優(yōu)生優(yōu)育的遺傳學(xué)診斷吳彤華

1、優(yōu)生優(yōu)育的遺傳學(xué)診斷,研究所 分子組/遺傳咨詢組吳彤華2017-11-30,,,目錄,,產(chǎn)前診斷,植入前遺傳學(xué)診斷,流產(chǎn)物遺傳學(xué)分析,產(chǎn)前篩查,產(chǎn)前篩查,概念： 是指通過簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)和無創(chuàng)的檢測(cè)方法，從孕婦群體中發(fā)現(xiàn)某些懷疑有先天性缺陷和遺傳性疾病胎兒的高危孕婦，以便進(jìn)一步明確診斷。指征（1）危害嚴(yán)重（2）發(fā)病率較高，人群分布明確（3）篩查陽性有進(jìn)一步明確診斷的方法（4）篩查方法較簡(jiǎn)易（5）篩查費(fèi)用明顯

2、低于治療費(fèi)用,產(chǎn)前篩查不是診斷！所有高風(fēng)險(xiǎn)胎兒必須產(chǎn)前診斷！,檢測(cè)手段：（1）影像學(xué)（超聲）（2）血清學(xué)（生化免疫等）（3）分子生物學(xué)（NGS）目標(biāo)疾病：（1）染色體異常（2）異常表型,目錄,,產(chǎn)前診斷,植入前遺傳學(xué)診斷,流產(chǎn)物遺傳學(xué)分析,胎兒頸項(xiàng)透明度（Fetal Nuchal Translucency, NT）,孕11~14w時(shí)胎兒頸部皮下的無回聲帶的測(cè)量；早孕期最常用的染色體異常超聲標(biāo)記；不宜過早：

3、A. 11w前不宜絨毛取樣；B. 很多嚴(yán)重畸形11周前不易診斷；不宜過晚：A. 嚴(yán)重畸形可選擇早孕期中止妊娠；B. 染色體異常的胎兒出現(xiàn)異常頸積水在14-18W間發(fā)生率較14周前低；C. 14周后胎兒會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)姿勢(shì)，量度難度增加；,NT＜2.5 mm為正常；NT≥2.5 mm為異常；,,NT測(cè)量值中位數(shù)：二倍體 ：2.0 mm；21三體：3.4 mm； 13三

4、體：4.0 mm；18三體：5.5 mm； 45，X：9.2 mm。,目錄,,產(chǎn)前診斷,植入前遺傳學(xué)診斷,流產(chǎn)物遺傳學(xué)分析,血清學(xué)篩查,對(duì)象：孕9-13周、15-20周所有非高危孕婦；直接做產(chǎn)前診斷的高危孕婦：（1）孕婦年齡≥35周歲；（2）曾經(jīng)生育過染色體病患兒；（3）產(chǎn)前B超檢查懷疑胎兒可能有染色體異常的；（4）夫婦一方有染色體異常攜帶者的；（5）醫(yī)師認(rèn)

5、為有必要直接做產(chǎn)前診斷的其他情形的。,血清篩查方案的選擇,孕早期篩查（9周-13周） PAPP-A、Free-βhCG孕中期篩查（15周-20周） AFP、Free- βhCG、uE3、抑制素ACut off值 21-三體： 1: 270； 18-三體：1:350,MoM值（Multiple of the unaffected population median）,中位

6、數(shù)倍數(shù)（MoM）：由于各個(gè)實(shí)驗(yàn)室報(bào)告的數(shù)值不同，且產(chǎn)前篩查標(biāo)志物的水平隨孕周的增加會(huì)有很大的變化，所以所有實(shí)驗(yàn)室必須以正常人群中位數(shù)的倍數(shù)作為檢驗(yàn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)，便于臨床判斷。 實(shí)際測(cè)定值MoM= 該孕周正常妊娠人群測(cè)定中位數(shù)值,似然比（Likelihood Ratio，LR）,概念：患者人群試驗(yàn)呈陽性的概率與非患者人群試驗(yàn)呈陽性的概率之

