蔣宇林 莊彩霞 劉俊濤

(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院 婦產(chǎn)科產(chǎn)科中心，北京 100005)

常染色體隱性和X連鎖隱性遺傳疾病是導(dǎo)致出生缺陷、影響人口素質(zhì)的重要原因。根據(jù)美國(guó)國(guó)家人類(lèi)基因組研究所的臨床基因組數(shù)據(jù)庫(kù)(clinical genomic database,CGD)，約有1875種已知蛋白質(zhì)編碼基因與隱性遺傳病相關(guān)[1]，相關(guān)疾病負(fù)擔(dān)較重。單基因病攜帶者篩查目的就是判別出有機(jī)會(huì)生育隱性遺傳病患兒風(fēng)險(xiǎn)的夫妻(即高風(fēng)險(xiǎn)夫妻)，為其提供規(guī)避生育風(fēng)險(xiǎn)的遺傳咨詢(xún)和措施選擇。為控制出生缺陷的一級(jí)預(yù)防措施之一。

1 單基因病攜帶者篩查的發(fā)展與現(xiàn)狀

1966年George Stamatoyannopoulos在希臘某地特定人群中對(duì)鐮狀細(xì)胞病(OMIM #603903)的攜帶者篩查是首次報(bào)道的攜帶者篩查先驅(qū)項(xiàng)目。最初的攜帶者篩查是基于某疾病發(fā)病率較高的種族或家族群體進(jìn)行的，如德系猶太人群的家族黑蒙性白癡(Tay-Sachs病，OMIM #272800)的篩查、地中海人群的β地中海貧血(OMIM #613985)的篩查等。自1989年囊性纖維化(cystic fibrosis, CF; OMIM #219700)的致病基因可檢測(cè)開(kāi)始[2]，并逐漸由行業(yè)協(xié)會(huì)提出共識(shí)，應(yīng)針對(duì)白種人群所有個(gè)體在孕前或產(chǎn)前進(jìn)行CF的攜帶者篩查[3]。隨后發(fā)布的數(shù)個(gè)專(zhuān)業(yè)指南支持泛族裔的CF攜帶者篩查[4-6]。推動(dòng)泛族裔攜帶者篩查的部分原因是由于個(gè)體明確自身單一種族困難。近年來(lái)，泛族裔篩查目標(biāo)疾病也推薦用于血紅蛋白病、脊髓性肌營(yíng)養(yǎng)不良、脆性X綜合征等[8]。二代測(cè)序技術(shù)的發(fā)展成為了攜帶者篩查擴(kuò)展至同時(shí)檢測(cè)多種疾病的推動(dòng)力，它技術(shù)上允許攜帶者篩查包(carrier screen panel)中包括數(shù)百種疾病[7,8]，即為擴(kuò)展性攜帶者篩查(expanded carrier screening, ECS)。在過(guò)去的50余年，隱性遺傳病致病基因變異的攜帶者篩查技術(shù)經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)和發(fā)展。基于低成本分子技術(shù)如全外顯子組和全基因組測(cè)序技術(shù)的開(kāi)發(fā)、千人基因組數(shù)據(jù)庫(kù)的形成以及新的致病基因變異的發(fā)現(xiàn)等進(jìn)展，為成功篩查出不同種族人群中已知隱性致病基因攜帶者奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

隨著嚴(yán)重疾病相關(guān)基因變異的發(fā)現(xiàn)，這種ECS的篩查包所包含的疾病及其致病基因數(shù)量會(huì)繼續(xù)增加。多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)報(bào)道的多項(xiàng)相關(guān)研究中篩查包所包含的疾病數(shù)量從41～1556種，多數(shù)在100～300種疾病[8]。一部分?jǐn)y帶者篩查通過(guò)醫(yī)生提供，而商業(yè)實(shí)驗(yàn)室也直接面向大眾營(yíng)銷(xiāo)，接受攜帶者篩查者數(shù)量的數(shù)據(jù)尚無(wú)公開(kāi)報(bào)道，2015年Lazarin和Haque[9]預(yù)估美國(guó)每年400萬(wàn)妊娠中超過(guò)20萬(wàn)人接受ECS。臨床醫(yī)師對(duì)ECS觀點(diǎn)的調(diào)查研究表明其臨床醫(yī)療經(jīng)驗(yàn)是有限的。2012年Lazarin等人[10]對(duì)美國(guó)和加拿大的337名遺傳咨詢(xún)師進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)普遍支持?jǐn)U展性攜帶者篩查，但大多數(shù)人尚未提供過(guò)臨床篩查。同年，對(duì)美國(guó)222名產(chǎn)科醫(yī)生進(jìn)行調(diào)查，了解他們應(yīng)用ECS情況[11]，大約40%的產(chǎn)科醫(yī)生認(rèn)為ECS應(yīng)限制應(yīng)用于高風(fēng)險(xiǎn)人群，而15%的產(chǎn)科醫(yī)生會(huì)向所有孕婦提供，約一半孕婦會(huì)接受ECS。過(guò)去幾年ECS變得越來(lái)越普遍，目前對(duì)其認(rèn)知程度需要更多的研究數(shù)據(jù)來(lái)明確支持臨床的需求，包括專(zhuān)業(yè)再教育以提升對(duì)檢測(cè)結(jié)果的解讀與咨詢(xún)能力等。

