吕晓晓，李焕铮，唐少华

温州医科大学定理临床学院 温州市中心医院 检验科，浙江 温州 325000

染色体微缺失微重复综合征（chromosome microdeletion/microduplication syndrome, MMS）是由染色体微小片段缺失或重复引起的一类遗传性疾病。已知MMS涵盖了300多种类型，患者常表现出特殊面容、智力发育异常、精神行为异常、生长发育迟缓、自闭症等[1]。

1997年，香港中文大学卢煜明教授团队首次在孕妇的外周血中发现含有胎儿的游离DNA片段（cell-free fetal DNA, cffDNA）[2]，这一发现开创了产前筛查的新模式。从2011年起，基于cffDNA的无创产前检测（noninvasive prenatal testing,NIPT）已广泛应用于临床。2016年，美国医学遗传学和基因组学学会（American College of Medical Genetics and Genomics, ACMG）推荐NIPT可以替代常规筛查模式[3]。然而，目前NIPT的检测范围仅限于常见的13、18、21-三体，而扩展性NIPT（expanded noninvasive prenatal testing, NIPT-plus）不仅能检测这三种染色体非整倍体，还能筛查其他97种胎儿染色体异常疾病，其中包括17 种胎儿染色体非整倍体，其中涵盖4种性染色体异常（45, X、47,XXY、47, XXX、47, XYY）以及其他13种常染色体非整倍体；此外，还包括7种大于3 MB的遗传综合征，如1p36缺失综合征、2q33.1缺失综合征、22q11.2 缺失综合征、Angelman综合征、Cri-Du-Chat综合征、LangerGiedion综合征、Prader-Willi综合征；最 后，NIPT-plus还能检测76种大于10 MB的胎儿染色体大片段的缺失重复综合征。

尽管关于NIPT-plus在常见三体的检测能力已有许多报道，但对于筛查MMS的检测效能及其临床应用价值的相关文献报道较少。因此，本研究收集NIPT-plus检测MMS高风险的孕妇，通过回顾性分析NIPT-plus和染色体微阵列分析（chromosome microarray analysis, CMA）结果以及随访结果，评估NIPT-plus在MMS筛查中的检测效能，为MMS高风险孕妇提供更可靠的遗传咨询。

1 对象和方法

1.1 研究对象 收集2020年1月至2023年6月在温州市中心医院进行NIPT-plus检测的5 027例孕妇的临床资料。年龄为16～53岁，高龄孕妇（＞35岁）共占42.59%（2 141/5 027）。收集所有病例中高风险的NIPT-plus检测结果，并对其进行妊娠结局的随访。本研究经过温州市中心医院伦理委员会审批（L2023-03-027），并确保所有孕妇在参与研究前签署了《检测知情同意书》和《保险知情同意书》。

1.2 方法

1.2.1 NIPT-plus检查：用EDTA抗凝管抽取孕妇10 mL外周血，离心后收集上层血浆，采用北京贝瑞公司生产的DNA提取试剂盒提取cffDNA，构建文库，通过Illumina高通量基因测序平台进行样本测序检测，产出的原始测序数据量约为NIPT的5倍，将测序序列与人类基因组参考序列图谱进行比对，并剔除GC异常区域、低覆盖度区域，进行数据量归一化，使用主成分分析法（principal-componentanalysis,PCA）来降低序列数分布的偏差，使用隐马尔可夫模型（hidden Markov model, HMM）进行拷贝数变异（copy number variation, CNV）的检测。

1.2.2 CMA检查：对NIPT-plus检测结果高风险孕妇，召回并告知侵入性产前诊断风险。在超声引导定位下，常规消毒后于孕16～24 周行羊膜腔穿刺术抽取羊水10 mL。采用德国QIAGEN公司DNA提取试剂盒提取羊水基因组DNA进行检测，用美国Affymetrix公司生产的Affymetrix CytoScan 750k芯片检测，用Chromosome Analysis Suite Software（ChAS）软件分析。