7、比；總風(fēng)險(xiǎn)率 = 母親年齡特異性風(fēng)險(xiǎn) X 各標(biāo)志物的似然比；如果孕婦的總風(fēng)險(xiǎn)率≥年齡35歲孕16周的DS年齡特異性風(fēng)險(xiǎn)度（1/270）則稱為“篩查陽性”。,母血清指標(biāo)在胎兒各類缺陷中的濃度狀況,早產(chǎn)、自然流產(chǎn)增加；小于胎齡兒；妊高癥；,胎盤慢性灌注不足、胎盤早剝；FGR；新生兒呼吸窘迫綜合征、新生兒黃疸,PAPP-A、free-βhCG、AFP或uE3下降可能發(fā)生不良妊娠結(jié)局（排除染色體病）,,,目錄,,產(chǎn)前診

8、斷,植入前遺傳學(xué)診斷,流產(chǎn)物遺傳學(xué)分析,,,正常：母體+胎兒共10條；異常：母體+胎兒共11條；,,,,,doi: 10.1073/pnas.0810641105.,,,容忍FPR以免FNR,NIPT假陽性原因：（1）CPM；（2）母親嵌合；（3）母體CNV；（4）雙胎之一胚停；NIPT假陰性原因：（1）胎兒游離DNA濃度低；（2）胎兒低比例嵌合未被檢出；（3）胎兒、胎盤染色體結(jié)構(gòu)不一致；（4）胎盤嵌合、胎

9、兒嵌合,NIPT的指征,,適用孕周：12+0周-22+6周,NIPT質(zhì)量控制指標(biāo)要求,,NIPT vs. 血清學(xué),,,DOI: 10.1056/NEJMoa1407349,,,DOI: 10.1056/NEJMoa1407349,DOI: 10.1056/NEJMoa1407349,NIPT檢測(cè)失敗率2.57%（488/18955）,13例染色體異常（2.66%） 21三體：3例 18三體：1例

10、 13三體：2例 三倍體：4例 16三體嵌合：1例 11p缺失：1例 染色體結(jié)構(gòu)異常：1例,9例為非整倍體（4.69%）,,,doi: 10.1002/uog.14792.,,,,目錄,,產(chǎn)前診斷,植入前遺傳學(xué)診斷,流產(chǎn)物遺傳學(xué)分析,產(chǎn)前篩查,產(chǎn)前診斷,概念： 是指在妊娠的早中期，對(duì)胎兒（材料）進(jìn)行觀察（分析），確定是否有患致殘、致死性出生缺陷或遺

11、傳性疾病的線索，幫助夫婦了解胎兒狀況，以便作出相應(yīng)選擇，降低妊娠風(fēng)險(xiǎn)。檢測(cè)手段：影像學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)和分子遺傳學(xué)等；目標(biāo)疾?。海?）嚴(yán)重致死致殘；（2）沒有治療手段；（3）治療尚不可及（費(fèi)用昂貴、國(guó)外有藥國(guó)內(nèi)無）；（4）發(fā)病年齡是否有限制？,細(xì)胞遺傳學(xué)產(chǎn)前診斷指征,單胎年齡≥35歲；曾生育過染色體病患兒；產(chǎn)前篩查高風(fēng)險(xiǎn)；產(chǎn)前B超檢查懷疑胎兒可能有染色體異常；夫婦一方為染色體異常攜帶者；醫(yī)師認(rèn)為有必要

