术检测孕妇外周血中胎儿游离DNA片段，以评估胎儿常见染色体非整倍体（T21、T18、T13）风险的一种产前筛查方式[1,2,3,4]。

相对于传统的孕妇外周血血清学筛查，NIPT具有高检出率及低假阳性率的优点[5,6,7]。

随着技术的快速发展，NIPT的临床应用日益增加，其临床适用范围参见《孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查与诊断技术规范》（国卫办妇幼发[2016]45号附件1）[8]。

为规范NIPT的应用，国家卫健委临床检验中心产前筛查与诊断实验室室间质评专家委员会《产前筛查与诊断实验室技术专家共识》专家组进行充分讨论，制订本共识对NIPT 实验室技术的临床应用作出要求和建议。

本共识着重在质量管理与质量控制等方面进行详细描述，并将随着技术的发展持续更新以满足临床需求。

一、实验室总体要求开展NIPT检测的实验室在机构要求、实验室资质、设备试剂要求、质量管理及工作要求等方面必须符合《医疗机构临床实验室管理办法》（卫医发[2006]73号）、《孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查与诊断技术规范》（国卫办妇幼发[2016]45号附件1）、《医疗机构临床基因扩增检验实验室管理办法》（卫办医疗政发[2010]194号）等相关规定。

（一）人员资质要求从事孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查与诊断的专业技术人员应当按照《产前诊断技术管理办法》要求取得相应资质；从事孕妇外周血胎儿游离DNA产前检测的实验室人员应当经过省级及以上卫生行政部门组织的临床基因扩增检验技术培训，并获得培训合格证书。

实验室审核NIPT检测结果的专业技术人员需具有中级及以上专业技术职称。

临床报告必须由产前诊断机构中具备产前诊断资质的副高及以上职称临床医师审核签发。

*基金项目：广西壮族自治区卫生健康委员会科研课题项目（Z20201084）①梧州市妇幼保健院　广西　梧州　543002染色体核型分析联合CNV-seq技术在NIPT高危孕妇产前诊断中的临床应用研究进展*黎永鉴①　闫丽琼①　朱昭颖① 【摘要】　染色体核型分析联合拷贝数变异测序（CNV-seq）技术对非侵入性产前检测（NIPT）高危孕妇进行产前诊断，检出胎儿的严重遗传缺陷，并在知情同意下行临床干预，是近年临床预防出生缺陷的常用手段。

NIPT 技术由于其敏感性高、特异性高、准确性高及无创性等优势，近年逐渐成为临床产前筛查的主流检测技术。

传统的染色体核型分析技术，在细胞遗传学领域一直是确诊染色体畸变的“金标准”。

长期以来，该技术是染色体病的产前诊断主要方法，染色体核型分析主要局限性是对染色体的微小结构变异和基因变异不能有效检出。

CNV-seq 技术不但能准确检出常规的染色体异常，而且能对未知来源的染色体片段提供更为精准的检测信息，特别是5 Mb 片段以下的染色体微缺失/微重复，但CNV-seq 技术缺点是不能检出平衡易位和倒位等染色体异常，因此两种产前诊断技术的优缺点可互为补充。

染色体核型分析联合CNV-seq 技术进行产前诊断，将会为NIPT 高危孕妇提供更为精确可靠的产前诊断结果，减少出生缺陷。

本文将对染色体核型分析联合CNV-seq 技术在NIPT 高危孕妇产前诊断中的临床应用做简要综述，为临床工作提供参考。

【关键词】　非侵入性产前检测　高危孕妇　染色体核型分析　拷贝数变异　二代测序技术　染色体畸变　产前诊断 doi：10.14033/ki.cfmr.2023.19.046 文献标识码　A 文章编号　1674-6805（2023）19-0180-05 Progress in Clinical Application of Chromosome Karyotype Analysis Combined with CNV-seq Technique in Prenatal Diagnosis of NIPT High-risk Pregnant Women/LI Yongjian, YAN Liqiong, ZHU Zhaoying. //Chinese and Foreign Medical Research, 2023, 21(19): 180-184 [Abstract]　In recent years, chromosome karyotype analysis combined with copy number variation sequencing (CNV-seq) technology is a common means of clinical prevention of birth defects in non-invasive prenatal testing (NIPT) high-risk pregnant women for prenatal diagnosis, detection of fetal serious genetic defects, and clinical intervention after informed consent. Due to its advantages of high sensitivity, specificity, accuracy, and non-invasive, noninvasive prenatal test (NIPT) technology has gradually become the mainstream technology for clinical prenatal screening in recent years. Chromosome karyotype analysis technology has always been considered as the "gold standard" for diagnosing chromosomal aberrations, and is also a first-line method for prenatal diagnosis of chromosomal diseases. The main limitation of chromosome karyotype analysis is that it can not effectively detect the small structural and genetic variations of chromosomes. CNV-seq technology can not only detect conventional chromosome number and structural abnormalities, but also provide more accurate detection information for chromosome fragments from unknown sources. Microdeletion and microduplication of chromosome fragments above 5 Mb can also be detected. However, CNV-seq technology has limitations such as inability to detect balanced translocation and inversion of chromosomes, so the advantages and disadvantages of the two prenatal diagnostic techniques can complement each other. Traditional karyotype analysis combined with CNV-seq technology for prenatal diagnosis will provide more accurate and reliable prenatal diagnosis results for NIPT high-risk pregnant women and reduce birth defects. This article will briefly review the clinical application of chromosome karyotype analysis combined with CNV-seq technology in prenatal diagnosis of NIPT high-risk pregnant women, providing reference for clinical work. [Key words]　Noninvasive prenatal test　High-risk pregnant women　Chromosome karyotype analysis　Copy number variation　Second generation sequencing technology　Chromosome aberration　Prenatal diagnosis First-author's address: Wuzhou Maternal and Child Health Hospital, Wuzhou 543002, China 据《中国出生缺陷防治报告》（2012年）等所示，我国的出生缺陷发生率约为5.6%，每小时就有103例缺陷儿出生[1-3]。

