医学资料-性传播疾病，不孕不育

全军基因诊断技术研究所 生物芯片技术及应用前景 陕西省临床基因检测质量控制中心 李军 全军基因诊断技术研究所 2、生殖道感染检测系列 性传播疾病抗体检测芯片 生殖道感染是指肉眼看不见的各种病原体包括滴虫 、真菌、细菌衣原体、支原体、病毒等感染与生殖道或 经生殖道感染的一组感染性疾病的总称。生殖道感染在 全球广泛流行，年世界卫生组织（WHO）估计 ，全球全年有亿可治愈的生殖道感染新发病患 者，只要集中在发展中国家 一般生殖道感染 生殖道感染 性传播疾病 全军基因诊断技术研究所 全军基因诊断技术研究所 我国性病构成比（2005） 全军基因诊断技术研究所 生物芯片入选项目分析 o针对常见或者高发率性病 o检测均适用于血清学检验 o入选项目引用的相关性病隐蔽性较高，具备一定或 者相当潜伏期，使用常规症状或者镜检不易诊断 o引致性病的多种感染因素并存的机会很高，使用生 物芯片能一次性检测多项可能感染因素，避免单项 反复多查 全军基因诊断技术研究所 检测项目 o梅毒螺旋体（TP）IgG： o单纯疱疹病毒（HSV）IgG： o沙眼衣原体（CT）IgG ： o解脲支原体（UU）IgG： o人形支原体（MH）IgG： o人乳头瘤病毒（HPV） IgG： 全军基因诊断技术研究所 生物芯片检测未针对项目原因 如淋病、腹股沟肉芽 肿、滴虫病、软下疳等未被选入 的原因： 、一般使用临床症 状或者常规镜检即可诊断 、抗体不易产生或 者在症状出现后还需一段时间才 出现抗体 、常规检测快速， 费用低廉 全军基因诊断技术研究所 性传播疾病IgM 和IgG检测的临床意义 oIgM产生与感染96小时之后，是初次免疫应答的主要Ig 分子，一个月后衰减, IgM提示有近期感染; oIgG是再次免疫应答抗体，23周后产生，半年后衰减, IgG提示曾经感染，但机体对性传播病原体的免疫 能力较差，一般不会终生保持. o因此只要一年内没接受过治疗但IgG“”的人即使没 有临床症状，是病原携带者的可能性比较大。应避免性 的接触。 o严重免疫抑制性疾病患者，可能测不出抗体，发病早期 如计时采用大剂量抗生素有效治疗者在预后也有可能抗 体水平很低测不到IgG 。 全军基因诊断技术研究所 适用范围 n性传播疾病的流行病学调查，重点人群筛 查； n泌尿生殖系统感染辅助诊断、愈后判断； n不孕不育症病因分析； n粘膜上皮恶性病变如：宫颈癌、喉癌、食 道癌等筛查及病因分析。 全军基因诊断技术研究所 3、免疫性不孕不育抗体检测芯片 世界卫生组织在80年代调查中显示，发达国家 约有5%-8%的夫妇受到不孕症的影响，发展中国家 的一些地区不孕症的患病率高达30%。全世界约有 5000万-8000万的不孕症患者。我国不孕症的发病 率约为3%-13%。随着全球工业化进程加快及环境恶 化，加之各种感染因素，不孕不育症的发病率上升 9。 全军基因诊断技术研究所 检测项目及临床意义 o抗精子抗体（ IgG）: 阳性,提示可能不孕 o抗透明带抗体（ IgG）: 阳性,提示可能不孕 o抗子宫内膜抗体（ IgG）: 阳性,提示子宫内膜异位症 引起不孕 o抗卵巢抗体（ IgG） : 阳性,提示卵巢功能异常引起不孕 o抗滋养层细胞抗体（ IgG）：阳性，提示复发性流产导致 不孕 o抗HCG 抗体（IgG）: 阳性提示流产率高,易致不孕 全军基因诊断技术研究所 适用范围 o普通育龄妇女筛查； o不孕妇女血清学调查； o经常规治疗无效的不孕患者病因学检查； o子宫内膜异位症、卵巢早衰等妇科疾病的辅助 诊断； o男性不育者病因学调查。 