鄧澤樺 劉維強(qiáng)*

（1.深圳市龍崗區(qū)婦幼保健院汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院龍崗婦幼臨床學(xué)院，廣東深圳，518172；2.中山市人民醫(yī)院，廣東中山，528400）

國(guó)衛(wèi)辦婦幼發(fā)［2016］45號(hào)文對(duì)基于孕婦外周血胎兒游離DNA的無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前篩查技術(shù)（non-invasive prenatal screening，NIPS）的質(zhì)量控制指標(biāo)有明確規(guī)定：21三體綜合征檢出率不低于95%，18三體綜合征檢出率不低于85%，13三體綜合征檢出率不低于70%，復(fù)合陽(yáng)性預(yù)測(cè)值不低于50%，由于凝血、溶血、DNA質(zhì)量控制不合格等標(biāo)本原因造成的檢測(cè)失敗率不超過(guò)5%［1］。

NIPS臨床應(yīng)用中不可避免地存在檢測(cè)失敗的現(xiàn)象。有研究表明，不同的檢測(cè)方法導(dǎo)致的NIPS失敗率不一。國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室普遍采用的大規(guī)模平行測(cè)序方法進(jìn)行NIPS檢測(cè)時(shí)約有1%到3%的孕婦會(huì)因各種因素?zé)o法獲得篩查結(jié)果導(dǎo)致檢測(cè)失?。?-4］，其中胎兒游離DNA（cell free fetal DNA，cffDNA）濃度過(guò)低是一個(gè)重要的原因［5，6］。因?yàn)閏ffDNA濃度過(guò)低而檢測(cè)失敗的孕婦，她們的胎兒發(fā)生染色體非整倍體的概率要比普通孕婦人群顯著升高（6.5%對(duì)0.2%），同時(shí)，NIPS檢測(cè)失敗的孕婦人群更易發(fā)生子癇前期（11%對(duì)1.5%）和妊娠期糖尿?。?3%對(duì)7.5%）等妊娠期并發(fā)癥［7］。因此關(guān)注異常cff DNA濃度對(duì)NIPS的影響及其與妊娠期并發(fā)癥的關(guān)系，對(duì)于明確胎兒發(fā)生染色體非整倍體風(fēng)險(xiǎn)及預(yù)測(cè)孕婦本人的妊娠并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)有著重要的作用。

本期?？覀冄?qǐng)了國(guó)內(nèi)多家開展了NIPS篩查的產(chǎn)前診斷中心就cffDNA的產(chǎn)生機(jī)制、計(jì)算方法、低濃度cffDNA對(duì)NIPS篩查結(jié)果的影響、NIPS檢測(cè)失敗潛在的胎兒非整倍體風(fēng)險(xiǎn)以及與妊娠期并發(fā)病的關(guān)系等進(jìn)行匯總綜述和專題筆談，以期幫助從事NIPS篩查以及遺傳咨詢的臨床醫(yī)生、實(shí)驗(yàn)室人員更深入了解cffDNA的臨床意義。

1 cffDNA濃度的臨床檢測(cè)限

cffDNA濃度亦稱為胎兒分?jǐn)?shù)（Fetal fraction，F(xiàn)F），是母體血漿中來(lái)自胎盤的cffDNA占總cf DNA的百分比。如果胎兒為非整倍體，則來(lái)自胎兒的那條額外的染色體也釋放cffDNA到母體血漿中，導(dǎo)致該條染色體總cffDNA量相比正常胎兒要高。通過(guò)測(cè)定血漿樣本中足夠濃度的cffDNA，可以較準(zhǔn)確的分析出胎兒是否存在非整倍體風(fēng)險(xiǎn)。

