无创产前检测

1、无创产前基因检测简介无创产前基因检测简介内容提要内容提要sd_常见染色体疾病概述常见染色体疾病概述染色体非整倍体病发病机理染色体非整倍体病发病机理 传统产前筛查与诊断技术介绍传统产前筛查与诊断技术介绍 无创产前项目、院内流程无创产前项目、院内流程 四一二三一，染色体非整倍体概述（唐氏综合征为例一，染色体非整倍体概述（唐氏综合征为例 ）sd_7世纪考古学家挖掘出考古学家挖掘出典型唐氏综合征典型唐氏综合征体征颅骨。体征颅骨。素描画中见到具素描画中见到具有唐氏综合征样有唐氏综合征样面容的儿童。面容的儿童。John Langdon John Langdon D D own own 医生第一次对医生第一

2、次对唐氏综合征的典型唐氏综合征的典型体征进行完整的描体征进行完整的描述并发表述并发表。Downs syndromeDowns syndrome. .法国遗传学家法国遗传学家(Jerome (Jerome LeJeuneLeJeune) )发现唐氏综合征发现唐氏综合征是由人体的是由人体的第第2121号染色体的三体号染色体的三体变异变异造成的现象。造成的现象。16世纪 18661866年年19591959年年 21、18、13-三体综合征是人类最常见的三种染色体疾病，患儿面容特殊，绝大多数为严重智力障碍及器官畸形，对家庭和社会造成巨大危害和负担。现代医学对胎儿染色体疾病尚无有效治疗方法，最好的方法

3、是在孕期通过产前筛查及诊断，发现异常并及时采取相应措施染色体非整倍体疾病临床表现染色体非整倍体疾病临床表现2121三体照片三体照片a. a. 同源染色体同源染色体不分离不分离;b. ;b. 姐妹染色单体姐妹染色单体不分离不分离 二，二，染色体非整倍体病发病机理染色体非整倍体病发病机理 减数分裂中染色体不分离减数分裂中染色体不分离第一次减数分裂第一次减数分裂第二次减数分裂第二次减数分裂三，三，现有的现有的产前筛查与诊断手段产前筛查与诊断手段 sd_l 产前筛查产前筛查 母血清学筛查母血清学筛查 颈项透明膜厚度筛查颈项透明膜厚度筛查l 产前诊断产前诊断 羊水穿刺羊水穿刺 绒毛取样绒毛取样 脐静脉穿

4、刺脐静脉穿刺7侵入性诊断方式侵入性诊断方式风险计算风险计算现有产前筛查和产前诊断的现有产前筛查和产前诊断的缺陷性缺陷性来源：来源：Estimated prenatal screening performance 1991-2006 (2006 data are provisional), England and Wales. sd_产前筛查（S）100,000筛查结果阳性（SP）7,000筛查结果阴性（SN）93,000唐氏综合征胎儿 400真阳性 （TSP） 340假阴性 （FSN） 60非唐氏综合征胎儿 99,600假阳性（FSP） 6,660真阴性 （TSN） 92,9401992-20

5、06传统诊断方法（穿刺）导致的正常胎儿流失传统诊断方法（穿刺）导致的正常胎儿流失5619最紧迫任务：最紧迫任务：新方法新方法的探索：的探索：提高检测的准确性与检出率、降低检测过程提高检测的准确性与检出率、降低检测过程中的假阳性率和假阴性率。中的假阳性率和假阴性率。sd_四，无创产前基因检测技术产生前四，无创产前基因检测技术产生前提一：孕妇外周血中存在胎儿提一：孕妇外周血中存在胎儿DNADNA胎儿胎儿DNADNA来源和特点来源和特点来源：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：基本特点：1 含量有一定的变

6、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。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。再次妊娠不影响检测结果。3 DNA片段较小，平均166bp左右。常规技术很难检测前提二前提二：第二代高通量测序仪发明第二代高通量测序仪发明6 6亿个亿个DNADNA片段片段/ /次，全基因组测序只要次，全基因组测序只要1010天天/ /台；台；9090个个DNADNA片段片段/ /次，全基因组测通要次，全基因组测通要5050年年/ /台。台。（20122012年）年）无创产前基因检测：无创产前基因检测：母血浆母血浆DN