全军基因诊断技术研究所 4、宫内感染与出生缺陷检测TORCH芯片 全军基因诊断技术研究所 孕期感染TORCH抗体检测芯片(IgM、IgG) nT ：弓形虫（Toxoplasma），可致胎儿先天性残疾 nR ：风疹病毒(Rubeua Virus)， 可致胎儿畸形或婴幼儿免疫 功能低下 nC：巨细胞病毒(Cylomegalovirus)，可致流产、早产及死胎 等 nH代：单纯疱疹病毒(Herpes Simplex Virus)，孕妇感染HSV ，流产早产率显著提高 nO：其他感染因素(Other agents)，如沙眼衣原体（CT）可导 致妇科多种炎症、不孕不育或流产等 o这是一组宫内感染可影响胎儿发育、并引起相似临床症状 和体征的感染因素。这组感染因素具有潜伏、慢性、易复 发、并缺乏临床症状的特点，孕期感染常因无症状或症状 较轻而被忽略，如无实验室检查辅助诊断，则较难确定。 全军基因诊断技术研究所 孕妇为什么易发生感染孕妇为什么易发生感染 o妊娠 = 一个异体移植物（胎儿）和受体（母体 ）共存一定时间而不引起排斥的范例 o主要机理：包括了极为复杂的免疫反应和免疫调 节过程: 孕妇体内激素环境发生改变 表现 产生多种免疫抑制因子 结果 正常免疫功能下降 易感性增加，体内潜伏病毒再活化 全军基因诊断技术研究所 决定宫内感染后果的主要因素决定宫内感染后果的主要因素 病原体的种类 母亲免疫状况 胚胎发育阶段 易感性受精 着 床 功能成熟 组织发生 器官发生 1 2 3 4 5 6 （月） 全军基因诊断技术研究所 外生殖器外生殖器 腭腭 牙牙 唇唇 下肢下肢 耳耳 眼眼 心脏心脏 中枢神经系统中枢神经系统 8 765 3820121094321 上肢上肢 胚胎发育时期（周，受精龄） 致畸敏感度高， 致畸敏感度低 人胚胎主要器官的致畸敏感期 致畸敏感期 全军基因诊断技术研究所 抗体产生的一般规律抗体产生的一般规律 感染 再次感染 抗体水平 IgG IgA IgM 时 间 全军基因诊断技术研究所 检测抗体的临床意义检测抗体的临床意义 检测检测 IgG抗体检测检测 IgM抗体 即往感染的指标标； 是否需要注射疫苗的指标标； 可作疫苗效果的监测监测 和评评估； 可作对对孕妇监测妇监测 的指标标。 急性感染、活动动性感染的指标标； 先天性感染婴婴儿诊诊断指标标； 联联合检测检测 IgG、IgM最佳； 全军基因诊断技术研究所 5、出生缺陷产前筛查芯片： 唐氏综合征与神经管缺陷 产前筛查是对孕妇进行怀有某些先天性异常胎儿的“危险”程度的筛 选。产前筛查的目的是进一步对高危人群确诊，并为孕妇提供终止妊娠 的方法预防和减少出生缺陷。 （一）检测内容： 目前产前筛查的两种主要疾病是： 、开放性神经管缺陷（ONDT） 、唐氏综合征（Downs 又称21三体综合征）及 13、18、X 三体综合征的染色体异常。 全军基因诊断技术研究所 ）、神经管缺陷的概述 我国是神经管缺陷的高发国： o我国围产儿中严重的前五位出生缺陷为：先天性心脏病、无脑畸 形、开放性脊柱裂、唇裂、合并腭裂等。在所有先天畸形的围产 儿中，神经管缺陷发生率最高， 正常人群的平均发生率约为 7，每年约有810万名神经管缺陷儿出生。其中95%的NTD是 偶然发生的，基因和环境因素都可能产生影响NTD。 o北方地区的出生率高于南方。女性比男性多4倍。生产过神经管 缺陷（NTD）患儿的妇女和她的女性亲属就构成了一个高风险人 群。在我国，山西省的NTD发生率1%，世界上，神经管缺陷 白人比黑人多4倍。 