「二胎時代」下的無創產前篩查，你需要了解的事兒！

懷孕 10-16

1.什麼是無創產前篩查

無創產前篩查的規範化叫法應該是—孕婦外周血胎兒遊離DNA產前篩查與診斷，其定義為：是應用高通量基因測序等分子遺傳技術檢測孕期母體外周血中胎兒遊離DNA片段，以評估胎兒常見染色體非整倍體異常風險。

該方法的奠基人是香港中文大學的盧煜明（Dennis L）教授，1997年盧教授發現在母體外周血漿中存在胎兒遊離DNA。這種胎兒遊離DNA來自於胎盤滋養層細胞，在懷孕後5周就可檢測到，懷孕10周後，胎兒遊離DNA占外周血遊離DNA3-13%，並隨著孕周的增長而增加，直到分娩後2小時消失。

無創產前篩查就是通過採集孕婦靜脈血，利用高通量DNA測序技術對母體外周血漿中的遊離DNA片段（包含胎兒遊離DNA和母體遊離DNA）進行擴增測序，然後將測得的序列與參考序列對比，將這些DNA片段歸類到每一條染色體。最後通過數學模型和數據分析，計算每條染色體片段數量佔總染色體片段數量的百分比，即可檢測出胎兒的染色體異常。

具體的數學模型及數據分析非常複雜，需要專業人員藉助軟體完成，我們以唐氏綜合征為例給大家通俗地講一下無創產前檢測的原理：正常母親及胎兒的21號染色體均為2倍體，而21-三體胎兒其21號染色體為3倍體，我們假定胎兒遊離DNA佔20%，母體遊離DNA佔80%，有10份拷貝的遊離DNA通過生物信息比對定位到了21號染色體，對於正常胎兒來說10份遊離DNA中2份來自胎兒，8份來自母體。而對懷有21-三體胎兒的孕婦來說，由於21號染色體是3倍體，外周血中來源於21號染色體的遊離DNA有11份，3份來自胎兒，8份來自母體。此時，懷有21-三體胎兒和正常胎兒的母體血漿21號染色體遊離DNA的比例就是11：10，懷有唐氏綜合征胎兒的孕婦外周血漿 21 號染色體遊離 DNA 的總含量有個很小比例的升高，而無創產前篩查正是通過靈敏度極高的分子檢測技術發現這種細小的差別。

2.NIPS與普通血清學篩查的區別

普通的血清學篩查（也就是我們俗稱的唐氏篩查）是通過孕婦血清標誌物的異常來發現高風險孕婦，以便進行後續的診斷性檢查。常用的血清標誌物為：AFP、β-hCG、μE3和Inhibin-A，其中唐氏綜合征患兒母體AFP和μE3濃度會降低（平均水平分別為0.74 MoM和0.75 MoM），β-hCG和Inhibin-A濃度會升高（平均水平分別為2.06 MoM和1.77 MoM）。通過血清標誌物的濃度，綜合孕婦年齡、孕周等因素，計算出孕婦的風險度，從而判斷其是否為高風險產婦。

普通血清學篩查成本較低，但檢出率與NIPS相比較低，孕中期的四聯篩查檢出率為81%，而無創產前篩查具有更高的敏感性和特異性，對21-三體綜合征、18-三體綜合征、13-三體綜合征和性染色體多倍體的篩查敏感性分別為99.3%、97.4%、91.6%和91%，而假陽性率僅有0.2%、0.2%、0.1%和0.4%。

2016年7月28日，美國醫學遺傳學與基因組學學會（American College of Medical Genetics and Genomics，ACMG）發布了胎兒染色體非整倍體無創產前篩查聲明。聲明中表示臨床證據強有力表明，NIPS 可以替代三體綜合征的傳統篩查，即 Patau 綜合征（13－三體）、Edwards 綜合征（18－三體）、Down 綜合征（21－三體）。臨床效用的各項客觀指標也支持這一觀點。從孕 9～10 周開始，只要孕婦不是特別肥胖，NIPS 可適用各年齡段的孕婦，在整個孕期都能進行檢測。

但同時NIPS 不是針對父母的篩查，臨床上不用於單基因遺傳病的篩查，不用於預測妊娠晚期併發症，並且不能篩查開放性神經管缺陷。因此，孕 15～20 周應檢測孕婦血清甲胎蛋白，篩查開放性神經管缺陷。NIPS 也不能代替常規胎兒形態學超聲篩查。

3.NIPS報告如何解讀

下圖是一張NIPS報告單模板，報告內容很簡單，只有三個檢測項目：21-三體、18-三體和13-三體，報告的檢測值為Z值，參考範圍為:-3

下面簡要介紹下Z值是怎麼計算的，無創產前檢測首先需要提取母體外周血漿中的遊離DNA，然後對這些遊離DNA進行高通量的測序，通過生物信息比對的方法將測得的DNA序列定位到相應的染色體上。每個DNA序列都有一個唯一的對應位置，然後計算出測定的DNA序列被分配到每條染色體的具體比例數值。當測序量足夠高（每個樣本測定1000萬條以上的序列），每條染色體的比例數值在一個非常固定的範圍內，其變異係數（CV）不會超過1%。因此可以根據每個染色體的比例數值是否偏離標準量，來推斷胎兒染色體是否為非整倍體。為了獲得足夠的統計效力，一般設定3倍的標準差作為陽性cutoff值，通過Z檢驗計算測定出的染色體比例數值的偏移量，Z的cutoff值為3，當Z大於3時就意味著有99.9%的效力可確定為陽性標本。