妊娠期間循環無細胞DNA測序之二問
問題一:妊娠期間循環無細胞DNA測序為什麼能用於 21三體綜合征的篩查?
請看下圖:
胎兒染色體非整倍體產前篩查中母體血漿DNA測序的兩種主要方法。
我們以21三體型檢測為例進行說明。在隨機測序中,對來自任何染色體的無細胞DNA(cfDNA)片段進行測序。對隨機選擇的代表性母體(紫色片段)和胎兒(橙色片段)cfDNA分子進行測序。計數屬於不同人染色體的DNA分子,以確定來自21號染色體的cfDNA分子的比例。如果從懷21三體胎兒的孕婦採集血漿樣本,則21號染色體DNA序列的比例升高。在靶向測序中,僅對來自所關注的特定染色體的cfDNA進行測序。對靶染色體上的單核苷酸多態性(SNP,以藍色標記顯示)基因座進行擴增和測序。來自21號染色體的胎兒cfDNA用帶有藍色標記的橙色片段表示。來自21號染色體的母體cfDNA用帶有藍色標記的紫色片段表示。將來自21號染色體的cfDNA上的雜合SNP等位基因之間的比值與對其他靶向染色體以類似方法計算的比值進行比較。如果胎兒為非整倍體,則與其他非非整倍體(nonaneuploid)染色體相比,非整倍體染色體上的等位基因比值是偏態的。
問題二:妊娠期間循環無細胞DNA測序可能存在那些倫理與法律問題?
【1】已經開發出非整倍性的cfDNA檢測,在美國作為實驗室檢測進行銷售,並受到臨床實驗室改進修正計劃的監察。目前,美國食品藥品管理局(FDA)不提供監督或批准。關於向公眾銷售前,必須向醫學界或潛在患者披露哪些篩查試驗的性能特徵,目前尚無標準。許多國家正在使用外部質量和能力評估方案,但在美國未採用。隨著技術從開發它的實驗室進入被轉讓相關知識產權的小型實驗室,這一點尤其重要。此外,不同商業團隊之間的持續競爭導致在臨床效用證實之前就引入了新的檢測。
【2】由於cfDNA分析採用的測序技術是在大多數醫師完成醫學教育培訓後很久才開發出來的,因此還存在教育缺口。許多醫師從商業實驗室獲得有關本檢測的信息。人們正在努力為患者和醫療團隊提供無偏見、經過整理和易於獲取的信息。
【3】儘管cfDNA檢測使侵入性操作減少,但後果是受訓者學習如何執行侵入性操作的機會較少。已經開發出使用廉價、廣泛材料的模型系統 。另一個後果是由於一些醫師錯誤地認為cfDNA篩查適用於所有遺傳病,因此患單基因疾病的家庭被轉診至遺傳諮詢門診的情況減少。
【4】對於臨床應用,人們在倫理方面擔心該檢測被用於確定胎兒性別。最後,儘管殘疾人支持組織擔心cfDNA檢測的簡易性將減少21三體的活產嬰兒數量,但最近的研究證據提示情況並非如此;最近的一項比較研究顯示,沒有證據表明選擇性終止妊娠的比率發生了變化。
【永軍朗讀】
Advances in DNA sequencing have facilitated a change in the method used to screen for fetal chromosome trisomies.
During pregnancy, DNA fragments are released from the placenta into the maternal circulation as cytotrophoblast and syncytiotrophoblast cells undergo physiologic cycles of fusion and apoptosis.
Sequence analysis of the cell free DNA fragments that circulate in the blood of pregnant women, along with the translation of this method into screening for fetal chromosome abnormalities, is a success story of modern genomic medicine.
In less than a decade, prenatal cell free DNA testing has gone from small proof of principle study to a global transformation of prenatal care.
As of late 2017, a total of 4,000,000 to 6,000,000 pregnant women had had DNA from their plasma analyzed to screen for fetal aneuploidy.
The exponential growth of the test has been the function of the role of the biotechnology industry in its development and marketing.
What has been learned from the widescale implementation of this testing and how it changed prenatal healthcare?
This review describes the bases and development of the method and the speculate about what lies ahead.
Maternal plasma cell free DNA sequencing has resulted in more precise screening reduced invasive procedures and created multiple ethical challenges.

