第二節 孕婦外周血胎兒遊離DNA產前篩查(NIPT與NIPT-Plus)

NIPT產前篩查,是應用高通量測序(NGS技術)的分子遺傳技術檢測孕期母體外周血中胎兒遊離DNA片段,以評估胎兒常見染色體非整倍體異常風險。1997年,盧煜明教授在孕婦血漿中發現了來源於胎盤凋亡細胞的胎兒遊離DNA片段,從而為NIPT檢測提供了理論基礎。母體血漿中的遊離DNA為胎兒和母體遊離DNA的混合物,隨著妊娠期不同,胎兒遊離DNA的比例有所變化,最早可於孕4周後檢出,絕大部分孕婦在妊娠10周時胎兒遊離DNA量可超過4%。通過檢測前谘詢、樣本采集、核酸提取、測序文庫製備、文庫混合、文庫定量、上機測序以及生物信息學分析計算等,得出胎兒患常見染色體非整倍體異常的風險。常見的檢測失敗的原因主要有胎兒遊離DNA濃度過低(<4%)、建庫失敗、總遊離DNA量過低等。不同平台數據處理過程均有其不同的算法,大多數計算方法是將樣本計算結果與整倍體孕婦血漿樣本的參考值進行比較,理論上說,所有孕婦人群的參考值是符合正態分布的,如果樣本與參考值之間存在顯著差異,則說明可能存在非整倍體,比較時需要排除可能的變異因素。

一、NIPT檢測的目標疾病

NIPT檢測的目標:主要為評估胎兒21三體綜合征、18三體綜合征和13三體綜合征三種常見胎兒染色體非整倍體異常的風險。此外,目前臨**應用的無創NIPT-Plus(或稱為二代無創),除評估上述三種常見胎兒染色體非整倍體異常外,還可檢測其他標準型染色體數目異常(包括性染色體異常),以及多種常見染色體缺失/重複綜合征的風險。但由於目前積累的數據及可參考的樣本有限,其他染色體異常的檢出率、假陽性率、假陰性率等尚不明確。

二、檢測時間

根據國家衛生計生委辦公廳《關於規範有序開展孕婦外周血胎兒遊離DNA產前篩查與診斷工作的通知》(國衛辦婦幼發〔2016〕45號)建議,本項檢測的最佳適宜孕周為12+0~22+6周。孕周小於12+0周,由於孕婦外周血中胎兒遊離DNA濃度過低,可能嚴重影響檢測結果的準確性;孕周大於22+6周,如臨床確有檢測的需要,技術層麵仍可行NIPT檢測,但後續可能錯過最佳產前診斷時間,且大孕周終止妊娠尚存在倫理學的爭議。目前臨床行NIPT檢測一般最晚孕周約32周,考慮到檢測時限(通常為7~10個工作日),後續可能無法行產前診斷。孕晚期行NIPT檢測需嚴格把握指征,如孕婦錯過最佳篩查時機,而確有胎兒染色體異常高風險者可適用。

三、檢測適應範圍

除有明確的產前診斷指征,需直接進行產前診斷的孕婦外,所有孕婦均應接受產前篩查,NIPT檢測適宜大部分需評估胎兒染色體異常的孕婦,但需重視以下慎用及禁用人群。

(一)慎用人群

有下列情形的孕婦為慎用人群,進行本檢測時,檢測準確性有一定程度下降,檢出效果尚不明確;或按有關規定應建議對其進行產前診斷的情形。包括:

1.早、中孕期產前篩查高風險;

2.預產期年齡≥35歲;

3.重度肥胖(體重指數>40kg/m2);

4.通過體外受精-胚胎移植方式受孕;

5.有染色體異常胎兒分娩史,但夫婦染色體異常的情形除外;

6.雙胎及多胎妊娠;

7.醫師認為可能影響結果準確性的其他情形。

(二)禁用人群

有下列情形的孕婦不適用本檢測,其檢測結果的準確性可能會受到嚴重影響,包括:

1.孕周<12+0周;

2.夫婦一方有明確染色體異常;

3.1年內接受過異體輸血、移植手術、異體細胞治療等;

4.胎兒超聲檢查提示有結構異常,需進行產前診斷的;

5.有基因遺傳病家族史或提示胎兒罹患基因病的高風險;

6.孕期合並惡性腫瘤;