7、A+DNA+高通量测序高通量测序2022-3-16母体和胎儿的混合物13Unique reads (单一序单一序列读取列读取）: no mismatch, one location(Lo (Lo et alet al, , PNASPNAS, , 20082008) )理论模型理论模型 母亲母亲Chr 21Chr 21：95952=1902=190母体外周血中母体外周血中Chr 21=190+10=200Chr 21=190+10=200以21-三体为例：100 DNA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

8、数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：量，经过计数与比较： 正常胎儿正常胎儿 或者或者 21-21-三体胎儿三体胎儿 正常胎儿正常胎儿 Chr 21Chr 21：5 52=102=10 母亲母亲ChrChr 21 21：95952=1902=190 21-21-三体胎儿三体胎儿 Chr 21 Chr 21：5 53=153=15母体外周血中母体外周血中Chr 21=Chr 21=190+190+15=20515=205 医医 院院华大基因华大基因无创产前基因检测流程无创产前基因检测流程sd_准确性高于准确性高于99%99%；早期诊断早期诊断，1212

9、孕周即可检测；减少妊娠晚期引产对孕妇造孕周即可检测；减少妊娠晚期引产对孕妇造成的伤害；成的伤害；非侵入性非侵入性，减轻孕妇心理负担，无流产风险以及产前诊断，减轻孕妇心理负担，无流产风险以及产前诊断引起的并发症；引起的并发症；可以同时检测可以同时检测其它染色体异常其它染色体异常所需样本量所需样本量少少，只需，只需5 5毫升毫升母体外周血。母体外周血。无创产前基因检测的无创产前基因检测的优势：优势：无创产前基因检测的无创产前基因检测的优势：保险保障优势：保险保障检测结果为高风险受检者检测结果为高风险受检者产前诊断所产生的费用含：羊膜腔穿刺术(或经皮脐静脉穿刺术)和染色体核型分析和染色体荧光原位杂交

10、（或FISH），保险公司给予报销超过2500元。检测结果为低风险检测结果为低风险，若受检者婴儿出生后一年内经县级以上检测医院专科医生明确诊断患有“21-三体综合征”、“18-三体综合征”、“13-三体综合征”，保险公司支付受检者保险二十万元整 孕期各项检测信息图孕期各项检测信息图10-13.510-13.5周周早孕期筛查早孕期筛查( (检出率检出率85%85%)中孕期筛查中孕期筛查 (检出率检出率81%)15-2015-20周周16-2216-22周周羊水穿刺羊水穿刺（流产率（流产率0.5-1%0.5-1%）9-119-11周周绒毛取样绒毛取样（流产率（流产率1-5%1-5%） 24-2824

11、-28周周 脐带血取样脐带血取样（流产率（流产率1-3%）0 04040周周12-2412-24周周无创产前基因检测无创产前基因检测（准确率准确率99%99%）适应人群和适应症适应人群和适应症 经B超确认为单、活胎孕妇； 可检测胎儿-13三体、18三体和21三体； 孕12周以上均可进行检测。禁忌人群、禁忌症禁忌人群、禁忌症 怀多胞胎的孕妇； 孕妇本人为染色体非整倍体疾病患者； 孕妇接受过异体输血、移植手术、干细胞治疗、接受过配偶或亲属淋巴细胞免疫治疗等； 无法精确检测胎儿染色体嵌合型、易位型、微缺失、微重复、微缺失等结构性异常；院内流程院内流程检测前确认事项：1.单活胎（超声确认）2.孕后未接

12、受过异体的血液制品；3. 孕12周以后开始检测 产前诊断中心/产科就诊,医生解释该项目孕妇签署知情同意书/送检单,领取保险卡孕妇交费后返回产前诊断护士站抽血（附知情同意/送检单）采血：EDTA抗凝管采集外周血5ml（轻微颠倒采血管4次）护士打印2张条形码1张贴于采血管上，1张贴于申请单的右上角采血后护士立即交给标本处理人员标本处理人员（附申请单）（产前诊断中心3楼标本接收处（标本4保存，不可室温放置）；）；标本处理人员标本处理人员8小时内分离血浆，并填写样本信息单全血采集抽取孕妇外周血5 mL，采用 EDTA 抗凝；采血完毕后，轻微颠倒采血管4次，并及时将采血管放置于4冰箱中，在4小时内进行血

