車凌儀，焦智慧，任淑敏，宋宇岑，高 旭，馬 騫

(鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科遺傳與產(chǎn)前診斷中心，鄭州 450072)

外顯子組測(cè)序(exome sequencing,ES)是利用序列捕獲技術(shù)將基因組的外顯子區(qū)域DNA捕捉并富集后進(jìn)行高通量測(cè)序的一種分析方法。外顯子組的序列約占全基因組序列的1%，且大多數(shù)與疾病相關(guān)基因變異均位于外顯子區(qū)域。因此，外顯子組測(cè)序以其經(jīng)濟(jì)、有效的優(yōu)勢(shì)成為鑒定遺傳性疾病基因變異的常用方式[1-2]。ES在兒科及成年疑似遺傳病患者中應(yīng)用已相對(duì)成熟，診斷率可達(dá)25%～29%[3]。在兒童群體中，外顯子組測(cè)序主要用于診斷患有多種先天性異常、神經(jīng)發(fā)育障礙及癲癇發(fā)作的兒童。在成人群體中，外顯子組測(cè)序的常見適應(yīng)證為神經(jīng)系統(tǒng)疾病、神經(jīng)肌肉疾病、腫瘤疾病和心血管疾病[4-5]。

臨床上ES被應(yīng)用于超聲異常的胎兒，目前產(chǎn)前ES的診斷率可達(dá)50%～80%。有研究指出，在核型和染色體微陣列分析(chromosomal microarray analysis,CMA)給出正常的結(jié)果后，ES可將結(jié)構(gòu)異常胎兒的診斷率提高約8%～10%。在臨床診斷中，ES數(shù)據(jù)分析是由個(gè)體表型驅(qū)動(dòng)的，當(dāng)胎兒表型提示高度異常時(shí)，一種特定目的性診斷，如單基因檢測(cè)或基于表型的基因組套檢測(cè)可能更適合作為首選方法，但當(dāng)常規(guī)測(cè)試無(wú)法確診時(shí)，可將ES作為另一種選擇[6-10]。鑒于ES在產(chǎn)前診斷中的使用率不斷提高，本文針對(duì)美國(guó)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)學(xué)會(huì)(ACMG)發(fā)布的ES產(chǎn)前應(yīng)用的指南要點(diǎn)進(jìn)行解讀，以幫助臨床醫(yī)生、遺傳咨詢師和其他醫(yī)學(xué)專業(yè)人士了解ES的復(fù)雜性及含義，指導(dǎo)臨床實(shí)驗(yàn)室制定與產(chǎn)前ES相關(guān)的方案和政策。

1 考慮要點(diǎn)

1.1 檢測(cè)前考慮要點(diǎn) (1)適應(yīng)證：胎兒超聲異常，但染色體核型分析和CMA無(wú)異常的孕婦可考慮采用ES，當(dāng)胎兒超聲表現(xiàn)高度懷疑特定單基因病時(shí)，應(yīng)首選單基因或靶向基因測(cè)序，如嬰兒型多囊腎等單基因病[11]。此外，ES不適用于超聲提示染色體非整倍體風(fēng)險(xiǎn)及既往不明原因復(fù)發(fā)性流產(chǎn)者。(2)臨床醫(yī)生應(yīng)充分與遺傳學(xué)專家溝通，在了解檢測(cè)技術(shù)及其局限性的基礎(chǔ)上選擇檢測(cè)技術(shù)[12]。(3)檢測(cè)前應(yīng)收集完整的臨床信息，如影像學(xué)資料、既往病史、家族遺傳史及生育史等。(4)建議胎兒及其父母同時(shí)進(jìn)行ES檢測(cè)及位點(diǎn)驗(yàn)證，以提高疾病診斷率，同時(shí)分析家系結(jié)構(gòu)，追蹤變異來(lái)源，為產(chǎn)前診斷提供最優(yōu)選擇[13]。(5)知情同意：應(yīng)告知孕婦及家屬所報(bào)告基因的變異類型，解釋陰性報(bào)告情況、明確檢測(cè)周期、檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及潛在風(fēng)險(xiǎn)，允許受檢者自主選擇是否報(bào)告意外發(fā)現(xiàn)[14]。(6)針對(duì)產(chǎn)前篩查，檢測(cè)周期應(yīng)盡可能縮短，以方便后續(xù)醫(yī)學(xué)決策及處理，檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)明確告知受檢者檢測(cè)周期[15]。(7)進(jìn)行宮內(nèi)標(biāo)本采集時(shí)，胎兒標(biāo)本應(yīng)排除母體細(xì)胞污染，并出具鑒定報(bào)告。

