NIPT项目介绍.ppt

胎儿染色体非整倍体无创基因检测 NIPT 深圳市核子基因科技有限公司 2 主要内容简介 3 4 常见染色体疾病 5 唐氏综合征 Down ssyndrome 又称 21 三体综合征 或 先天愚型 主要是由于细胞中多出一条21号染色体所导致的疾病 正常人核型 唐氏综合征核型 唐氏综合征概述 6 典型面容 先天性智力低下 精神迟钝心脏 消化系统 五官的发育异常骨骼及肌肉发育不全 肌肉无力 身材矮小 唐氏综合征临床表现 7 多发畸形 容貌特殊 枕骨突出 95 以上伴有心脏畸形 胸骨过短 手指重叠 扭曲等 发育障碍 新生儿常为过期生产 对声响反应微弱 骨骼和肌肉发育不良 存活困难 一半以上胎死腹中 20 新生儿存活超过两个月 只有5 10 能够存活一年以上 7 爱德华氏综合征 T18 临床特点 8 严重畸形 患儿的畸形和临床表现要比21三体性严重得多 颅面 脑和内脏畸形非常普遍 前额 前脑发育缺陷 如无嗅脑 心室或心房间隔缺损 多囊肾等 智力障碍 程度严重 存活较久的患儿还有癫痫样发作 存活时间短 45 的患儿在出生后一个月内死亡 90 在6个月内死亡 存活至3岁者少于5 平均寿命为130天 8 帕陶氏综合征 T13 临床特点 9 根据2004年我国卫生部妇幼保健与社区卫生司的调查结果 每一新发唐氏病例给家庭带来的直接经济负担是39 0万元 每年政府支出约80亿元用于患儿的医疗和社会救济 给家庭带来巨大的心理压力和精神痛苦 多数患者容易受到歧视 特殊教育的接受水平普遍偏低 缺乏生活自理能力和社会适应能力 生存质量极差 9 唐氏综合征 T21 对家庭和社会的危害 10 遗传因素 家族遗传生物因素 自身免疫疾病 病毒感染 物理因素 妊娠时放射线照射 放射性尘埃 化学因素 药物 农药 工业毒物 食品添加剂 随着孕妇年龄增加 唐氏综合征患病率显著升高 唐氏综合征发病机理 唐氏综合征患病几率与人种 生活水准等没有直接联系 任何夫妻 各个年龄段的孕妇 均有怀唐氏儿的几率 11 12 产前筛查 采用简便 可行 无创的检查方法 对发病率高 病情严重的遗传性疾病或先天畸形等在分娩前进行检查 检出子代具有出生缺陷高风险的人群 筛查出可疑者再进一步确诊 是防止出生缺陷的重要步骤 产前诊断 又称宫内诊断或出生前诊断 是通过直接或间接地方法对孕期胎儿性别及健康进行检测 防止具有严重遗传病 智力障碍及先天畸形的患儿出生 产前筛查 产前诊断的定义 13 产前筛查 采用简便 可行 无创的检查方法 对发病率高 病情严重的遗传性疾病或先天畸形等在分娩前进行检查 检出子代具有出生缺陷高风险的人群 筛查出可疑者再进一步确诊 是防治出生缺陷的重要步骤 唐氏综合征产前筛查与诊断 14 NT 15 是指先天性疾病或遗传性疾病在胎儿期的诊断 是利用非侵入性或侵入性手段对胎儿进行的特异性检查 以便在早孕期或中孕期对异常胎儿作出诊断 及时治疗或处理 优点 核型分析可以作为产前诊断的金标准 缺点 损伤性 存在流产 宫内感染等风险 对医生的技术要求高 工作效率很难提高 产前诊断 产前诊断方法 16 绒毛穿刺取样 chorionicvillussampling CVS 羊水穿刺 amniocentesis 脐带穿刺 pencutaneousumbilicalbloodsampling PUBS 绒毛活检术 10 13周绒毛组织20mg 细胞培养或生化检查 适用 高龄孕妇和高危孕妇孕早期诊断 干扰 胎盘嵌合体流产率1 3 其他风险 