目前國(guó)內(nèi)開展NIPS篩查有多種技術(shù)平臺(tái)，為保證NIPS技術(shù)對(duì)目標(biāo)染色體的檢出效率，盡管技術(shù)方法、原理不相同，他們對(duì)cffDNA的最低濃度要求基本相同，以保障有足夠的胎兒游離DNA片段可以用于分析，如納米球測(cè)序平臺(tái)要求cffDNA最低濃度≥3.5%、邊合成邊測(cè)序平臺(tái)≥4.0%、半導(dǎo)體測(cè)序平臺(tái)≥4.0%［8］。FF越大，區(qū)分整倍體和非整倍體妊娠的效能就越好。相反，如果FF過(guò)低，那么異常染色體所釋放的cffDNA可能被絕大多數(shù)的整倍體母體的cf DNA所掩蓋，從而導(dǎo)致檢測(cè)失敗甚至導(dǎo)致假陰性結(jié)果。

2 cffDNA濃度聯(lián)合Z-score值對(duì)陽(yáng)性結(jié)果的遺傳咨詢

對(duì)目標(biāo)染色體的cffDNA片段計(jì)數(shù)，將統(tǒng)計(jì)學(xué)上有顯著差異的結(jié)果定義為高風(fēng)險(xiǎn)（通常定義為Zscore≥3）。在非整倍體妊娠中隨著FF的增加，檢測(cè)出的平均Z-score也隨之增加。Z值越高，理論上NIPS的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值（positive prediction value，PPV）也越高［9-11］。研究表明FF與Z值有著較強(qiáng)的相關(guān)性［12，13］。國(guó)內(nèi)尹愛(ài)華教授團(tuán)隊(duì)最新的研究發(fā)現(xiàn)FF與NIPS篩查的PPV也有著較高的關(guān)聯(lián)性，特別是對(duì)21三體［13］。華西二院的劉珊玲教授團(tuán)隊(duì)也證實(shí)FF與21三體和18三體的Z值正相關(guān)，但與13三體的Z值并卻沒(méi)有相關(guān)性［14］。聯(lián)合FF和Z值分析對(duì)NIPS高風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果遺傳咨詢時(shí)可以提供更精準(zhǔn)的遺傳咨詢意見(jiàn)。例如當(dāng)FF為30%而Z值只有4點(diǎn)多，F(xiàn)F與Z值出現(xiàn)明顯的非線性關(guān)系時(shí)，此時(shí)存在胎盤嵌合的可能性較大，而胎兒也有較大的可能為正常二倍體［15］。

3 低濃度cff DNA的意義

實(shí)驗(yàn)室為保證結(jié)果準(zhǔn)確可信，對(duì)FF小于4%或3.5%（不同檢測(cè)平臺(tái)不同檢測(cè)下限）時(shí)將報(bào)告檢測(cè)失敗。對(duì)第一次因FF低而無(wú)結(jié)果的孕婦大多會(huì)隔一段時(shí)間后重新抽血再次檢測(cè)。雖然大約50%到60%NIPS第一次檢測(cè)失敗的孕婦通過(guò)重抽血可以獲得檢測(cè)結(jié)果［16］，但總體上由于低FF導(dǎo)致的檢測(cè)失敗的孕婦其胎兒發(fā)生非整倍性的風(fēng)險(xiǎn)比例要比正常對(duì)照群體明顯升高2.7%到23.3%［17，18］。

最近通過(guò)對(duì)27項(xiàng)研究243700例單胎妊娠的數(shù)據(jù)薈萃分析表明，低FF與胎兒13三體、18三體、X單體和三倍體的風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，但與21三體無(wú)關(guān)［19］。盡管如此，仍有不少研究人員在低FF的孕婦后續(xù)診斷中檢出21三體［20-22］。研究顯示，低FF還與各種其他類型胎兒染色體畸變的高風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，低FF孕婦的胎兒染色體畸變的絕對(duì)發(fā)生率約1%至2%［19］。因此，對(duì)低FF導(dǎo)致NIPS檢測(cè)失敗的孕婦最好建議進(jìn)行產(chǎn)前診斷以排除胎兒非整倍體風(fēng)險(xiǎn)。