1.2 發(fā)布報(bào)告考慮要點(diǎn) 在提高ES診斷率的同時(shí)，可能識(shí)別出一些臨床上有價(jià)值但與原始測(cè)序目的不相關(guān)的數(shù)據(jù)。因此，檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)明確告知檢測(cè)報(bào)告的基因和基因變異的范圍。

1.2.1 已知致病基因 (1)報(bào)告與臨床表型相關(guān)的致病及疑似致病變異，需通過相關(guān)軟件和文獻(xiàn)進(jìn)行致病變異的確定。(2)對(duì)于臨床意義未明的變異(variant of unknown significance,VUS)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)考慮適合胎兒臨床診斷的基因中報(bào)告VUS，尤其是針對(duì)常染色體隱性遺傳類疾病，需更注意預(yù)測(cè)為致病或疑似致病變異的雜合VUS變異。

1.2.2 意義未明基因 (1)在檢測(cè)中，可能會(huì)出現(xiàn)功能未知相關(guān)基因或意義不明確的候選基因，這些基因報(bào)道主要基于實(shí)驗(yàn)內(nèi)部數(shù)據(jù)、動(dòng)物模型建立或有限數(shù)量公開的病例報(bào)道。此外，與臨床表型不相關(guān)意義未明基因的變異致病性等級(jí)不應(yīng)高于VUS[16]。(2)檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)明確說(shuō)明產(chǎn)前ES分析標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)基因范圍僅限于已知致病基因及候選基因。檢測(cè)結(jié)果應(yīng)通過報(bào)告告知受試者。

1.2.3 胎兒檢測(cè)意外發(fā)現(xiàn) 檢測(cè)結(jié)果中的意外發(fā)現(xiàn)是指發(fā)現(xiàn)與初期檢測(cè)中不相關(guān)的基因變異位點(diǎn)，這些位點(diǎn)并不包含在ACMG推薦的意外發(fā)現(xiàn)列表中。這些意外發(fā)現(xiàn)通常是與胎兒表型無(wú)關(guān)，無(wú)法通過超聲檢測(cè)發(fā)育異常獲得提示，但這些意外發(fā)現(xiàn)的變異位點(diǎn)與胎兒的神經(jīng)發(fā)育、智力障礙或代謝異常相關(guān)基因密切相關(guān)。(1)在報(bào)告中，可報(bào)道導(dǎo)致兒童期早發(fā)性疾病的高頻基因變異，如與非綜合征性智力障礙、神經(jīng)發(fā)育疾病和代謝異常等疾病相關(guān)的基因變異。(2)一般不報(bào)道未知致病基因或與隱性遺傳病相關(guān)的基因變異，所有基因變異需參考ACMG變異分類。

