數字PCR技術的胎兒染色體非整倍體無創產前檢測新方法

　　胎兒染色體非整倍體異常是嚴重的出生缺陷，最常見的包括21-三體綜合征（即唐氏綜合征，其未干預的綜合發病率高達1/750，且隨著孕婦年齡增加風險急劇增大）、18-三體綜合征和13-三體綜合征等。這類疾病將導致新生兒出現智力低下、生長發育遲緩、多發畸形乃至死亡，且尚無有效治療手段，而產前篩查和診斷可最有效的避免此類患兒的出生。

　　自孕婦外周血中發現游離胎兒DNA以來，研究人員對其展開大量研究，發展出基于二代測序技術的無創產前檢測技術（NIPT），此技術比傳統唐氏綜合征血清學篩查更準確，比羊水穿刺更安全。因為其無創、安全、準確的特點，受到醫生和孕婦的認可并被臨床快速接受，是目前二代測序技術最為成功的臨床應用。

　　然而，基于二代測序的無創產前檢測技術尚存在檢測周期長，需要1-2周出檢測報告、技術門檻高、檢測費用貴等不足，阻礙了其替代傳統產前篩查方法成為全面普查項目。

　　清華大學醫學院生物醫學工程系郭永實驗室的研究人員發表了題為“A Multiplex Droplet Digital PCR Assay for Non-invasive Prenatal Testing of Fetal Aneuploidy”的文章，利用數字PCR技術檢測孕婦外周血中的游離DNA，建立了一種胎兒染色體非整倍體無創產前檢測的新方法。

　　這一研究成果公布在Analyst雜志上。

　　在這項研究中，為了解決以上問題，研究人員使用具有單分子檢測靈敏度和絕對定量能力的數字PCR技術，開發了一種簡單有效的染色體非整倍體的無創產前檢測新方法。該研究使用孕婦外周血，能夠對一個樣本在約4.5小時完成無創產前檢測（上圖）。

　　研究人員首先通過理論計算，研究能夠精準分辨21-三體綜合征的影響因素和邊界條件；接著設計40對引物和2個鎖核酸（LNA）通用探針擴增21號和18號染色體上的各20個片段，驗證了理論預測的可靠性，評估了檢測方法的性能指標；最后通過60例臨床樣本對方法的準確性和臨床適用性進行了初步評估，結果顯示所有臨床樣本檢測結果與基于二代測序技術的無創產前檢測結果一致率為100%。

　　這項研究為無創產前檢測領域提供了一種新的實用性思路，對于如何用數字PCR技術進行無創產前篩查的診斷試劑開發給出了可行的設計原則。在醫療控費的背景下，開發快速簡便的方法對于在大規模人群開展無創產前檢測具有重要意義。隨著國內數字PCR平臺的自主研發與技術創新，基于數字PCR的無創產前檢測技術有望實現準確、快速、簡便的產前篩查。