12、進(jìn)行產(chǎn)前診斷的其他情況。,雙胎年齡≥31歲；有不良孕產(chǎn)史；ICSI。,選擇合適的取材方式和時(shí)間,選擇合適的遺傳學(xué)方法,,,,,美國(guó)婦產(chǎn)科學(xué)會(huì) & 母胎醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)推薦,,美國(guó)婦產(chǎn)科學(xué)會(huì) & 母胎醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)推薦,,評(píng)估胎兒患何種遺傳病,評(píng)估胎兒患何種遺傳病,評(píng)估胎兒患何種遺傳病,,,,,,,,,目錄,,產(chǎn)前診斷,植入前遺傳學(xué)診斷,流產(chǎn)物遺傳學(xué)分析,產(chǎn)前篩查,植入前胚胎遺傳學(xué)檢測(cè)（PGT）,植入前遺傳學(xué)診斷（PGD）（1

13、）染色體疾??；（2）單基因病；（3）檢測(cè)癌癥易感基因；（4）HLA分型植入前遺傳學(xué)篩查（PGS） 至少2次胎兒染色體異常的不良孕產(chǎn)史（我院）,選擇合適的取材方式和時(shí)間,,選擇合適的遺傳學(xué)診斷方法,FISH-PGD診斷只要有合適探針的都可以—需預(yù)實(shí)驗(yàn)；經(jīng)濟(jì)條件不好；年輕患者；易位涉及染色體四個(gè)片段有兩個(gè)小于4 Mb。,,選擇合適的遺傳學(xué)診斷方法,,1、可識(shí)別LOH和UPD2、可進(jìn)行PGH,目錄,,產(chǎn)前診

14、斷,植入前遺傳學(xué)診斷,流產(chǎn)物遺傳學(xué)分析,產(chǎn)前篩查,流產(chǎn)物染色體數(shù)目異常檢測(cè),,,1、MLPA2、CMA（aCGH、SNP array）3、NGS4、其他（QF-PCR）,絨毛培養(yǎng)染色體核型分析,,優(yōu)點(diǎn)：經(jīng)典方法；成本低；能檢測(cè)平衡的染色體結(jié)構(gòu)異常；,,,缺點(diǎn)：細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)；分辨率低：5-10Mb；細(xì)胞培養(yǎng)失敗的風(fēng)險(xiǎn)（10%-40%）；,,熒光原位雜交（FISH）,,優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，快速；直觀，可知嵌合比例；準(zhǔn)確率高

15、；,缺點(diǎn)：自動(dòng)化程度低；信號(hào)判斷需要經(jīng)驗(yàn)；無法診斷未知的結(jié)構(gòu)異常；檢測(cè)24條染色體成本高；,,多重連接依賴探針擴(kuò)增技術(shù) （MLPA）,,優(yōu)點(diǎn)：快速：24h；靈敏度高： 20ngDNA，3000cells；特異性強(qiáng)；操作簡(jiǎn)單；自動(dòng)化程度高，高通量檢測(cè)；成本相對(duì)較低；絨毛DNA標(biāo)本可保存并用于其他核酸項(xiàng)目檢測(cè)；,缺點(diǎn)：標(biāo)本種類或處理方法不同時(shí)結(jié)果不可比；檢測(cè)位點(diǎn)少；對(duì)多倍體標(biāo)本的檢測(cè)存在方法學(xué)缺陷；無法診斷絕大

16、部分的染色體結(jié)構(gòu)異常；對(duì)嵌合比例低的標(biāo)本不敏感；結(jié)果是一個(gè)比例值，影響因素較多；PCR的缺點(diǎn)：污染等；,,,染色體芯片分析（CMA）,,,優(yōu)點(diǎn)：全基因組掃描，可微缺失/微重復(fù)；SNP-array可檢測(cè)LOH和UPD；分辨率高，平均分辨率30 Kb；不需細(xì)胞培養(yǎng)，出報(bào)告時(shí)間短；自動(dòng)化程度高，降低人為干擾；,缺點(diǎn)：產(chǎn)生信息量大，需要配合專業(yè)的軟件和數(shù)據(jù)庫才能分析結(jié)果；不能檢測(cè)低多倍體、比例的嵌合體和平衡的染色體結(jié)構(gòu)異常；