1.2.4 父母檢測(cè)意外發(fā)現(xiàn) 檢測(cè)父母樣本是為了進(jìn)行攜帶者篩查鑒定，針對(duì)于許多隱性類遺傳疾病，如遲發(fā)性神經(jīng)系統(tǒng)性疾病、神經(jīng)肌肉疾病、心血管疾病和遺傳性腫瘤綜合征等，這種篩查對(duì)于了解家系遺傳分布，指導(dǎo)產(chǎn)前篩查具有重要意義。(1)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)制定相應(yīng)規(guī)定，如果家系是常染色體隱性遺傳或X連鎖遺傳方式，需報(bào)告父母突變位點(diǎn)及攜帶方式。(2)檢測(cè)前應(yīng)針對(duì)意外發(fā)現(xiàn)進(jìn)行充分的知情告知和溝通，使受檢者了解此次檢測(cè)有可能發(fā)現(xiàn)與當(dāng)前疾病無(wú)關(guān)的致病突變，讓受檢者自行決定是否需要被告知。

1.2.5 ACMG推薦的意外發(fā)現(xiàn) (1)明確告知受檢者可能產(chǎn)生的意外發(fā)現(xiàn)或次要發(fā)現(xiàn)，并征求受檢者意愿，選擇是否報(bào)告及報(bào)告內(nèi)容。(2)應(yīng)參考ACMG發(fā)布的意外發(fā)現(xiàn)報(bào)告指南列出受檢者要求報(bào)告的意外發(fā)現(xiàn)[17]。

1.2.6 父母親緣關(guān)系錯(cuò)誤 知情同意：應(yīng)告知受檢者檢測(cè)結(jié)果存在揭示非親生關(guān)系的可能。

1.2.7 血緣關(guān)系 (1)應(yīng)用生物信息學(xué)分析，在報(bào)告中需告知受檢者檢測(cè)結(jié)果可能發(fā)現(xiàn)父母間的近親關(guān)系。(2)當(dāng)提示父母樣本為未被公開的一級(jí)或二級(jí)親緣關(guān)系時(shí)，應(yīng)遵循ACMG發(fā)布的意外發(fā)現(xiàn)近親指南的建議。

1.3 檢測(cè)后的考慮要點(diǎn) (1)不管測(cè)試結(jié)果如何，建議進(jìn)行測(cè)試后咨詢，應(yīng)由相關(guān)專業(yè)人員提供檢測(cè)后的咨詢及評(píng)估，最好是遺傳學(xué)專業(yè)人員。(2)在未得到基因診斷報(bào)告前，產(chǎn)前護(hù)理基于B超結(jié)果提示的信息獲得的基因診斷可用于指導(dǎo)孕婦的護(hù)理和治療。應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，陰性的ES結(jié)果并不能排除遺傳疾病的可能，檢測(cè)結(jié)果不能作為胎兒預(yù)后正常的依據(jù)。(3)遺傳咨詢中，應(yīng)明確告知受檢者變異位點(diǎn)的致病性可能隨時(shí)間的推移發(fā)生改變。受檢者再次妊娠時(shí)應(yīng)進(jìn)行重分析，檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)變異位點(diǎn)的致病性進(jìn)行定期的回顧性分析[18]。

1.4 有關(guān)費(fèi)用的考慮要點(diǎn) (1)當(dāng)胎兒異常未能明確診斷為某個(gè)單基因疾病時(shí)，無(wú)需進(jìn)行單基因檢測(cè)和基因組套檢測(cè)，ES可替代進(jìn)行產(chǎn)前診斷。(2)產(chǎn)前診斷ES的費(fèi)用因檢測(cè)平臺(tái)和方法及受試者支付方式、保險(xiǎn)類型的不同而存在差異。