1.2.3 随访：对NIPT-plus检出MMS高风险孕妇通过电话随访，孕产妇健康管理电子信息系统查询，孕产妇保健手册查阅等方式明确孕妇妊娠结局信息。

2 结果

2.1 孕妇基本情况 共计5 027例孕妇纳入研究，将孕妇的年龄分成5类，≤24岁238例，25～29岁1 191例，30～34岁1 457例，35～39岁1 682例，≥40岁459例，其中＞35岁高龄孕妇有2 141例，占42.59%。NIPT-plus检出MMS高风险54例，其中＞35岁高龄孕妇有24例，占44.45%。CMA确诊14例，其中＞35岁高龄孕妇有7例，占50%，见图1。

图1 孕妇年龄分布

2.2 NIPT-plus筛查结果以及妊娠结局 在5 027例样本中，检出21-三体、18-三体、13-三体、性染色体异常、微缺失微重复高风险总共94例，阳性率为1.87%。其中检出21-三体18例，其中3例拒绝产前诊断，对3例孕妇进行跟踪随访，1例引产，1例失联，1例生育唐氏儿；CMA确诊21-三体14例，总体阳性预测值（positive predictive value, PPV）为93.33%（14/15）。检出18-三体2例，其中1例孕妇拒绝进一步诊断，随访孕妇已胎停，另1例CMA确诊。检出13-三体1例，进一步诊断结果为阴性。检出性染色体非整倍体异常19例，3例孕妇拒绝进行侵入性产前诊断，跟踪随访，1例生产健康胎儿，1例死胎，1例失联，确诊6例，PPV为37.5%（6/16），其中一例为嵌合体（45, X[36]/47, XXX[4]）。检出MMS高风险有54例，19例孕妇拒绝进行侵入性产前诊断，最终入组MMS高风险孕妇35例，CMA确诊14例，其中2例为NIPT-plus检出外的其他异常，PPV为40%（14/35），见表1。

表1 NIPT-plus检测5027例高风险孕妇的胎儿情况

2.3 NIPT-plus与产前诊断结果的符合情况 NIPTplus筛查提示MMS高风险的孕妇群体中，通过CMA实证了14例。其中12例的CMA结果与NIPT-plus的预测相吻合，见表2；2例为NIPT-plus未能捕获的其他异常，见表3。经CMA验证，根据ACMG和ClinGen专家共识及临床建议，4例判定为致病性变异，5例为疑似致病变异，5例意义未明。

表3 CMA与NIPT-plus结果不符合的2例胎儿情况

2.4 随访结果 19例NIPT-plus检测提示MMS高风险的孕妇拒绝产前诊断，随访胎儿结局：1例失访，5 例选择终止妊娠，其余13 例均胎儿正常。21 例NIPT-plus检测结果高风险CMA正常的孕妇，随访胎儿发现均正常。

3 讨论

目前，在临床实践中，染色体缺失和重复的产前诊断仍主要依赖于侵入性检测手段。然而，随着全基因组测序技术的进步，NIPT技术现已被用于该领域的检测工作。近几年，NIPT-plus作为升级版的无创产前筛查技术被推广使用，它不仅可以筛查常见的染色体非整倍体，还可用于检测其他染色体的非整倍体及MMS[4]。国际产前诊断协会 （International Society for Prenatal Diagnosis, ISPD）和ACMG联合声明，NIPT-plus可用于对明确的MMS进行研究性检测，并适用于所有人群的产前筛查[5-6]。ACMG指南建议，孕妇应进行常规的MMS筛查，大样本人群研究认为胎儿的染色体MMS发生与孕妇的年龄无关，并且比非整倍体更常见[7]。本研究结果显示在NIPT-plus检出MMS高风险的孕妇中，大于35岁的孕妇占44.45%，小于35岁的孕妇占55.55%，经CMA确诊MMS的孕妇中，大于35岁和小于35岁孕妇各占50%，提示MMS的发生与年龄无紧密关联，与之前的报道一致。