胎儿肢体发育缺陷等 17 羊膜腔穿刺术 16 21周20mL羊水 细胞培养或其他检测 适用 高龄孕妇和高危孕妇孕中期诊断干扰 母血污染流产风险0 5 1 其他风险 羊水泄露 母体血管损伤 宫内感染等 18 经腹脐静脉穿刺术 20 28周脐血1 2ml 只需培养48h适用 高龄孕妇和高危孕妇孕晚期诊断干扰 母血污染胎死宫内 早产率0 5 1 其他风险 穿刺失败 胎儿心动影响等 19 20 在产前筛查和产前诊断之间缺少一个技术补充 它要具有产前诊断的高准确性 同时又具有安全 简便 无创的特点 基因水平 产前筛查和诊断的方法对比 21 一无创技术的理论基础与检测原理二技术开发进程与临床实践 22 理论基础 孕妇外周血中存在胎儿DNA 23 胎儿DNA的来源和特点 来源 1胎儿细胞通过胎盘渗透到母血中 被母体免疫系统破坏 胎儿DNA残留下来 2胎儿细胞凋亡 3胎盘滋养层细胞的凋亡基本特点 1含量有一定的变化规律 妊娠第4周开始可检出胎儿游离DNA 随着孕周增加而增加 存在个体差异 平均浓度7 5 2分娩后短时间内消失 平均半衰期为16 3min 4 30min 2h就无法检出 前次妊娠情况不影响再次妊娠检测结果 3DNA片段较小 平均166bp左右 常规技术很难检测 图1临床试验数据浓度随孕周变化趋势 内部数据 无创染色体非整倍体 不同检测技术比较 理论模型 基于测序的无创检测 母亲Chr21 95 2 190 以21 三体为例 100DNA单位 毫升血浆 其中 95个单位来源于母亲 5个单位来源于胎儿 通过大规模并行测序 获得分布在每条染色体上的真实的核酸片段数量 经过计数与比较 正常胎儿或者21 三体胎儿 正常胎儿Chr21 5 2 10 母亲Chr21 95 2 190 21 三体胎儿Chr21 5 3 15 27 27 已知参照序列 Chr21 测序获得的核酸片段 reads 测序数据比对示意图 真实测序数据展示 荧光信号 碱基序列 数字信号 InstrumentPC AnalysisPC cluster 国际应用进展 基于测序的无创DNA检测 国际 国内同类型临床应用研究显示 基于测序的无创DNA检测技术 对于T21 T18 T13 均具有极高的检出率与准确性 一无创技术的理论基础与检测原理二技术开发进程与临床实践 30 31 检测技术概述 胎儿染色体非整倍体无创DNA检测 NIFTY 通过采集5ml孕妇外周血 提取其中游离DNA并采用第二代高通量测序技术进行测序 通过生物信息分析 得出胎儿患 染色体非整倍体 的风险率 技术定位 高精度产前筛查方法 检测流程 现场咨询与知情同意 是 血浆分离 血浆游离DNA测序 随访 常规诊断 绒毛膜穿刺 羊水穿刺等 32 提取血浆DNA 测序 定位 覆盖深度统计 覆盖深度Cov chrN 参考序列染色体N上有效测序片段总数 样品染色体N上有效测序片段总数 AACGT CGATA TAGGC ATCGC 生物信息比对 Chr6Chr18ChrXChr21Chr7Chr13Chr11ChrY 50bp 统计值计算 t 值 L 值 确认胎儿是否为T21 T18 T13 测试样本ChrN的关联t Score 样本的覆盖深度 参考样本的修正覆盖深度 参考样本的标准差 L值 对数 样品正常可能性值 对数 样品患病可能性值 技术流程 正常 21 三体 34 临床研究 双盲 2020 3 23 临床研究 双盲 36 临床研究 双盲 37 通过采集5ml孕妇外周血 