《細(xì)胞發(fā)現(xiàn)》雜志13日在線發(fā)表復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院黃荷鳳院士團(tuán)隊(duì)的最新研究成果。該研究展示的一種全新的無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前篩查(NIPT)的方法，突破了現(xiàn)有基于低深度全基因組測(cè)序技術(shù)的NIPT對(duì)檢測(cè)目標(biāo)疾病和檢測(cè)性能的局限性，首次實(shí)現(xiàn)了同步篩查染色體病和單基因病，同時(shí)大幅提高了無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前篩查對(duì)目標(biāo)疾病的檢測(cè)性能。在1129例回顧性樣本中，新檢測(cè)技術(shù)的靈敏度達(dá)到了100%，特異度達(dá)到了99.3%。

據(jù)了解，約3%-5%的活產(chǎn)兒存在出生缺陷，約15%-25%的出生缺陷是由遺傳性疾病所導(dǎo)致。近年來(lái)，NIPT已成為阻斷常見(jiàn)的由染色體疾病造成的遺傳性出生缺陷的主要臨床手段，除了用于對(duì)唐氏綜合征等非整倍體疾病的檢測(cè)，NIPT已擴(kuò)展到用于檢測(cè)胎兒染色體微缺失和微重復(fù)綜合征。此外，NIPT也可以用于篩查胎兒軟骨發(fā)育不全等常見(jiàn)的單基因病。但目前的NIPT技術(shù)還無(wú)法同步檢測(cè)染色體病和單基因病。同時(shí)，受雙(多)胎、母體染色體變異、雜合性缺失攜帶者等復(fù)雜因素干擾，NIPT對(duì)目標(biāo)疾病檢測(cè)性能也不高。為應(yīng)對(duì)海量的遺傳性出生缺陷，亟須開(kāi)發(fā)一種全面的、可同時(shí)篩查染色體及單基因病的NIPT檢測(cè)技術(shù)。

在該研究中，黃荷鳳團(tuán)隊(duì)利用一種全新技術(shù)，采用無(wú)偏好的等位基因靶向富集，然后進(jìn)行高通量測(cè)序，全面分析胎兒染色體非整倍體、染色體微缺失微重復(fù)綜合征和單基因病。這種方法使用深度測(cè)序來(lái)分析與三種不同類(lèi)型遺傳病相關(guān)的基因組區(qū)域，檢測(cè)分辨率從單堿基到整個(gè)染色體的拷貝數(shù)改變。此外，該方法通過(guò)分析與母體/胎兒基因型、測(cè)序讀數(shù)深度、單核苷酸多態(tài)性連鎖和游離DNA片段長(zhǎng)度相關(guān)的高通量基因測(cè)序數(shù)據(jù)，對(duì)胎兒和母體的游離DNA混合物進(jìn)行了遺傳去卷積，通過(guò)對(duì)多維基因組信息的協(xié)同分析，克服了現(xiàn)有方法被多種因素干擾導(dǎo)致的局限性，大大改善了分析性能。

通過(guò)以上技術(shù)突破，黃荷鳳團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)包括多胎妊娠、母體拷貝數(shù)變異和雜合性丟失在內(nèi)的分析干擾因素的準(zhǔn)確識(shí)別，提高了對(duì)目標(biāo)疾病的檢測(cè)性能。在1129例回顧性樣本中，檢測(cè)到54個(gè)胎兒非整倍體、8個(gè)微缺失/微重復(fù)和8個(gè)單基因變異，靈敏度為100%，特異度為99.3%。

此外，黃荷鳳團(tuán)隊(duì)還從母親外周血的游離DNA研究中確認(rèn)了胎兒特有的基因組特征，包括孕婦外周血中游離DNA片段長(zhǎng)度、減數(shù)分裂錯(cuò)誤起源、減數(shù)分裂重組和重組斷點(diǎn)，從而加強(qiáng)了對(duì)胎兒變異的評(píng)估，也為人類(lèi)非整倍體的起源提供了重要見(jiàn)解。

據(jù)了解，該研究由復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院聯(lián)合北京博昊云天科技有限公司等多家單位共同開(kāi)展。(科技日?qǐng)?bào)記者 羅朝淑)