陈文高，钟杰，申时龙，陆劲

无创DNA检测在胎儿染色体非整倍体筛查中的应用与治疗指导价值

陈文高，钟杰，申时龙，陆劲

（贵州省毕节市妇幼保健院检验科，贵州 毕节 551700）

探讨无创DNA检测（NIPT）在胎儿染色体非整倍体筛查中的应用与治疗指导价值。选取贵州省毕节市妇幼保健院2019年11月至2020年9月进行无创胎儿染色体非整倍体产前检测的744例孕妇为研究对象，进行前瞻性研究。统计不同年龄段、孕周孕妇染色体异常风险发生情况，并将NIPT测定结果与羊水细胞染色核型分析结果（金标准）进行比较；分析NIPT在胎儿染色体非整倍体异常治疗指导中的效能。744例孕妇中，染色体异常高风险10例；异常的10例孕妇中≥35岁的孕妇胎儿21-三体综合征、18-三体综合征、13-三体综合征、性染色体总异常率为80.00%，高于＜35岁的20.00%；孕周13~28周的胎儿染色体非整倍体筛查总异常率为70.00%，高于12周的10.00%、≥29周的20.00%（均＜0.05）；受试者工作特征（ROC）曲线结果显示，NIPT在胎儿染色体非整倍体异常治疗指导中AUC值为0.875，诊断灵敏度为0.88%，特异度为0.64%。NIPT用于胎儿染色体非整倍体筛查中中能获得较高的检测价值，准确性相对较高，能有效地降低染色体异常患儿出生率，取得较高的治疗指导灵敏度。

无创DNA检测；胎儿染色体非整倍体筛查；治疗指导

我国新生儿出生缺陷的发生率较高，严重的出生缺陷会对患儿造成严重不利影响，其包括智力发育障碍、器官功能缺损，甚至会引起终生残疾或死亡，给家庭造成巨大的精神和经济压力[1]。羊膜腔穿刺、脐血穿刺及绒毛活检等均为传统的产前诊断方法，但是具有一定的风险性、创伤性，导致患者诊断耐受性和依从性较差。而无创DNA产前检测技术（NIPT）只需采取孕妇静脉血，运用新一代DNA测序技术对母体血浆中的游离DNA片段进行测序，并将测序结果进行生物信息分析，从而检测出胎儿是否患有三大染色体疾病。为我国出生缺陷儿的产前检测做出了极大的贡献[2]。本研究以进行无创胎儿染色体非整倍体产前检测方法孕妇为对象，探讨无创DNA检测（NIPT）在胎儿染色体非整倍体筛查中的应用及治疗指导价值，现将研究结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取贵州省毕节市妇幼保健院2019年11月至2020年9月进行无创胎儿染色体非整倍体产前检测的744例孕妇为研究对象，进行前瞻性研究。孕妇年龄18~ 46岁，平均（32.69±4.31）岁；孕周12～35周，平均（21.54±2.51）周。纳入标准：唐氏综合征筛查异常孕妇；B超提示宫内妊娠单胎、活胎孕妇等。排除标准：精神异常、认知功能异常或近期接受异体输血及细胞治疗者；存在移植手术、不良孕产史及染色体异常家族史者；已经确诊的恶性肿瘤患者；孕妇体质量＞100 kg者。本研究获得院内医学伦理委员会批准，孕妇或家属对本研究知情同意。

1.2 方法 NIPT检查：①标本采集。所有孕妇入院后均常规采集外周静脉血5 mL，并于4 ℃下保存，运输到实验室检测。②检测方法。对上述获得的血液标本完成血浆分离，利用磁珠法实现外周血DNA片段的提取，借助Qubit定量仪完成DNA浓度的测定。利用贝瑞专利的PCR-free文库构建技术与磁珠纯化法制备文库，经实时荧光PCR仪定量检测，实现文库的精确定量。将各个文库Pooling，确定上机浓度并进行上机稀释变性。利用单分子阵列实现在小型芯片上进行桥式聚合酶链式（PCR）反应与可逆阻断技术完成相应序列的测定。③结果分析。测序完毕后对测序结果进行分析，获得每条染色体上核苷酸片段的数量，并与相应的生物学信息进行比对、分析。计算每条染色体上的Unique read的数量，样本染色体N上Unique read的总数占全部染色体上Unique read的百分比，计算测试样本的chrN的值。对于值在－3.0~3.0为低风险；对于高风险患者行羊水细胞染色体核型分析。

1.3 观察指标 ①将NIPT测定结果与羊水细胞染色核型分析结果（金标准）进行比较，分析NIPT在胎儿染色体非整倍体筛查中的检测异常结果，分为21-三体综合征、18-三体综合征、13-三体综合征、性染色体异常。②比较不同年龄孕妇胎儿染色体非整倍体筛查异常率，分为＜35岁、≥35岁。③比较不同孕周胎儿染色体非整倍体筛查异常率，分为≤12周、13~28周、≥29周。④绘制受试者工作特征（ROC）曲线，分析NIPT在胎儿染色体非整倍体异常治疗指导中的效能（灵敏度、特异度）。羊水细胞染色体核型分析。对于高危孕妇在B超定位下完成羊膜腔穿刺术，取20 mL羊水，并将其放置在15 mL离心管中，离心10 min后去除上层清液，并加入培养基。采用原位法完成羊水细胞72 h培养，完成5个分裂像，对NIPT阳性患者完成核型分析与检查。

1.4 统计学方法 应用SPSS 20.0统计软件进行数据分析处理，计数资料采用[例(%)]表示，行2检验；多组间计数资料采用2趋势检验。以＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 NIPT在胎儿染色体非整倍体筛查中的结果分析 744例孕妇中，染色体异常高风险10例。其中，21-三体综合征4例，18-三体综合征3例，13-三体综合征2例，性染色体异常1例，见表1。