2 擴(kuò)展性攜帶者篩查的疾病選擇

遺傳和生殖醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布關(guān)于ECS應(yīng)用的指南文件[6]，涉及3個(gè)主要考慮因素，包括篩查的目標(biāo)人群、篩查的首選時(shí)間以及篩查疾病的納入標(biāo)準(zhǔn)。

ECS可提供給所有產(chǎn)前或孕前的個(gè)體或夫妻，而非所有個(gè)體。考慮到僅少數(shù)夫妻是相同隱性疾病的攜帶者，檢測(cè)面向夫妻可提供最大的臨床效用和公共衛(wèi)生效益，減少社會(huì)資源浪費(fèi)。面向夫妻共同咨詢(xún)可確保夫妻共同決定且就ECS達(dá)成一致，并仍可對(duì)家庭成員進(jìn)行級(jí)聯(lián)相關(guān)篩查，減少具有已知家族風(fēng)險(xiǎn)個(gè)體的不確定性和焦慮。在荷蘭的育齡夫妻調(diào)查中發(fā)現(xiàn)70%的人支持僅對(duì)夫妻提供ECS[12]，在接受檢測(cè)的女性攜帶者中約30%的男性伴侶拒絕進(jìn)行檢測(cè)[13]，約6%的女性由于夫妻意見(jiàn)不一致拒絕ECS[14]。Holtkamp等人[15]對(duì)荷蘭猶太人群調(diào)查發(fā)現(xiàn)46%的人傾向于只被告知夫妻共同攜帶的結(jié)果，39%的人傾向于被告知所有檢測(cè)結(jié)果。對(duì)于篩查的首選時(shí)間，普遍認(rèn)為孕前是理想時(shí)機(jī)，但與在孕期進(jìn)行篩查相比，許多個(gè)體在孕前對(duì)ECS或許缺乏基本的興趣[16]。

ECS的篩查包應(yīng)包含的疾病需要有明確的診療標(biāo)準(zhǔn)，但目前并無(wú)國(guó)際統(tǒng)一的共識(shí)文件。各專(zhuān)業(yè)協(xié)會(huì)的指南文件因考慮的因素不同而推薦納入篩查疾病各不相同。專(zhuān)業(yè)學(xué)會(huì)普遍認(rèn)為ECS納入篩查的疾病應(yīng)該關(guān)注兒童期發(fā)病且對(duì)其生活質(zhì)量產(chǎn)生重大影響的疾病[17]。除了發(fā)病時(shí)期和臨床影響外，還考慮致病基因頻率和臨床表型的外顯、基因型與表型相關(guān)性，以及是否有有效的臨床干預(yù)。對(duì)于隱性遺傳病臨床影響評(píng)估尚缺乏共識(shí)和國(guó)際建議。Lazarin等[18]學(xué)者認(rèn)為疾病的嚴(yán)重程度可以作為評(píng)估臨床影響的一個(gè)很好標(biāo)準(zhǔn)。研究中隱性遺傳病的嚴(yán)重程度評(píng)估并分類(lèi)考慮了疾病發(fā)病率、出生48小時(shí)內(nèi)的臨床癥狀和體征、疾病負(fù)擔(dān)(疾病的流行病學(xué)負(fù)荷和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān))、早期干預(yù)的收益、早期診斷和治療降低死亡率、檢測(cè)敏感性、治療純合表型的可能性。將β地中海貧血、鐮狀細(xì)胞性貧血、CF、脆性X綜合征(OMIM#300624)、Wilson病(OMIM#277900)等歸類(lèi)為嚴(yán)重疾病。GJB2相關(guān)的非綜合征性聽(tīng)力喪失(OMIM#220290)等歸屬為中等較溫和的疾病。Holtkamp等[15]學(xué)者研究報(bào)道，有43%的人傾向于自己決定納入檢測(cè)的疾病，而將隱性遺傳病臨床影響評(píng)估分類(lèi)可以簡(jiǎn)化決策過(guò)程，可最大限度地降低同意篩查多種不同影響的疾病的復(fù)雜性[19]。隨著分子檢測(cè)技術(shù)發(fā)展，疾病新的致病基因變異不斷被發(fā)現(xiàn)，納入篩查疾病及其致病基因變異種類(lèi)列表應(yīng)定期修訂。但篩查疾病及其致病基因變異種類(lèi)增多不僅會(huì)增加檢測(cè)后咨詢(xún)成本，還會(huì)增加罕見(jiàn)疾病檢測(cè)后殘余風(fēng)險(xiǎn)的不確定性，并且還可能加重個(gè)體心理負(fù)擔(dān)；同時(shí)增加了檢測(cè)到變異的致病性解讀和檢測(cè)結(jié)果告知與臨床遺傳咨詢(xún)的困難。

