《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)院黃荷鳳院士團隊的最新研究成果。該研究展示的一種全新的無創(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序技術(shù)的NIPT對檢測目標(biāo)疾病和檢測性能的局限性，首次實現(xiàn)了同步篩查染色體病和單基因病，同時大幅提高了無創(chuàng)產(chǎn)前篩查對目標(biāo)疾病的檢測性能。在1129例回顧性樣本中，新檢測技術(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，NIPT已成為阻斷常見的由染色體疾病造成的遺傳性出生缺陷的主要臨床手段，除了用于對唐氏綜合征等非整倍體疾病的檢測，NIPT已擴展到用于檢測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)育不全等常見的單基因病。但目前的NIPT技術(shù)還無法同步檢測染色體病和單基因病。同時，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對目標(biāo)疾病檢測性能也不高。為應(yīng)對海量的遺傳性出生缺陷，亟須開發(fā)一種全面的、可同時篩查染色體及單基因病的NIPT檢測技術(shù)。

在該研究中，黃荷鳳團隊利用一種全新技術(shù)，采用無偏好的等位基因靶向富集，然后進行高通量測序，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序來分析與三種不同類型遺傳病相關(guān)的基因組區(qū)域，檢測分辨率從單堿基到整個染色體的拷貝數(shù)改變。此外，該方法通過分析與母體/胎兒基因型、測序讀數(shù)深度、單核苷酸多態(tài)性連鎖和游離DNA片段長度相關(guān)的高通量基因測序數(shù)據(jù)，對胎兒和母體的游離DNA混合物進行了遺傳去卷積，通過對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。

通過以上技術(shù)突破，黃荷鳳團隊實現(xiàn)了對包括多胎妊娠、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)確識別，提高了對目標(biāo)疾病的檢測性能。在1129例回顧性樣本中，檢測到54個胎兒非整倍體、8個微缺失/微重復(fù)和8個單基因變異，靈敏度為100%，特異度為99.3%。

此外，黃荷鳳團隊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片段長度、減數(shù)分裂錯誤起源、減數(shù)分裂重組和重組斷點，從而加強了對胎兒變異的評估，也為人類非整倍體的起源提供了重要見解。

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展。(科技日報記者 羅朝淑)