基于深度测序技术的非侵入性胎儿染色体非整倍体检测PPT.ppt

* 中南大学湘雅医院产前诊断中心湖南家辉遗传专科门诊部邬玲仟  基于深度测序技术的非侵入性胎儿染色体非整倍体检测 染色体非整倍体 定义：体细胞染色体数目增加或减少一条或数条的个体 类型： a. 单体型：2n-1；X，21，22号丢失常见。 b. 三体型：2n+1；常染色体13、18、21三体常见，性染色体三体型有XXX、XXY、XYY。 c. 多体型：仅见于性染色体；如48，XXXX49，XXXYY。 21三体综合征 唐氏综合征（Down’s Syndrome， DS） 先天愚型 足月新生儿最常见的染色体疾病，发病率1/700 至今没有根治方法 我国每年约2000万新生儿,每年约有26600个DS儿出生。我国有大约60万以上的DS患者。 特殊面容：面部扁平、鼻梁低平、眼距宽、外眦上斜、内眦赘皮、张口吐舌等 智力障碍：患者智商（IQ）通常为30～60。 生长发育迟缓和肌张力减退：出生体重偏低，肌张力低下，身材矮小，短颈，颈背皮肤松垂，手短而宽、通贯掌、小指弯曲等。 至少1/3的患者伴发先天性心脏病。十二指肠闭锁和气管食管瘘等伴发症也较其它疾病常见。患白血病的风险为正常人群的15倍。 临床表现 21三体综合征二级预防模式 早孕期筛查 ： NT+PAPP-A 中孕期筛查 ：二联、三联或四联 得到最终的风险值 产前诊断 母亲血清标记物和超声筛查的可信度 结合母亲年龄的三联筛查， 唐氏综合症检出率:~65%，假阳性率:4.5-5.0% 增加抑制素A，可以将检出率增加到75% 结合母亲年龄的NT测量，21三体检出率：77%，假阳性率：5%. 结合生化分析和颈透明度的唐氏综合症的检测检出率可以达到89%，假阳性率：5%. Wapner R, et al. (2003) First-trimester screening for trisomies 21 and 18. N Engl J Med 349:1405–1413 血清学筛查存在的问题 孕周的确定不准确 许多单位未严格控制孕期筛查的时限 取血时间与开单时间，称体重时间不一致的问题 实验室操作缺乏统一的技术规范 染色体综合征侵入性产前诊断 侵入性产前诊断的利与弊 47, XY, +21 利：目前金标准 弊：a）一定的流产风险：1% b）报告周期长：1个月 c）孕妇和家属承受较大思想压力 主要参考文献：Tabor A, et al. RCT of amniocentesis in 4606 low risk women. Lancet 1986;1:1287-93 全国妇幼卫生检测办公室的调查显示 2007-2009年全国产筛4097801人， 21三体高风险176130人， 产前诊断的93504人， 确诊为21三体胎儿6679例。 产前诊断服务量不能满足需求 基于FISH的产前诊断 优点：所需样本量少，检测周期短（24h-48h）。 缺点：价格昂贵，通量小。 基于定量 PCR的产前诊断 优点：①所需样本量少，检测周期短（24h）。②价格便宜，通量大。 缺点：对于嵌合型21三体，定理PCR可能会出现假阴性，样本中母血的污染也会影响结果的判断。 目前快速产前诊断方法的利弊 母体外周血含有游离胚胎DNA 主要参考文献：Fetal cf-DNA detected via Y chromosome。Lo YM et al., Lancet 1997 母体外周血的游离胚胎DNA几乎全部来源于绒毛层 胚胎DNA片段比较小，长度在75bp和250bp之间。 母体外周血中的胚胎DNA含量在5%到30%之间。孕周越大外周血中胚胎DNA的含量越高。 母体血浆DNA的存在形式 分娩后母体cffDNA快速降解 Lo et al. Am J Hum Genet 1998; 62:768 cffDNA半衰期16.3min，2h后检测不到 VS 母血胎儿细胞持续存在数年 血浆DNA的高母体DNA背景 血浆 母体 DNA 胚胎 DNA 20% 胚胎 DNA 母体DNA高背景带来的检测难度 血浆 20% 胚胎 DNA 10 11 21染色体3体带来的微量DNA变化 纯胚胎DNA，唐氏与正常21号染色体的剂量变化： 3 : 2 = 1.5 血浆DNA中胚胎DNA占20%时，唐氏与正常21号染色体的剂量变化： 11 : 10 = 1.1 母体血浆DNA中胚胎的DNA一般占5%到30%，大多小于20% 唐氏与正常21号染色体的剂量变化大多 1.1 当胚胎DNA只占5%时，怀唐氏胚胎的母体血浆DNA的21号染色体量理论上会增加2.5% 21号染色体只占全基因组的1.3%，检测1.3% 的全部DNA的2.5%的增量要求非常高的精确度 荧光定量PCR（realtime PC