·综述·《中国产前诊断杂志（电子版）》　２０１６年第８卷第２期孕妇血浆游离核酸高通量测序检测胎儿遗传异常殷旭阳１　陈芳１，２　王威３（１．深圳华大基因研究院，广东深圳５１８０８３；２．哥本哈根大学，丹麦哥本哈根２２００；３：深圳华大临床检验中心，广东深圳５１８０８３）【摘要】　孕妇血浆中胎儿源性的游离ＤＮＡ的发现，为无创产前检测（ｎｏｎｉｎｖａｓｉｖｅｐｒｅｎａｔａｌｔｅｓｔｉｎｇ，ＮＩＰＴ）奠定了科学基础。

通过对孕妇外周血中的游离ＤＮＡ进行检测，能够以无创的方式分析胎儿的遗传特征，为产前筛查（ｐｒｅｎａｔａｌｓｃｒｅｅｎｉｎｇ）和产前诊断（ｐｒｅｎａｔａｌｄｉａｇｎｏｓｉｓ）提供了有效的手段。

新一代高通量测序技术（ｎｅｘｔｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ，ＮＧＳ）的发展及其在临床的广泛应用，使其在孕妇血浆胎儿游离ＤＮＡ检测中的应用成为必然趋势，并推动无创产前检测技术的迅猛发展。

通过孕妇血浆游离ＤＮＡ的高通量测序，可实现胎儿的染色体非整倍体、单基因遗传疾病、微缺失微重复的检测，也可以对胎儿基因组、ＤＮＡ甲基化组以及转录组等信息进行分析。

【关键词】　孕妇血浆；胎儿游离ＤＮＡ；无创产前检测；产前筛查；产前诊断；高通量测序【中图分类号】　Ｒ７１４．５３ 【文献标识码】　Ａ犇犗犐：１０．１３４７０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｊｐｄ．２０１６．０２．０１２基金项目：出生缺陷筛查工程实验室项目［ＪＺＦＮｏ．（２０１１）８６１］ 通讯作者：王威，Ｅ ｍａｉｌ：ｗａｎｇｗ＠ｇｅｎｏｍｉｃｓ．ｃｎ 孕妇血浆中胎儿源性游离ＤＮＡ的发现，为无创产前检测（ｎｏｎｉｎｖａｓｉｖｅｐｒｅｎａｔａｌｔｅｓｔｉｎｇ，ＮＩＰＴ）奠定了科学基础。

通过对孕妇外周血中的游离ＤＮＡ进行检测，能够以无创的方式分析胎儿的遗传特征，为产前筛查（ｐｒｅｎａｔａｌｓｃｒｅｅｎｉｎｇ）和产前诊断（ｐｒｅｎａ ｔａｌｄｉａｇｎｏｓｉｓ）提供了有效的手段。

无创产前DNA检测在性染色体非整倍体筛查中的效果评价目录一、内容综述 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (5)二、无创产前DNA检测技术概述 (5)2.1 技术原理 (7)2.2 方法分类 (8)2.3 应用现状与发展趋势 (8)三、性染色体非整倍体筛查的重要性 (10)3.1 生殖健康与遗传优生 (11)3.2 出生缺陷预防 (12)3.3 社会经济影响 (13)四、无创产前DNA检测在性染色体非整倍体筛查中的应用 (13)4.1 适用人群与筛查时机 (14)4.2 检测流程与操作规范 (15)4.3 阳性与阴性结果解读 (16)五、临床效果评价指标体系构建 (17)5.1 评价指标选取原则 (18)5.2 经验性评价指标体系建立 (19)5.3 客观性评价指标体系建立 (20)六、无创产前DNA检测在性染色体非整倍体筛查中的效果评价 (21)6.1 真实性分析 (23)6.2 效率评估 (24)6.3 特异度与灵敏度分析 (25)6.4 临床应用价值探讨 (26)七、案例分析与讨论 (28)7.1 典型病例介绍 (29)7.2 检测结果与分析 (30)7.3 存在问题与挑战 (31)7.4 改进策略建议 (32)八、结论与展望 (33)8.1 研究总结 (34)8.2 未来发展方向 (35)8.3 推广与应用前景 (37)一、内容综述随着科技的飞速发展，无创产前DNA检测技术（NIPT）已成为产前筛查领域的重要工具。

NIPT通过采集孕妇的外周血样本来分析胎儿的游离DNA，进而预测胎儿是否可能患有染色体非整倍体疾病，如唐氏综合征等。

NIPT在性染色体非整倍体筛查中的应用逐渐受到广泛关注。

性染色体非整倍体是指染色体数目异常，包括XYY综合征、XXY综合征和XXX综合征等。

这些疾病的发生与遗传因素、环境因素以及两者相互作用有关，且往往导致胎儿生长发育异常和智力障碍等严重后果。

对性染色体非整倍体进行早期筛查和诊断具有重要的临床意义。