近几年，研究学者对NIPT-plus在MMS筛查中的应用进行了深入探讨，但不同研究对NIPT-plus在筛查MMS的检测准确性的报道存在一定差异，PPV为40%～59%[8-11]。在2019年的一项研究中，LIANG 等[8]使用NIPT-plus对94 085例孕妇的外周血进行非整倍体和全基因组MMS筛查，其结果显示MMS的阳性率为0.174%，PPV为40.8%（49/120）。2021年4 月[9]，第6届胎儿医学临床基本技能培训班暨第2届国际产前诊断协会培训课程公布了近30万例NIPTplus检测的临床随访数据。这些数据显示，MMS的PPV为59%。在2022年的一项研究中，XUE等[10]使用NIPT-plus在31 256例单胎妊娠妇女中进行了染色体微缺失和微重复的检测，结果表明MMS的阳性率为0.71%，PPV为55.56%（15/27）。2023年ZOU等[11]在江西省妇幼保健院针对23 116例行NIPT-plus检测的样本进行了胎儿非整倍体和CNV的性能研究，结果显示MMS的阳性率为0.13%，PPV为50%（8/16）。本研究5 027例接受NIPT-plus检测的孕妇中，有54例显示为MMS高风险，阳性率为1.07%，总体PPV为40%，这与文献报道[8]中的数据相似。

NIPT-plus检出16p13.11-p12.3区域2.7 MB缺失1 例，该区域涉及到12 个蛋白编码基因，其中9个是OMIM相关基因，涉及16p13.11 recurrent microdeletion综合征，到目前为止，已报告了超过100例16p13.11微缺失患者，缺失范围从162 kB到5.5 MB[12-13]。HANNES等[14]使用BAC array CGH筛查了1 027 例智力低下和/或多发性先天性畸形患者，发现1例16p13.11缺失的患者进行了三人组分析，结果显示该缺失遗传自表型正常的父亲。其余存在16p13.11缺失的患者临床表型多样，并发现2 例产前诊断的胎儿均存在脑部结构异常，其中1例为前脑无裂畸形，另1例为侧脑室扩张伴其他不同程度的先天畸形。该孕妇因为年龄高风险进行NIPT-plus检测，超声结果未见异常，且缺失区域来源于表型正常孕妇，故孕妇选择继续妊娠，随访妊娠结局，胎儿未见异常，也提示16p13.11缺失可能会引起神经异常表型，但也可能是神经认知疾病的易感位点，但在得出明确结论之前，致病性需要进一步的研究。

另一方面，尽管NIPT-plus检测可以显著提高胎儿染色体异常的检出率，但存在假阳性或假阴性结果。在2017年柯玮琳等[15]的报道中，14 235例中无创检出15例MMS，其中2例为假阳性结果。在2020年王梓茗等[16]的报道中，37 845无创检出27例，其中7例为假阴性结果。本研究提示两例NIPT-plus与CMA结果不符合，其中1例孕妇NIPT-plus检测结果显示4q34.1-q34.3区域缺失5.7 MB，但是CMA结果显示1p36.21-p36.13区域重复1.32 MB，根据ACMG和ClinGen专家共识及临床建议判定为临床意义未明，随访孕妇选择继续妊娠，并生育一健康儿。另1例NIPT-plus显示22q11.21区域重复2.4 MB，而CMA结果显示22q11.21重复2.40 MB，Xp22.31缺失 1.63 MB，因Xp22.31缺失涉及STS综合征，主要临床表型为四肢、面、颈、躯干、臀部大面积鳞屑，部分患者可出现角膜浑浊、支气管哮喘和性器官发育异常等症状，随访孕妇选择终止妊娠。目前认为NIPT-plus假阴性或假阳性结果的原因可能与母亲的染色体异常，胎儿游离DNA比例过高或过低、母源性肿瘤、局限性胎盘嵌合（confined placental mosaicism, CPM）等有关[17]。其中，母亲自身携带的拷贝数变异是造成假阳性结果最常见原因[18]，建议采集NIPT-plus同时采集母亲DNA进行检测，既可有效降低假阳性的发生，又可明确遗传性变异来源，本研究两例孕妇不愿提供本人及配偶的血液，无法进行进一步验证，故难以确定假阳性结果是否来自母亲。

总的来说，NIPT-plus与常规NIPT检测比较，可以发现更多的染色体微缺失微重复，NIPT-plus与产前诊断CMA在检测MMS方面具有较高的一致性。NIPT-plus作为一种新的筛查技术，其检测结果可以为临床医师和孕妇提供重要的参考，有助于识别高危孕妇，从而在妊娠期间和出生后提供更好的临床管理。这对于预防出生缺陷、避免孕妇身心伤害、减轻家庭和社会经济负担具有重要的意义。