表1 NIPT在胎儿染色体非整倍体筛查中的结果分析

染色体异常高风险例数构成比(%) 21-三体综合征4 40.00 18-三体综合征3 30.00 13-三体综合征2 20.00 性染色体异常1 10.00 合计10100.00

2.2 不同年龄孕妇胎儿染色体非整倍体筛查异常率 异常的10例孕妇中≥35岁的孕妇胎儿21-三体综合征、18-三体综合征、13-三体综合征、性染色体总异常率为80.00%，高于＜35岁的20.00%，差异有统计学意义（＜0.05），见表2。

表2 不同年龄胎儿染色体非整倍体筛查异常率比较[例(%)]

年龄21-三体综合征18-三体综合征13-三体综合征性染色体异常总异常 ＜35岁1(10.00)0(0.00)1(10.00)0(0.00)2(20.00) ≥35岁3(30.00)3(30.00)1(10.00)1(10.00)8(80.00) χ2值 7.200 P值 ＜0.05

2.3 不同孕周胎儿染色体非整倍体筛查异常率 孕妇孕周13~28周的胎儿染色体非整倍体筛查总异常率为70.00%，高于12周的10.00%、≥29周的20.00%，差异有统计学意义（＜0.05），见表3。

表3 不同孕周胎儿染色体非整倍体筛查异常率比较[例(%)]

孕周21-三体综合征18-三体综合征13三体综合征性染色体异常总异常 ≤12周1(10.00) 0(0.00) 0(0.00)0(0.00)1(10.00) 13~28周3(30.00)3(30.00)1(10.00)0(0.00)7(70.00)* ≥29周0(0.00) 0(0.00)1(10.00)1(0.00)2(20.00)# χ2值 9.300 P值 ＜0.05

注：与≤12周比，*＜0.05；与13~28周比，#＜0.05。

2.4 NIPT在胎儿染色体非整倍体异常治疗指导中的效能 NIPT筛查异常孕妇完成染色体核型分析，诊断符合率为100.00%；ROC曲线结果表明：NIPT在胎儿染色体非整倍体异常治疗指导中AUC值为0.875，诊断灵敏度为0.88%，特异度为0.64%，见图1。

图1 NIPT在胎儿染色体非整倍体异常治疗指导ROC曲线

3 讨论

新生儿出生缺陷最常见的原因为染色体异常，其中较为常见的有21-三体综合征、18-三体综合征、13-三体综合征、性染色体异常等。染色体异常者的临床表现通常为智力低下、发育迟缓，已成为影响出生人口质量的重要因素[3]。目前临床上多采取非侵入性的孕早、中期血清学联合超声检测与侵入性的产前诊断，但由于侵入性产前的诊断可导致流产、胎儿丢失，因此选取一种准确、无创的产前筛查方法在临床上具有重要的意义[4]。

近年来，NIPT在胎儿染色体非整倍体筛查中被广泛应用，NIPT主要通过对母血中胎儿游离DNA进行分析，从而起到辅助胎儿染色体病诊断的作用；同时通过检测染色体拷贝数异常，能明显避免有创检测带来的风险，易于被孕妇接受，具有准确性高、假阳性率低的优点[5]。既往研究表明，NIPT用于胎儿染色体多倍体中能及时发现嵌合体、异位型、微缺失及微重复等结构异常，能实现胎儿染色体疾病的筛查[6]。本研究结果显示，744例进行无创胎儿染色体非整倍体产前检测方法孕妇中，染色体异常高风险10例，说明NIPT用于胎儿染色体非整倍筛查中能获得较高的检出率。同时本研究中，异常的10例孕妇中≥35岁孕妇21-三体综合征、18-三体综合征、13三体综合征、性染色体总异常率为80.00%，高于＜35岁的总异常率；孕妇孕周13~28周的胎儿染色体非整倍体筛查总异常率为70.00%，高于12周的10.00%、≥29周的20.00%，说明胎儿染色体非整倍体发生率与孕妇的年龄、孕周存在密切的关系。因此，临床上应采集妊娠期孕周＞10周的孕妇血浆样本，足够的胎儿循环游离（cfDNA）比例，保证临床结果的准确性。随着我国二孩政策的全面开放、晚婚晚育的普遍化，高龄孕妇人口比例有所增加。高龄孕妇容易受到内外环境的影响，其卵巢功能发生退化和卵子的老化，导致胚胎期染色体变异率更高，高龄妊娠已经成为染色体非整倍体异常的独立危险因素[7-8]。为了进一步分析NIPT在胎儿染色体非整倍体筛查肿的治疗指导价值，本研究中绘制ROC曲线，结果表明，NIPT在胎儿染色体非整倍体异常治疗指导中AUC值为0.875，诊断灵敏度为0.88%，特异度为0.64%，提示NIPT用于胎儿染色体非整倍体筛查，可获得较高的治疗指导灵敏度。因此，临床上对于高龄孕妇应在孕早期或孕中期加强NIPT筛查，提高临床检出率，提高我国人口质量。

综上，NIPT用于胎儿染色体非整倍体筛查中能获得较高的检测价值，准确性相对较高，获得较高的治疗指导灵敏度，值得推广应用。

[1] 郑芸芸, 万陕宁, 宋婷婷, 等. 8 594例孕妇无创DNA产前检测在胎儿染色体非整倍体疾病筛查中的临床应用[J]. 实用妇产科杂志, 2019, 35(1): 68-71.

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R714.55

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2096-3718.2021.07.0110.03

陈文高，大学专科，主管技师，研究方向：临床检验，医学遗传。