7.醫師認為有明顯影響結果準確性的其他情形。

四、NIPT檢測的優缺點

NIPT檢測針對21三體綜合征、18三體綜合征和13三體綜合征的篩查準確率較高。

根據《孕婦外周血胎兒遊離DNA產前篩查與診斷技術規範》,國家質控標準要求21三體綜合征檢出率不低於95%,18三體綜合征檢出率不低於85%,13三體綜合征檢出率不低於70%。高準確率的篩查有效地減少了因為篩查假陽性而導致的不必要的有創性產前診斷。然而NIPT檢測費用較高,檢測時限較長,且由於高通量測序對實驗室條件要求較高,大部分醫院無法自行開展檢測。目前,提供檢測的機構主要為第三方醫學檢驗實驗室。

五、NIPT-Plus

NIPT-Plus是近年來逐漸發展起來並應用於臨床的一種NIPT擴大篩查,其通過更大的檢測數據量,可檢測除13、18、21三體綜合征以外其他標準型染色體數目異常(包括性染色體異常),以及多種常見染色體缺失/重複綜合征的風險。但由於目前積累的數據及可參考的樣本有限,其他染色體異常的檢出率、假陽性率、假陰性率等有待進一步總結。

六、NIPT檢測的假陽性及假陰性

(一)導致NIPT假陽性結果的常見原因

1.染色體拷貝數變異:母體自身染色體拷貝數變異,可能導致NIPT檢測呈假陽性。

2.母體嵌合:母體自身染色體異常,如為低比例的嵌合,臨床表現輕微或沒有明顯臨床特征,在行NIPT檢測時可能出現假陽性。

3.限製性胎盤嵌合:如滋養層細胞部分異常,胚胎細胞正常,形成限製性胎盤嵌合,而胎盤異常細胞凋亡進入血漿,則造成假陽性結果。

4.其他可能的原因還包括雙胎之一停育和孕婦合並惡性腫瘤等。

因此,檢測結果為高風險的孕婦,需行遺傳谘詢,並通過產前診斷選擇適當的檢測方法(如熒光原位雜交、染色體微陣列等)進一步確認結果。切忌因為NIPT檢測“準確率高”而盲目終止妊娠。

(二)造成NIPT假陰性結果的常見原因

包括胎兒遊離DNA濃度過低或嵌合體等。因此對NIPT檢測為低風險的孕婦需產檢密切隨訪,如出現超聲結構異常,仍需行產前診斷。

七、檢測結果的解讀

檢測結果為低風險的孕婦,僅提示胎兒在檢測範圍內的染色體非整倍體的風險較低,目前染色體多倍體(三倍體、四倍體等),染色體易位、倒位、環狀,單親二倍體(UPD),單/多基因病等均無法采用無創DNA進行篩查,且無法完全排除胎兒嵌合型染色體疾病。仍需產檢持續隨訪,必要時仍需行產前診斷。胎兒分娩後需進行隨訪,以發現可能出現的假陰性。NIPT檢測高風險的孕婦,應對其詳細說明產前篩查結果與確診結果的區別,並應建議其接受產前診斷。對篩查出的高危病例,在未做出明確診斷前,不得建議孕婦作終止妊娠處理。對於篩查結果為高風險的孕婦,應追蹤隨訪其產前診斷結果。若孕婦不同意進行產前診斷,應繼續追蹤隨訪至分娩後,以了解新生兒合並染色體異常的風險。

八、雙胎及多胎的檢測要點

NIPT檢測目前在臨**可用於雙胎的產前篩查,但不同類型的雙胎檢測難度可能不同,並可能影響檢測結果的準確性。在檢測前谘詢時應告知孕婦。例如雙胞胎為同種基因型(即同卵雙胎),可與單胎同等有效地進行檢測,並且Z值與胎兒遊離DNA濃度呈線性相關,但雙胞胎如為不同基因型(即異卵雙胎),其檢測相對困難,因為每個胎兒遊離DNA濃度較單胎更低,且可能存在非整倍體不一致的情況。目前臨**尚無法應用NIPT技術進行雙胎以上的多胎妊娠的產前篩查。

專家提示

① NIPT檢測無創、快速、安全,針對13、18、21號染色體三體檢測準確率高。

② 部分地區此檢測已替代血清學篩查成為主要的產前篩查方法。

③ NIPT檢測需嚴格把握適應範圍,不能用以替代產前診斷。

④ 在進行檢測前谘詢時,應詳細告知孕婦NIPT檢測的範圍及局限性。

⑤ 高風險孕婦切忌盲目引產,低風險孕婦需密切隨訪,如後續出現超聲結構異常,仍需行產前診斷。