提取其中游离DNA采用第二代高通量测序技术进行测序 通过生物信息分析 得出胎儿患 染色体非整倍体 的风险率 检测范围 可以用于检测21 18 13等染色体非整倍体 可作为一种产前筛查技术 极低的假阳性率大幅降低创伤性产前诊断比例 缓解临床压力 技术概述 39 1 技术优势 无创 采集5ml孕妇外周血安全 避免胎儿宫内感染或流产早期 12孕周即可检测 最佳孕周 12 24周 准确 采用新一代测序技术 结合生物信息分析 无创产前基因检测技术优势 40 所有孕周 12周的孕妇 最佳检测孕周 12 24周 适应群体 年龄达35岁或以上的高龄孕妇拒绝做羊水穿刺者孕早 中期血清筛查21三体风险临界者 1 300 1 1000 孕早期超声提示胎儿异常有穿刺禁忌症孕妇 胎盘前置 流产征兆 感染乙肝 HIV TP等 IVF 习惯性流产及其他原因 珍贵儿 错过有创产前诊断的孕妇 检测对象 特别适合群体 41 不能检测双胞胎及以上多胎 不适合检测染色体的微缺失 微重复以及结构异常 嵌合体型 易位型 孕妇前期接受过异体输血 移植手术 干细胞治疗等 而引入外源DNA 会影响检测结果 孕妇本人为 染色体非整倍体 患者 不适合进行该项检测 夫妇双方或一方为染色体结构异常者不适合进行该项检测 目前局限性 样本采集 储存及运输 2020 3 23 42 标本采集流程 孕妇填写知情同意书 送检单并领取保险卡 分离血浆 孕妇抽血 贴条码 一一对应 寄送样本 接收样本 1 干冰寄送样本10公斤 2 3天 避免反复冻融2 每例样本对应4管血浆 孕妇必填基本信息并签名医生解答疑问 1 采用5mLEDTA抗凝管2 条码分别贴送检单 知情同意书采血管 2 0mLEP管 1 4 8h内离心2 4 1600g离心10min3 4 16000g离心10min 1 检查样品是否合格2 录入信息 SOP双人复核 缴费 编号原则 PDB12 医院代码 5位流水号 全血样本量 5mL采血管 专用采用管样本标识 血液采集后 在样本采集管上标明孕妇姓名 年龄及孕周 样本保存 常温下保存 注意 送检过程中不能冰冻 样本采集 2020 3 23 44 检测报告及解释 2020 3 23 45 检测报告 正常报告 结果解释 1 低风险 说明胎儿患染色体非整倍体的风险很低 建议继续妊娠并进行常规产检 2 高风险 说明胎儿患某种染色体非整倍体的风险很高 建议进行羊水或者脐血穿刺 3 准确率 99 检测报告 延迟报告 结果解释 1 质控不过关 可能是实验的原因或者样本本身问题 重新进行实验 2 数据波动 值偏高但没达到标准 重新进行实验 3 胎儿浓度低 重新上机 以上情况通过重新实验如果解决不了的话会要求重新抽血 其它情况解释 1 除21 18 13号染色体之外的其它染色体数目异常 建议临床医生结合临床经验 B超结果及其它检测结果综合评判 如果也出现其它检测结果异常 如B超发现畸形等 建议进行羊水或者脐血穿刺 2 性染色体异常 建议结合临床经验和孕妇的意见进行处理 基本知识 知情同意书 送检单签署 需与受检者及其家属作良好沟通 告知该检测的重要性 临床意义及潜在的风险 指导受检者签署知情同意书2 送检单必填信息 送检单位 送检医生 送检医生联系电话 采集日期 受检者姓名 年龄 孕周 B超检查结果 3 身份及准备情况核对 仔细核对送检单和受检者的基本信息 确保一致 检查受检者是否按照医嘱准备 并向其解释操作目的以取得配合 4 样本标识 在采集管上贴上样本唯一条码 并注明受检者姓名等信息