NIPT針對染色體微缺失微重復的檢測新進展

　　染色體微缺失微重復是除染色體非整倍體之外的另一大類新生兒出生缺陷。有數據顯示，截止2012年1月，已發表的染色體微缺失疾病211種，染色體微重復疾病79種。染色體微缺失微重復綜合征的發病率1/4,000  -1/200,000不等，缺失和重復片段較為微小，通常被產前診斷漏檢。有數據顯示，大多數染色體微缺失微重復疾病為新發突變，并且發病風險與年齡無顯著相關性。致病或可能致病的染色體微缺失微重復的發生率為1.7%，且再發風險很高。

　　染色體微缺失微重復患兒多數能正常存活，且出生后表現為不同程度的軀體或發育異常。以Digeorge綜合征為例，其發病原因是由于22q11區段缺失2.5M區段導致。患兒多表現為先天性心臟病、上顎、胃腸、泌尿生殖系統發育異常、免疫缺陷、發育遲滯、認知障礙等臨床表型。雖然小部分Digeorge綜合征可以通過超聲發現，但絕大多數仍會被漏掉。一項臨床研究表明，每68個先心病患兒中就有一個患有Digeorge綜合征。該綜合征在新生兒中的發病率為1/1000-1/4000，比18三體綜合征1/3500-1/7000的發病率還高。

　　目前針對染色體微缺失微重復的檢測技術主要有核型分析、FISH、芯片技術等。常規核型分析難以發現5Mb以下的染色體缺失和重復，因而局限較大。FISH技術比核型分析具有更高的靈敏度和特異性，但也只能作為特定目標疾病或針對性排除某種疾病的診斷情況下使用，若作為多種染色體微缺失微重復的篩查技術，FISH明顯不足，費時費力且成本很高。包含SNP Array和Array CGH在內的芯片技術對于染色體微缺失微重復具有很好的應用，但同樣作為多種染色體微缺失微重復的篩查時，高昂的檢測成本成為臨床應用的掣肘。更為重要的一點，上述三種檢測技術均為侵入式，檢測樣本需為羊水或絨毛膜，存在流產風險。

　　基于高通量測序技術的NIPT，已被證實對于包括T21、T18、T13在內的染色體非整倍體檢測真實可靠。全基因組覆蓋、低檢測成本和非侵入性取樣，使得染色體微缺失微重復成為下一個NIPT臨床轉化的熱點。眾多針對染色體微缺失微重復的NIPT臨床研究也為這一熱點給出了肯定的答案。

　　Peters D等人早在2011年便發表文章，闡述其利用NIPT檢測孕婦外周血，發現胎兒在12p11.22至12p12.1區段存在4.2Mb的缺失，該結果經核型分析驗證。Jensen TJ等人也在2012年發表文章，公布了NIPT可在孕期檢測出DiGeorge綜合征胎兒。Sehnert AJ 和Bianchi DW兩個獨立的研究小組，在針對NIPT染色體非整倍體的前瞻性臨床研究中，也分別額外檢測到了一例11q21-23區段染色體微缺失和一例6p區段染色體微重復。Chen等人則研發了一種可用于10Mb以上染色體異常檢測的生物信息學算法，并基于該算法，他們成功的從1311例樣本中檢測4例亞染色體異常，缺失與重復大小從9Mb至28Mb不等，存在1例假陽性。Lau等人基于同樣的生物信息學算法，也檢出了3例不同胎兒的亞染色體異常。Yu等人基于計算機模型，預測深度測序情況下，當cffDNA含量為6%時，NIPT對于3Mb染色體微缺失微重復的檢測靈敏度將達到99%。實際臨床檢測時，測序生成1.5 x 108條序列標簽，可檢測發現小至2.4Mb，大至32.9Mb的缺失或重復。Srinivasan等人也發現了7例染色體微缺失、微重復、易位等，其中最小的染色體缺失重復大小為300Kb。Helgeson等人則在2015年6月公布了應用NIPT對于175,393例孕婦的染色體微缺失微重復進行檢測的結果。該研究發現了32例（0.02%）的Digeorge綜合征陽性樣本，其中包含31例的真陽性或疑似真陽性，1例未知結果，無假陽性。研究者另外發現了20例（0.01%）的1p36缺失綜合征，15q缺失綜合征和5p缺失綜合征患者，其中包含16例真陽性或疑似真陽性，3例假陽性，1例未知結果。來自廣東省婦幼保健院的尹愛華團隊也在2015年9月公布了他們運用NIPT檢測母血漿游離DNA發現染色體微缺失微重復的研究成果。1476例超聲顯示胎兒結構異常，且經過產前診斷確診的孕婦接受檢測。結果顯示當測序深度增加至產生1 x 107條序列標簽時，NIPT可發現包括Digeorge綜合征、22q11.2缺失綜合征、1p36缺失綜合征、Prader-Willi綜合征、貓叫綜合征等在內的多種染色體微缺失微重復，靈敏度達到94.5%（69/73）。

　　有數據顯示，將染色體微缺失微重復檢測納入到NIPT檢測中來，可以顯著降低相對常見的3-6Mb染色體缺失造成的發病率與死亡率，尤其是可檢測發現包括Prader-Willi綜合征、Angelman綜合征、1p36 缺失綜合征、貓叫綜合征和Digeorge綜合征在內的68%大片段染色體缺失與重復綜合征。

　　基于眾多NIPT染色體微缺失微重復的研究成果，ISPD在2015年8月更新了對于NIPT的臨床指導意見，明確指出NIPT可以針對研究清楚的染色體微缺失微重復綜合征進行檢測。日前，歐洲人類遺傳協會（ESHG）和美國人類遺傳學協會（ASHG）聯合制定了NIPT責任建議書，并發表于《歐洲人類遺傳學雜志》上。建議書中指出，為受檢者提供適當的預測信息及非指導性的咨詢應作為NIPT篩查的一部分，其中的預測信息便包括NIPT發現的染色體微缺失微重復信息。未來染色體微缺失微重復勢必成為NIPT下一個臨床轉化的熱點， NIPT迎來染色體微缺失微重復檢測時代。