1.5 關(guān)于重分析的考慮要點(diǎn) (1)對(duì)尚未決定和陰性檢測(cè)結(jié)果，間隔12個(gè)月進(jìn)行重分析可顯著增強(qiáng)臨床診斷率[19]，尤其是對(duì)于兒童成長(zhǎng)和發(fā)育有監(jiān)督和指導(dǎo)性建議。(2)對(duì)于發(fā)現(xiàn)基因功能未明確的家系，重分析可協(xié)助審核臨床診斷與胎兒表型的關(guān)系。(3)對(duì)尚未作出診斷或陰性檢測(cè)案例，可對(duì)出生后出現(xiàn)新癥狀的胎兒樣本進(jìn)行重分析。對(duì)于考慮再生育計(jì)劃的父母，建議對(duì)12個(gè)月以上的歷史樣本進(jìn)行重分析[20]。(4)如果原始外顯子組測(cè)序報(bào)告不能解釋胎兒發(fā)生異常表型的原因，可考慮對(duì)結(jié)果進(jìn)行重分析。(5)檢測(cè)平臺(tái)應(yīng)根據(jù)自身情況，制定關(guān)于重分析和發(fā)布修正報(bào)告的標(biāo)準(zhǔn)操作流程，并嚴(yán)格執(zhí)行。

1.6 針對(duì)家系檢測(cè)的考慮要點(diǎn) 在胎兒中檢測(cè)出的致病或疑似致病變異可對(duì)其他高危家系成員進(jìn)行檢測(cè)，評(píng)估其生育風(fēng)險(xiǎn)。

2 專業(yè)的醫(yī)療護(hù)理教育

研究表明，檢測(cè)前有專業(yè)的遺傳學(xué)專家介入可顯著提高基因診斷對(duì)受檢者的價(jià)值?；驒z測(cè)行業(yè)的規(guī)范要依靠合格的從業(yè)人員來(lái)完成。這需要檢測(cè)機(jī)構(gòu)、臨床醫(yī)師、遺傳學(xué)專家共同努力，借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，制定相應(yīng)的人才管理機(jī)制，培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)人才，推動(dòng)行業(yè)規(guī)范的優(yōu)化和改進(jìn)。

3 結(jié) 論

胎兒ES作為胎兒醫(yī)學(xué)中一種新的診斷方法，為超聲異常胎兒的判定提供了一種新的檢測(cè)途徑，尤其是在胎兒骨骼異常和胎兒頸部透明層增厚(nuchal translucency，NT)的應(yīng)用中較為常見。若超聲檢測(cè)提示骨骼發(fā)育異?；騈T增厚等癥狀，建議臨床醫(yī)生充分告知受試者檢測(cè)方法的優(yōu)勢(shì)和局限性，可建議先行CMA檢測(cè)，若結(jié)果為陰性，再進(jìn)一步進(jìn)行外顯子組測(cè)序。在胎兒結(jié)構(gòu)異常的亞群中，外顯子組測(cè)序能更好地確診與胎兒發(fā)育障礙相關(guān)的基因變異，并能準(zhǔn)確提供預(yù)后信息及未來(lái)妊娠的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

產(chǎn)前診斷主要是為了判斷胎兒的健康從而達(dá)到優(yōu)生優(yōu)育的目的。在超聲檢測(cè)分析提示異常時(shí)，外顯子組測(cè)序可幫助父母對(duì)此次懷孕做出自主并具前瞻性的預(yù)測(cè)，結(jié)合兒科、產(chǎn)科等科室進(jìn)行多學(xué)科會(huì)診評(píng)估胎兒治療的可能性及預(yù)后。Mone等[20]報(bào)道，約40%的畸形胎兒可被檢測(cè)出相應(yīng)的遺傳病因，而在剩余未能被診斷的胎兒中，超過8%能通過ES得到精確診斷，提供的信息更利于父母做決策，評(píng)估是否終止妊娠以及了解再育風(fēng)險(xiǎn)。此外，發(fā)揮ES高診斷率優(yōu)勢(shì)的同時(shí)要盡量避免相應(yīng)的倫理問題，檢測(cè)平臺(tái)可以借鑒ACMG發(fā)布的指南，做好檢測(cè)前后的遺傳咨詢及知情同意，明確檢測(cè)范圍及局限性，將檢測(cè)報(bào)告價(jià)值發(fā)揮到最大，讓更多患者從中受益。