3 國(guó)內(nèi)單基因病攜帶者篩查

現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)攜帶者篩查工作主要集中在單種疾病的攜帶者篩查階段，最常見(jiàn)的為地中海貧血。眾所周知，地中海貧血在我國(guó)的高發(fā)地區(qū)主要分布于長(zhǎng)江以南的各省區(qū)，對(duì)地中海貧血的預(yù)防是降低高發(fā)區(qū)患兒出生率的需求。早在20世紀(jì)70年代末國(guó)外地中海貧血高發(fā)地區(qū)通過(guò)實(shí)施人群篩查預(yù)防地中海貧血，一直持續(xù)至今，效果顯著。我國(guó)從20世紀(jì)80年代對(duì)國(guó)內(nèi)地中海貧血的流行病學(xué)調(diào)查開(kāi)始至20世紀(jì)90年代針對(duì)南方高發(fā)區(qū)β地中海貧血孕前人群進(jìn)行攜帶者篩查，實(shí)施有針對(duì)性產(chǎn)前診斷來(lái)降低患兒出生率[20]。徐湘民[21]教授團(tuán)隊(duì)在1993年開(kāi)始進(jìn)行了持續(xù)11年的β地中海貧血篩查基礎(chǔ)上的產(chǎn)前診斷，在接受產(chǎn)前檢查的對(duì)象中避免了β重型地貧患兒的出生。在此之前，國(guó)內(nèi)地中海貧血的產(chǎn)前診斷主要是針對(duì)有先證者家庭進(jìn)行的。除此之外，與以往基于血紅蛋白的地貧篩查不同，這是國(guó)內(nèi)首次報(bào)道基于地中海貧血致病基因攜帶者篩查后的產(chǎn)前診斷，隨后徐教授發(fā)布地中海貧血預(yù)防控制操作指南[22]。地中海貧血防控策略針對(duì)目標(biāo)人群為所有育齡期人群，包括孕前或孕早期夫妻等。隨著分子技術(shù)的發(fā)展，地中海貧血的致病基因檢出技術(shù)已相對(duì)成熟，具備開(kāi)展基本群體篩查的技術(shù)能力[23,24]。我國(guó)在廣東、廣西等南方高發(fā)地區(qū)構(gòu)建了相對(duì)完善的地中海貧血篩查體系，開(kāi)展從婚檢、孕前檢查至產(chǎn)前篩查、診斷的一系列策略，有效避免了重型患兒出生。但國(guó)內(nèi)仍有云南、貴州等省份因經(jīng)費(fèi)及防控意識(shí)不足，地中海貧血篩查體系不夠完善[25]。雖然基于醫(yī)療機(jī)構(gòu)為中心的地中海貧血防控已有成效，但國(guó)內(nèi)大眾篩查的力度不足。在宣教力度弱的基層及貧困地區(qū)，尤其強(qiáng)制性婚前檢查取消，防控意識(shí)薄弱更是加重了部分地區(qū)地中海貧血篩查的落后程度。另外，實(shí)驗(yàn)室條件不足也限制了完善的篩查體系的建立。同時(shí)，北方地區(qū)也存在少數(shù)地中海貧血散發(fā)個(gè)體，社會(huì)人群的遷移可能是部分原因，地中海貧血的篩查并非北方人群的常規(guī)篩查。我國(guó)對(duì)地中海貧血篩查防控重視不斷增加，但防控尚不夠完善，部分地區(qū)地中海貧血防控仍相對(duì)落后。目前篩查經(jīng)驗(yàn)作為我國(guó)高發(fā)地區(qū)群體篩查模式的基礎(chǔ)，可為未來(lái)其他單基因病攜帶者篩查的研究提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

國(guó)內(nèi)的ECS目前研究數(shù)據(jù)及經(jīng)驗(yàn)均不足，由于隱性單基因病的發(fā)病及攜帶率因不同地域或種族而存在不同程度的差異，國(guó)外的研究數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)并不一定適用于我國(guó)。基于借鑒國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)需要積累自身的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及經(jīng)驗(yàn)。