全军基因诊断技术研究所 各 种 类 型 脊 柱 裂 示 意 图 全军基因诊断技术研究所 神经管缺陷（NTD）分类： o神经管缺陷包括： 脊柱裂： 开放性脊柱裂、 闭合性脊柱裂 脑膨出、 脑积水等。 无脑缺陷： 全军基因诊断技术研究所 、先天愚型概述 不分种族、国别，病人的面容惊人的相似 唐氏综合征患儿特殊面容 全军基因诊断技术研究所 1.痴呆面容： 2.智力低下： 3.先天多发畸形： 4.生育能力几乎丧失： 临床表现 全军基因诊断技术研究所 唐氏综合征的出生率为1/7001/800。 比神经经管缺陷危害大，因为为大部分患者会存活下来，平 均寿命16.2岁，生活不能自理需要家人长期照顾，给很多个 家庭带来巨大的心理压力 和精神痛苦。 50%的患儿 在5岁前即死亡。 死亡率比一般人高56倍。 患白血病的发病率为普通人的15倍。 唐氏综合征的危害 全军基因诊断技术研究所 我国目前有 唐氏患者 60万人以上 每年新增的 唐氏患儿多 达 2万7千例 平均每20分 钟就会出生 1个唐氏 患儿！ 每出生一 例唐氏儿将 给社会造 成25万元 左右的经 济负担！ 对患儿的 家庭造成 长期沉重 的精神负 担和 经济压力。 政府每年 将支付 67.5亿 元左右的 经费用于 患者的医 疗生活和 社会 救济！ 唐氏综合症 严重危害人类健康和家庭幸福 全军基因诊断技术研究所 o迄今为止医学上对此还没有有效的 预防手段，也没有有效治疗的方法 。 o防止此类疾病发生的办法，就是在 怀孕期间进行产前筛查和必要的产 前诊断，尽早发现并采取相应措施 （如终止妊娠）。 全军基因诊断技术研究所 谁会生出“先天愚型儿”？ 每一个怀孕的孕妇都有机会生出 “先天愚型儿”，它的发生具有偶然 性、随机性，事前毫无征兆，没有家 族史，没有明确的毒物接触史，发生 率会随孕妇年龄的增高而升高。可是 却有80%的先天愚型儿是由34以下的 年轻孕妇所生。因此，我们才说每一 位怀孕的妇女都有机会生出先天愚型 儿！ 全军基因诊断技术研究所 目前，医学界对唐氏 此既无有效治疗手段 ，也无有效预防手段 。现在只能通过产前 筛查、诊断和选择性 流产预防唐氏患儿的 出生。 唯一的手段-产前筛查 全军基因诊断技术研究所 唐氏综合征（ Downs Syndrome） ，又名先天愚型。是一种因胎儿 细胞染色体异常引起的疾病。 唐氏综合征及其预防唐氏综合征及其预防 全军基因诊断技术研究所 21三体的发病与产妇年龄的关系 D21S55：智力发育迟缓（主要作用）、肌张力低下、关节松 弛、身材矮小9种外貌特征（面、手、足），D21S55在DS的发病 机制中起重要作用，被称为关键区。在这个区域里，包括： 、智力发育迟缓相关的基因DSCAM：（参与神经系统分 化，与DS中枢和外周神经缺陷有关。该基因也表达在人胚胎和 7.510周胎儿心脏组织中，其过度表达与DS的先天性心脏病发 生也有关系）。 、DSCR1基因：调节许多生理过程，如神经递质和激素 释放、突触形成和基因转录等，推测与DS的学习和行为变化有关 。 、D21S65-D21S55基因：与白血病有关的基因 、MNBH/DYRK1基因：与肌张力低下有关的基因 3)、神经管缺陷及唐氏综合征产前筛查进展： 1、产前筛查目标人群：但是经过发达国家近56年大面积筛查结果表明 ，传统意义上35岁的高危人群并不存在，这部分的孕妇仅占整个孕妇 人群的5左右，即使全部做产前羊水染色体检查，仅能防止20的唐 氏综合征胎儿的出生，另有80的唐氏综合征胎儿发生于不属高危但占 孕妇人群95的普通妊娠妇女中，同样不能忽视。 传统的出生缺陷产前诊断通过羊膜穿刺术、绒毛活检术等侵入性操 作，因费时长，费用高，操作麻烦，并且给孕妇造成创伤，故只能局限 于部分高危孕妇。 