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杨冬安贞医院
作者: 杨冬
单位: 首都医科大学附属北京安贞医院

摘要

分子时代产前筛查与产前诊断技术及理念变迁总结

 

                                             

(一)产前筛查发展

ž   产筛技术的核心原则:基于 Wilson-Junger 筛查十大原则,要求目标疾病临床意义重大、检测安全特异、人群可及公平。

ž   筛查目标演进:

n  开放性神经管缺陷(NTD):1970 年代以母血清 AFP为首个筛查项目;现超声检出率90%-95%,逐步替代 AFP 筛查。

n  胎儿常见染色体非整倍体(21/13/18 三体)

u  母血清生化筛查(MSS):早孕期 NT+PAPP-A+hCG 检出率86%,假阳性6.7%;早中孕期整合筛查检出率>90%。

u  cfDNA 无创检测(NIPT):2011 年临床应用,单胎 21/18/13 三体检出率分别为99.7%、97.9%、99.0%,为最优筛查手段;2016 年我国发布技术规范。

n  单基因病携带者筛查:扩展型携带者筛查(ECS)技术可行,国内尚未临床开展

(二)产前遗传学诊断技术发展

历经三阶段,核心技术与性能如下表

技术阶段

代表技术

核心优势

局限性

细胞遗传学

G 显带核型分析

产前诊断金标准

耗时长,仅检出 ≥10Mb 片段

细胞分子遗传学

FISH/QF-PCR

无需培养,1-3 天出结果

仅靶向检测,无法覆盖全染色体

分子遗传学

CMA(CGH、SNP)

全基因组扫描,检出 <100kb CNV

无法检测平衡易位、点突变

分子遗传学

WES

核型 + CMA 正常时,检出   10%-12.5%单基因变异

成本较高,解读复杂

 

(三)产前诊断指征变迁

  1. 孕妇高龄(AMA)

    • 传统:高龄直接行侵入性诊断;

    • 新理念:高龄不再是侵入性诊断指征,可首选 cfDNA;36 岁以下胎儿致病性 CNV 发生率高于 21 三体。

  2. 超声软指标

    • 孤立软指标对 21 三体校正价值有限;

    • NT 增厚与染色体异常、CNV、单基因病强相关,需常规遗传学检测。

  3. cfDNA 检测意外发现

    • 发生率0.12%-1.03%,含胎儿 / 胎盘 / 母体染色体异常;

    • 高风险病例需侵入性产前诊断验证并随访妊娠结局。

(四)总结与展望

  1. 学科全面进入分子时代,检测范围覆盖染色体非整倍体、致病性 CNV、单基因病、单亲二体

  2. CMA为产前标准遗传学检测,WES逐步成为超声结构异常的补充诊断手段。

  3. 临床核心:知情同意、检测前后咨询、个体化选择,摒弃高龄直接侵入性诊断的传统策略。


 

思考:

1:产前筛查从细胞时代到分子时代的核心技术跃迁及优势

母血清生化筛查升级为cfDNA 无创检测。cfDNA 对 21/18/13 三体检出率分别达99.7%、97.9%、99.0%,筛查效能显著优于传统MSS筛查,且适用于低龄与高龄孕妇,成为当前最优的染色体非整倍体产前筛查手段。

2:CMA与传统核型分析比较优势

染色体微阵列分析(CMA)已成为产前标准遗传学检测技术。相比传统 G 显带核型分析,CMA 无需细胞培养、检测更快,分辨率从 ≥10Mb提升至<100kb,可检出微小致病性拷贝数变异,对超声结构异常且核型正常病例,诊断率提升6%

3.如何对AMA进行产前咨询

传统理念中AMA是侵入性产前诊断的核心指征,随着产前筛查技术的进步,cfDNA 检测显著提高了非整倍体在AMA中的筛查阳性预测值(40 岁孕妇 21 三体 PPV 达91%-99%)。同时应强调致病性 CNV、性染色体异常与年龄无关。高龄孕妇可优先选择 cfDNA 筛查。