无创产前基因检测在产前筛查风险人群中的应用

刘艳华 李 洁

1.山东省枣庄市妇幼保健院 ( 277100)； 2. 潍坊医学院附属医院

本文回顾性分析无创产前基因检测(NIPT)在产前筛查高风险人群和临界风险人群中的应用情况，评估该技术对不同染色体异常的阳性预测值以及生化法血清学产前筛查评估结果的阳性预测值，旨为给予临床医师提供参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象

2015年2月—2019年12月在枣庄市妇幼保健院因孕中期产前筛查评估为临界风险和高风险而进行NIPT检测的孕妇3985例，分为21三体高风险组，21三体临界风险组，18三体高风险组和18三体临界风险组。所有受检孕妇均根据国家技术规范要求进行检测前咨询并签署知情同意。

1.2 方法

1.2.1NIPT检测采集孕妇静脉血，试剂盒(北京贝瑞和康生物技术有限公司)进行血浆胎儿游离DNA提取，纯化，扩增，建库。测序采用美国Illumina NextSeq 500高通量测序仪进行。利用生物信息学分析胎儿21三体、18三体、13三体和性染色体异常的风险，数据分析由北京贝瑞和康基因有限公司完成。若NIPT测序分析发现胎儿存在微缺失/微重复高风险作为额外发现进行后续诊断。对于NIPT检测提示胎儿存在21三体、18三体、13三体和性染色体非整倍体的高危孕妇，建议孕妇采用羊水细胞核型分析确诊。

1.2.2羊水细胞染色体核型分析对于NIPT检测提示胎儿存在染色体异常的高危孕妇，于19～24孕周取羊水细胞进行核型分析。每例羊水细胞均按标准进行双线培养与分析，每例样本双线内计数30个分裂相，分析5个完整核型。

2 结果

2.1 NIPT检测高风险结果

3985例孕妇NIPT检测染色体异常高危孕妇55例，阳性率为1.38%(55/3985)。产前筛查18三体高风险NIPT阳性率最高，为16.28%(7/43)，其次分别是21三体高风险、18三体临界风险和21三体临界风险，NIPT阳性率分别是2.58%(25/968)，1.96%(1/51)，0.75%(22/2923)。见表1。

表1 血清学生化法产前筛查风险人群的NIPT检测结果(例)

2.2 NIPT检测阳性预测值

55例染色体异常高危孕妇中，46例进行了羊水细胞核型分析。 NIPT对21三体的阳性预测值最高，其次为18三体和性染色体非整倍体，13三体高风险的阳性预测值为0。NIPT检测胎儿染色体异常的复合预测值为58.70%，常染色体非整倍体的复合预测值为70.97%(22/31)。见表 2。

2.3 胎儿染色体异常在产前筛查风险人群中的分布及血清学产前筛查阳性预测值

孕中期血清生化法产前筛查胎儿染色体异常的阳性预测值为0.55%(22/3985) 。其中18三体预测值最高，为11.63%(5/43)，其次是18三体临界风险、21三体高风险和21三体临界风险，阳性预测值分别为1.96%(1/51)、1.03%(10/968)和0.21%(6/2923)。但是在21三体风险人群中确诊5例性染色体异常，而18三体风险人群中无性染色体异常。见表3。

表2 NIPT筛查胎儿常见染色体异常阳性预测值

表3 胎儿染色体异常在产前筛查风险人群中的分布(例)

3 讨论

大量研究表明，NIPT对常见染色体非整倍体有着良好的检测性能[1-3]。本资料中NIPT对于常见的常染色体非整倍体(21、18、13三体)复合阳性预测值为70.97%，尤其对于21三体的阳性预测值达到84.21%，显著优于传统血清学筛查(1.03%，10/968)。因此NIPT技术可以显著减少血清学筛查高风险孕妇进行介入性产前诊断的比例，有效降低介入性产前诊断给孕妇带来的的精神压力与流产感染的风险。

同时，本研究数据表明NIPT对产前筛查风险人群筛查的总体阳性率为1.38%，与前期研究结果基本一致(0.71%～1.83%)[1-4]。数据差异主要是各研究对象的高风险类型不同而引起，本研究中4组人群NIPT高风险率存在差异(0.8%～16.3%)。NIPT对不同异常染色体高风险的阳性预测值存在显著差异。其中，对21三体高风险的阳性预测值最高，对13三体的阳性预测值为0。文献报道，NIPT对于21三体阳性预测值最高，其次是18三体，阳性预测值最低的是13三体[1-4]。13三体综合征阳性预测值低的原因可能在于减数分裂形成13三体综合征异常受精卵过程中容易形成胎儿自救机制，最终导致胎儿核型正常，而胎盘出现正常和异常染色体同时存在的限制性胎盘嵌合体[5]。有研究表明，13三体综合征和18三体综合征胎盘面积比较小，使得外周血中胎儿游离DNA含量少，也是降低NIPT检测准确性的影响因素之一[6]。

研究报道，NIPT对于性染色体非整倍体的阳性预测值为39.47%～63.15%[1-4，7]。本资料中共检测出性染色体非整倍体高风险18例，且只分布在血清筛查提示21三体风险人群中，除3例拒绝诊断外，15例孕妇进行羊水细胞核型分析，确诊胎儿性染色体异常5例(47，XXY 2例；47，XYY 1例；47，XXX 2例)，阳性预测值为5/15。说明普通血清学筛查对21三体存在较高敏感度的同时，对性染色体异常也存在一定的检测效能。另一方面NIPT提示性染色体非整倍体假异常中主要以X染色体减少一条为主，7例NIPT提示45,X经产前诊断羊水确诊0例，说明NIPT对于特纳综合征的阳性预测值很低。

本研究NIPT检测结果还发现1例7号染色体三体高风险和5例染色体微缺失/微重复异常。7号染色体三体高危孕妇接受遗传咨询后拒绝进一步产前诊断而继续妊娠，后失访。5例染色体微缺失/微重复高危孕妇经羊水染色体核型分析和高通量基因测序分析发现2例异常，其中1例属于X染色体p22.31处缺失1.14Mb区域，包含(STS)基因的全部，该基因的缺失与 STS相关，是X连锁鱼鳞病，几乎全部见于男性患者。由于该胎儿是女性，且经父母家系验证发现该缺失遗传于表型正常的母亲，孕妇选择继续妊娠，后续胎儿出生，随访确认为女婴且体格发育正常；另1例属于12号染色体p11.22～p11.1重复5.80Mb，该区域重复属于致病性未知。孕妇经遗传咨询后未做父母验证，选择继续妊娠，结局失访。表明NIPT技术对于染色体微缺失/微重复异常存在潜在的应用价值，目前临床实践中已经存在对于常见微缺失/微重复综合征的NIPT检测技术[8]。

综上所述，NIPT技术对于常见染色体非整倍体异常的阳性预测值显著高于传统血清学筛查，基于NIPT检测技术的快速和无创优势，可以有效降低孕妇进行有创性产前诊断带来的感染风险和精神压力；同时NIPT在产前筛查不同风险人群中的阳性率存在显著差异，临床医师应根据孕妇具体情况提供合理咨询意见；最后，临床医师在临床应用NIPT技术时应明确告知技术局限性，前期研究结果表明该技术存在假阴性的可能[2-3，9]。因此，对于NIPT低风险人群应正常进行常规产检和影像学检查以评估胎儿，最大限度的降低出生缺陷的发生。