13、浆分离工作。【注意事项】采血时孕妇无需空腹；采血管为 5 mL EDTA 抗凝管；颠倒混匀时动作不能太剧烈，防止溶血。血浆分离（本步骤在华大基因完成）1 1、将采血管、将采血管4 4 1600g1600g离心离心10min10min，上清（血浆）分装到置于冰盒上且已编号的，上清（血浆）分装到置于冰盒上且已编号的2.0ml2.0ml的的 EP EP 管中。管中。【注意事项】1）严格核对样本编号、确保编号唯一； 2）开启离心管时，不能碰到管内盖；3）吸取血浆过程中不要吸到中间层的白细胞；2 2、上述血浆、上述血浆 4 4 16000g 16000g 离心离心10 min10 min，冰盒上将上清转

14、入已编号的，冰盒上将上清转入已编号的2.0ml EP 2.0ml EP 管管中，每个离心管转入中，每个离心管转入600ul600ul血浆。同时在每个血浆。同时在每个2.0ml2.0ml离心管上标记样本编号、血浆体离心管上标记样本编号、血浆体积、分离日期。积、分离日期。【注意事项】1）严格核对样本编号、确保样本编号唯一；2）开启离心管管盖时，不能碰到离心管内盖；3）将分离好的血浆贴上对应的条码并用封口膜密封，密封结束后立即将血浆放入-20 或-80 冰箱中，避免反复冻融。【注意事项】全血须保证在8小时内进行血浆分离；分离后的血浆在-20 冰箱中可保存3天，长期保存需存放于-80 冰箱。样本储存与

15、运输1、全血样本在冰袋(4 )条件下运输，且在4小时内送达样本接收处，样本接收后要立即完成血浆分离。2、血浆样本在干冰（-20 ）条件下运输，并确保样本送达时有干冰剩余，到达后及时存放于-80 冰箱中，禁止将样本在室温下放置。【注意事项】1）泡沫箱的规格：壁厚6cm、外径长39cm、外径宽32cm、外径高35cm。2）干冰用量：10公斤/2-3天；15公斤/4-5天；根据运送时间的长短，相应增加干冰用量。样本数T21T18T13XOXXYXXXXYY样本总数26619272891513753核型分析347619163108643假阳性 1101000假阴性 0000000检出率100%100%

16、100%100%100%100%100%假阳性率0.03%0.03%0.00%0.02%0.00%0.00%0.00%阳性预测值99.48%98.44%100%88.89%100%100%100%假阴性率 - 0%0%0%0%0%0%0%阴性预测值100%100%100%100%100%100%100%数据统计（截至2012年3月）全球全球100100多家合作医院。多家合作医院。完成核型验证完成核型验证34763476例，产后随访验证例，产后随访验证54895489例。例。病例分析：单纯型/标准型标准型标准型T21T21样本编号：样本编号： PDP10003761PDP10003761孕妇年龄

17、：孕妇年龄：3131唐唐 筛：筛：1/510 1/510 （低风险）（低风险）无创检测：无创检测：T21T21核型分析：核型分析：4747，XXXX，+21+21T13T13 样本编号：样本编号：PDP100003321PDP100003321 孕妇年龄：孕妇年龄：3232 无创检测：无创检测：T13T13 核型分析：核型分析：4747，XXXX，+13+13病例分析：单纯型/标准型T18T18 样本编号：样本编号：PDP100002190PDP100002190 孕妇年龄：孕妇年龄：3232 无创检测：无创检测：T18T18 核型分析：核型分析：4747，XYXY，+18+18T9T9 PD

18、B11AJ00026 PDB11AJ00026，4141岁，孕岁，孕23w+423w+4周周 无创检测：无创检测：T9T9 羊水核型：羊水核型：T9T9T16T16 PDB11AJ00783 PDB11AJ00783 ，3030岁，孕岁，孕1919周周 无创检测：无创检测：1616号染色体偏多号染色体偏多 羊水羊水FISHFISH：T16T16病例分析：其它染色非整倍体病例分析：T9嵌合体PDB11AG00106PDB11AG00106，3939岁，孕岁，孕2020周周无创检测：两次测序结果均显示无创检测：两次测序结果均显示9 9号染色体偏多号染色体偏多羊水核型：羊水核型：47,XX,+955/46,XX3347,XX,+955/46,XX33脐血核型：脐血核型：47,XX,+93/46,XX,22547,XX,+93/46,