1988年血清标记筛查方法的产生从根本上改变了上 述疾病产前预防上的被动局面。 2、产前筛查的原理： 目前采用的筛查唐氏综合征（DS）和神经管缺陷（NTD）的血清标 记物主要有：甲胎蛋白（AFP）、绒毛膜促性腺激素（HCG）、游离雌 三醇(uE3)、妊娠相关血浆蛋白（PAPP-A）等。 但从卫生经济学和社会效益的角度看，选择最少的指标组合而达到最 大的预测效果是最理想的选择。 、三联标记组合： AFP+ HCG+ uE3在孕中期（14-20孕周）是 最先被使用的组合，也是目前世界上应用最为广泛的组合，唐氏综合征 （DS）阳性检出率为75%-80%， 、二联检测法： AFPhCG， 由于我国孕妇孕期保健时间一 般开始于怀孕三个月左右，从经济、有效等方面综合考虑，中国优生科 学协会副会长高锦升教授指出，目前从降低筛查成本考虑，最适合我国 国情的筛查策略是，对所有孕中期血清进行对阳性孕妇进行染色体确诊 。 注：uE3作为标记存在争议，许多实验室已放弃这一指标。 PAPPA要适合于孕早期（810周），与前两项的检测期不同步。 母血清甲胎蛋白（MSAFP）异常状况： 母血AFP测定数值在妊娠1420周时，实验室均以正常人群 中位数的倍数（MoM)作为检验结果的标准。 、AFP浓度的异常升高：双胎、开放性神经管缺陷NTD）、肠道闭锁相 关。 、 AFP浓度的异常降低：孕妇怀有唐氏综合征胎儿时，母体血清AFP水 平比正常妊娠低23%左右，但是我们目前还不知道唐氏综合征时AFP水 平降低的原因。 人绒毛膜促性腺激素hCG异常情况： 怀有唐氏综合征胎儿的母亲血清中hCG的含量在妊娠中期 高于正常妊娠的2.08倍。 有研究表明唐氏胎儿妊娠hCG水平升高的病理生理学 原因与胎盘分泌功能增强有关。而hCG在非妊娠妇女、新 生儿及男性中很难测到。 全军基因诊断技术研究所 筛查原理 孕周孕周 hCGhCG AFPAFP 浓度浓度 151516161717181819192020 全军基因诊断技术研究所 危险系数的计算的依据 (x) = 1 / (x) = 1 / (s s 2 2p p). e- . (x - ). e- . (x - m m) / ) / s s)2)2 RiskRisk（R R） 0.999373 - e0.999373 - e(0.286age - 16.2395) (0.286age - 16.2395) 0.000627 + e0.000627 + e(0.286age- 16.2395) (0.286age- 16.2395) Dunstan F, Gray J, Nix A, Reynolds T. Detection rates and false positive Dunstan F, Gray J, Nix A, Reynolds T. Detection rates and false positive rates for Downs syndrome screening: How precisely can they be estimated rates for Downs syndrome screening: How precisely can they be estimated and what factors influence their and what factors influence their valueStatistvalueStatist Med 1997: 16; 1481-95 Med 1997: 16; 1481-95 