盧煜明開啟NIPT新時代，實現無創單基因遺傳病檢測

　　無創單基因遺傳病檢測可以通過對胎兒cfDNA進行目標區域捕獲測序，結合父母雙方單體型信息，判斷胎兒相關疾病的攜帶情況。近日，Genome Web網站報道了NIPT在單基因遺傳病檢測上的新突破。

　　香港中文大學盧煜明教授開發了一種新方法，對父母雙方基因組單倍型分型，并對單基因病突變位點附近有效SNP進行區分；通過對母親外周血DNA進行測序，并應用Relative Haplotype Dosage (RHDO) 分析法推斷胎兒是否存在相關遺傳突變。

　　無創單基因遺傳病檢測新突破

　　前段時間，香港中文大學盧煜明教授曾在PNAS雜志上發布了第二代無創胎兒基因組分析結果。研究人員通過對母體血漿DNA進行全基因組測序（195×和270×單倍體基因組覆蓋），經過一系列生物信息學篩選，成功檢測到了胎兒新發突變。此次，盧煜明教授研究團隊利用10X Genomics的Linked Read技術和Illumina的測序技術，對父母雙方基因組單倍型分型，之后應用母親外周血DNA分析胎兒是否存在單基因遺傳病突變。

　　胎兒基因組可以分為2部分，一部分遺傳自父親，一部分遺傳自母親。RHDO分析法的原理為，母本DNA以成對染色體形式存在，母本DNA中來自母本父親DNA與來自母本母親DNA的比例為1:1。而胎兒DNA會釋放一些母本DNA到母親的血漿中，那么最終將導致原來的1:1失去平衡。2010年，盧煜明教授研究團隊正是利用這個原理通過統計算法，開發了Relative Haplotype Dosage (RHDO) 方法來分析胎兒基因組，但該方法在父母基因組單倍型分型方面仍存在缺陷。

　　10X Genomics公司通過在序列中引入barcode序列，制備出了一種特殊的文庫，通過利用Illumina的二代測序，能夠得出了跨度在30-100kb的linked reads信息。linked reads使結構變異的檢測更加容易。例如，在基因組測序研究中，利用10X Genomics的linked reads技術能檢測到一些拷貝數變異，但如果只利用Hiseq全基因組測序數據是無法被發現的。另外，linked reads數據能夠鑒別出標準測序數據完全無法鑒定的一個串聯重復。

　　招募臨床志愿者

　　研究人員表示，下一步計劃招募上百位志愿者進行臨床試驗階段。該技術適用的人群比較廣泛，主要有：有單基因遺傳病家族史的人群，希望通過無創的方式了解他們的胎兒是否存在相關突變；沒有單基因遺傳病家族史但為攜帶者的人群；胎兒超聲異常提示可能為某種單基因遺傳病所導致的人群。

　　無創單基因遺傳病檢測大多數都處在實驗室研發階段，并沒有大規模的臨床試驗驗證。目前有針對先天性腎上腺皮質增生、楓糖尿病、地貧等疾病的研究。2014年，《Genetics in Medicine》和《Gene》上的研究結合靶向測序和NIPT技術，分別開發了檢測胎兒楓糖尿病基因型和先天性腎上腺皮質增生基因型的方法。