4 單基因病攜帶者篩查的挑戰(zhàn)和機(jī)遇

ECS不僅僅是技術(shù)問(wèn)題，涉及社會(huì)發(fā)展、人文、倫理和法律等方方面面，將繼續(xù)迎來(lái)新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。基于大眾對(duì)ECS做出有價(jià)值知情決策的必要先決條件是提供準(zhǔn)確相關(guān)信息并鼓勵(lì)大眾自主選擇。而對(duì)大眾人群來(lái)說(shuō)選擇篩查疾病種類(lèi)的最直接、關(guān)鍵影響因素在于疾病嚴(yán)重程度。建立一個(gè)國(guó)際委員會(huì)來(lái)對(duì)隱性遺傳疾病的嚴(yán)重程度分類(lèi)，委員會(huì)需要包括倫理學(xué)家、遺傳專(zhuān)家并與患者組織合作；應(yīng)建立表型嚴(yán)重程度及其進(jìn)展的標(biāo)準(zhǔn)，制定標(biāo)準(zhǔn)化分類(lèi)共識(shí)標(biāo)準(zhǔn)?？紤]到新治療方法的不斷開(kāi)發(fā)可能改變疾病的發(fā)展進(jìn)程，疾病分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)需要被定期修訂。委員會(huì)的建立也可一定程度地解決檢出變異解讀和遺傳咨詢(xún)的挑戰(zhàn)；另外鼓勵(lì)構(gòu)建自動(dòng)化的變異解讀方法，及基于醫(yī)療現(xiàn)狀及目標(biāo)人群認(rèn)知水平等制定檢測(cè)結(jié)果報(bào)告及結(jié)果告知規(guī)范；對(duì)于遺傳咨詢(xún)規(guī)范的建立可減少遺傳咨詢(xún)時(shí)間，減少醫(yī)患溝通困難。目前存在的相關(guān)研究數(shù)據(jù)和發(fā)布的指南文件絕大多數(shù)是歐美人群，且為社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位高、可獲得高質(zhì)量醫(yī)療服務(wù)的人群，這些數(shù)據(jù)并未完全體現(xiàn)大眾人群，需要進(jìn)一步廣泛調(diào)查研究數(shù)據(jù)的積累。

基于醫(yī)療保健資源有限，ECS可能并不是醫(yī)療保健系統(tǒng)的優(yōu)先項(xiàng)目。醫(yī)療優(yōu)先選擇的應(yīng)是針對(duì)基于已知疾病的高風(fēng)險(xiǎn)人群。ECS應(yīng)該作為一個(gè)自主選擇的項(xiàng)目，故而其不僅基于對(duì)特定疾病的發(fā)生率和治療成本的影響，還有對(duì)自主生殖選擇能力的衡量。提高自主生殖選擇和自愿選擇ECS并不適合廣泛臨床效應(yīng)和醫(yī)療必要的傳統(tǒng)形式[26]。目前，ECS受益人群僅小部分，衛(wèi)生醫(yī)療系統(tǒng)優(yōu)先考慮的應(yīng)該是會(huì)使更多人受益的項(xiàng)目[27]。另外，ECS的提供可以滿(mǎn)足部分人的好奇心，還可幫助夫妻為某些患病兒出生做好充分準(zhǔn)備。而這些并不是支持ECS臨床實(shí)用性和醫(yī)療必要性的充分理由。ECS并非作為避免患兒出生的工具，而是強(qiáng)調(diào)自主生殖選擇的價(jià)值，但目前并不能避免其淪為變相胎兒選擇的工具。通過(guò)醫(yī)療體系提供的項(xiàng)目需要確保大眾人群均可獲得的公平性。

ECS在提供更公平的攜帶者篩查、最大限度地自主生殖選擇、提高檢測(cè)效率和成本效益方面具有很好的前景，同時(shí)也存在著挑戰(zhàn)。大眾人群對(duì)隱性遺傳病缺乏認(rèn)知和理解，對(duì)ECS實(shí)施的意義和效益理解有限。國(guó)內(nèi)目前嚴(yán)重缺乏遺傳咨詢(xún)?nèi)藛T，對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的咨詢(xún)能力和進(jìn)一步診斷能力也嚴(yán)重不足。囿于社會(huì)發(fā)展階段、個(gè)人支付能力、受教育程度、法律、倫理以及宗教信仰等問(wèn)題，目前在我國(guó)臨床開(kāi)展ECS尚不具備必要的條件。

經(jīng)過(guò)50余年的發(fā)展，尤其是新技術(shù)的不斷引進(jìn)，攜帶者篩查轉(zhuǎn)變?yōu)榉鹤逡?、多種疾病聯(lián)合篩查將成為一種趨勢(shì)并有其潛在的益處。我們需要大力加強(qiáng)遺傳咨詢(xún)?nèi)藛T的隊(duì)伍建設(shè)，提高診斷和咨詢(xún)能力，同時(shí)著手制定適用于我國(guó)的攜帶者篩查的目標(biāo)疾病目錄，迎接攜帶者篩查新的挑戰(zhàn)和發(fā)展。