Reynolds T, Penney M. The mathematical basis of multivariate risk Reynolds T, Penney M. The mathematical basis of multivariate risk analysis: with special reference to screening for Downs syndrome associated analysis: with special reference to screening for Downs syndrome associated pregnancy. Ann. pregnancy. Ann. ClinClin. . BiochemBiochem. 1990: 27; 452-8 . 1990: 27; 452-8 全军基因诊断技术研究所 唐氏风险的计算 o唐氏风险：唐氏风险判断阀值：1/275 oONTD（开放性神经管缺陷）判断阀值：fpMom2.5 全军基因诊断技术研究所 o孕妇血清标记物的二联检测提高了Down综合征的检出率，这种 无创伤的筛查方法适合应对所有年龄阶段的妊娠妇女进行产前 筛查，也具有取材简便、安全可靠等优点。 o目前，采用腹式或阴道B 型超声波,测中矢状面,测量颈项透明层 厚度，异常胎儿颈项透明层厚度明显增高对正常胎 儿。此外B 超监测胎儿鼻骨的缺如、异常导管静脉 血流(缺损或逆流) 等均可提高Down综合征筛查检出率。 o经筛查确定高危人群后，对这部分高危孕妇应劝其作羊水染色 体检查进一步确诊是否怀有唐氏综合征胎儿，确诊者及时终止 妊娠，相对地减少了羊膜穿刺术的比例。 全军基因诊断技术研究所 预防唐氏患儿出生的流程 诊断 筛查 5%-10% 高危 价格: ￥ 100120/ 检查 怀孕 出生 第14孕周第20孕周 价格: ￥ 350/ 检查 遗传咨询 （三）、关于筛查结果的假阳性和假阴性： 唐氏综合征风险是一个统计学概念： 它的产生与多种因素相关： 人种、孕期、母龄、母体重、糖尿病史、吸烟史等。其中前四项是主要的 影响因素，不同人种或同一人种在不同孕周时体内蛋白的绝对量有较大的差异， 异常于一般孕妇的蛋白水平意味着较大的DS风险；不同的母龄带来了不同的风 险，母龄越大风险越大。（常识） DS风险需要综合多个因素计算：通过对大量样本的检测可以得到某人种在该孕 周时蛋白水平的中位值，通过对样本的蛋白含量与中位值的比较，计算得到 Mom值（中值倍数是产前筛查的“通用货币”），然后结合对母龄的计算就可 以得到唐氏综合征的对应的综合风险。（软件） Down综合征筛查结果有很高假阳性率,同时也有不可避免的假阴性,既然存在 这样的问题,为什么实验还要做? 如果不做筛查则100 %的唐氏综合征患儿就会生 下来,而做筛查就能少生75 %80%的唐氏综合征患儿。（必要） 出现假阴性、假阳性的原因： 、 血清标记物的浓度在人群中呈正态分布，正常孕妇与高风 险孕妇的血清标记物的浓度在分布上有重叠区，不同的人种、地域 、年龄、胎龄、体重、个体特异性和抽烟喝酒等都会对检测数值产 生影响，没有绝对的阈值。 、闭合的神经管缺陷，即使伴有脑水肿，孕妇的AFP水平仍然是正常的 。 、AFP和HCG不是神经管缺陷和唐氏综合征专有的唯一的标记物，他还 表示有其他出生缺陷的信号： AFP升高可能包括如下情形：1) 神经管缺陷； 2）流产、早产、低 体重或妊娠子痫等高危妊娠的预兆； 3）其他畸形：死胎、嚢性水囊 瘤、腹壁缺陷、先天性肾病、上消化道梗阻；4）正常变异：孕妇有不 可解释的MSAFP增高；5）多胎；6）不正确的孕周计算。 AFP降低包括如下情形：1）唐氏综合征；2）未妊娠；3）其他畸 形：未发现的流产和稽留流产；4）正常变异；5）不正确的孕周计算 。 HCG升高可能包括如下情形：1）死胎；2）早产；3）新生儿死亡 ；4）低体重或妊娠子痫 5）唐氏综合征。 ： 、孕母血清标记物AFP、HCG可用于13、18 三体和Turner综合 征的产前筛查。即使复查诊断不是三体，也有可能是其他 的染色体异常，仍需要密切追踪。 5、筛查出的高风险孕妇在复查诊断时，受技术条件制约，如不能 及时确诊以上出生缺陷，还需要进一步的追踪。在实验中HCG 值异常升高时（MOM2.08 ）,即使综合分析结果DS低风险者 也要密切追踪, 防止漏筛让患儿出生。非开放性的神经管缺陷 AFP不升高，漏检，也要密切追踪。 因此：神经管缺陷及唐氏综合征产前筛查更确切地说，是孕中期 包括了开放型神经管缺陷、唐氏综合征、13三体、18三体及其他 染色体数目和结构缺陷的筛查，筛查出的高风险孕妇更多的是不 良妊娠，而真正的神经管缺陷和唐氏综合征并不占多数。 临床筛查二联法（ AFPhCG），两个标记物并不是21三体唯 一的，准确的说，是不良妊娠的血清学标记。但在不良妊娠中， 神经管缺陷和唐氏综合征发病率相对比较高。未筛选的阴性的孕 妇人群中，大群体中唐氏综合征发病率是11000，阳性筛查人 群中是1100200。 99的假阳性中，尽管不是21三体，还 是有5-10的不良妊娠，所以这种筛查还是必要的 。 2002 年7 月,国家科技部批准了“21 三体 综合征产前筛查综合方案的研究”为国家“ 十五”攻关项目， 在大量中国孕妇群临床 数据的基础上，唐氏综合征产前芯片筛 查风险评估和管理软件是基于数万份中 国孕妇人群血清学数据而建立的数据判 断模型，将检测的孕妇血清标记物数据 结合孕妇的年龄、体重、孕周、种族、 既往病史等因素进行综合性纠正分析， 得出妊娠唐氏综合征的风险率。 该系统尤其适合中国孕妇的筛查，是开 展优生工作的首选产品。 全军基因诊断技术研究所 定量分析、判断风险： o唐氏生物芯片可以定量检 测出AFP、hCG两种蛋白 的绝对量，在结果报告中 显示检测的数据(分别以 IU/ml及mIU/ml表示)， 及两者的中倍数（Mom 值），并最终以图形和数 据两种形式显示唐氏的综 合风险和母龄风险。 n唐氏综合风险超过1/275的国 际统一风险阀值时，唐氏风险较 大，建议进一步在临床上进行咨 询并开展B超和羊水诊断。唐氏 生物芯片分析结果同时还可以分 析出是否存在开放性神经管缺陷 的风险。 全军基因诊断技术研究所 o样本：孕妇外周血 o唐氏风险：唐氏综合征相关蛋白检测范围： AFP为：0120IU/ml hCG为：3120IU/ml o唐氏风险阀值：1/275 oONTD（开放性神经管缺陷）判断阀值： AfpMom2.5 全军基因诊断技术研究所 全军基因诊断技术研究所 1、产前筛查唐氏综合征（DS）胎儿的风险率截断值设定为1：275。风险率 1 ：275 时则判断为唐氏儿高风险孕妇（即唐氏综合症筛查结果是阳性），建议 进行产前诊断；反之，若风险率 1：275 ，则判断为唐氏儿低风险孕妇（即唐 氏综合症筛查结果是阴性），不作进一步检查。 2、神经管缺陷（NTD）中倍数截断值：若AFP中倍数2.5MOM，则判断为神 经管缺陷胎儿高风险孕妇（即神经管缺陷筛查结果是阳性），建议进行产前诊 断； 如AFP轻度升高(2.50 MoM)时重复血清测定有意义。如第二次AFP在1.0 2.0 MoM之间，提示胎儿可能正