除了增加胎兒染色體異常的概率，近年來(lái)的研究表明低FF還可能與妊娠期并發(fā)癥或不良妊娠結(jié)局相關(guān)［22-24］。一些小規(guī)模的回顧性隊(duì)列研究顯示，低FF與胎盤相關(guān)的不良妊娠結(jié)局如妊高征（pregnancy-induced hypertension，PIH）、先兆子癇（preeclampsia，PE）、胎兒生長(zhǎng)受限、早產(chǎn)和妊娠糖尿?。╣estational diabetes mellitus，GDM）之間存在關(guān)聯(lián)［25，26］。Bekker等人通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的系統(tǒng)性綜述，表明低FF與不良妊娠結(jié)局特別是妊娠相關(guān)的高血壓疾病、早產(chǎn)和胎盤功能障礙相關(guān)的胎兒生長(zhǎng)缺陷相關(guān)［6］。在一項(xiàng)涉及26226名孕婦NIPS檢測(cè)的研究里，295名孕婦（1.12%）因FF低而初次檢測(cè)失敗。入組的284例初次檢測(cè)失敗孕婦，32.6%經(jīng)重抽血后仍無(wú)法獲得結(jié)果。與普通孕婦相比，因低FF而檢測(cè)失敗的孕婦群體發(fā)生PIH、大于34周發(fā)生的PE和GDM的發(fā)生率分別為11.2%對(duì)5.3%、3.7%對(duì)1.9%和14.8%對(duì)4.9%，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。胎兒染色體畸變和先天性結(jié)構(gòu)異常的患病率分別為1.4%和4.1%，也比正常FF孕婦0.4%和1.7%的比例顯著提高［27］。

也有學(xué)者對(duì)低FF是否與胎兒非整倍體或妊娠并發(fā)癥相關(guān)有不同的結(jié)論［28，29］。在對(duì)超過(guò)20萬(wàn)個(gè)樣本的全基因組大規(guī)模平行測(cè)序的NIPS篩查研究中，超過(guò)1100名孕婦由于FF低而導(dǎo)致檢測(cè)失敗。重抽血檢測(cè)后，84.2%獲得了結(jié)果但并未觀察到明顯的胎兒非整倍體率升高［28］。在低FF的孕婦中伴隨更多的是孕婦體重增加和多胎妊娠率。在重抽血后仍檢測(cè)失敗的低FF孕婦妊娠結(jié)局中也并未發(fā)現(xiàn)明顯的胎兒異常情況。因此，作者認(rèn)為低FF并不是胎兒非整倍體風(fēng)險(xiǎn)或不良妊娠結(jié)局的指標(biāo)［28］。

盡管低FF在與胎兒染色體異常及預(yù)測(cè)妊娠期并發(fā)癥中的價(jià)值有待進(jìn)一步通過(guò)大樣本研究證實(shí)，但對(duì)于低FF特別是因此原因而導(dǎo)致NIPS檢測(cè)失敗的孕婦仍有必要加強(qiáng)妊娠期管理。除了要關(guān)注其胎兒是否存在染色體異常的風(fēng)險(xiǎn)外，建議孕婦本人重視并預(yù)防可能發(fā)生的妊娠期并發(fā)癥。

4 高濃度cff DNA的意義

有研究將高于95百分位的FF定義為高FF。有研究發(fā)現(xiàn)，與正常FF的孕婦（FF濃度位于第5到第95百分位）比較，高FF的孕婦分娩小于5個(gè)百分位的小胎齡新生兒的幾率更大，也可能與自發(fā)性早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)［29-31］，但也有學(xué)者認(rèn)為高FF與早產(chǎn)或妊娠高血壓疾病之間沒(méi)有顯著關(guān)聯(lián)［32］。目前對(duì)高FF與妊娠并發(fā)癥或不良妊娠結(jié)局的意義尚不清楚，有待進(jìn)一步的研究闡明，但總體上要比低FF帶給孕婦和胎兒的風(fēng)險(xiǎn)要更小［29］。

隨著NIPS及其拓展技術(shù)的廣泛臨床應(yīng)用，該技術(shù)對(duì)預(yù)防21三體、18三體等出生缺陷起到了非常重要的作用。為確保對(duì)目標(biāo)染色體的有效檢出率，F(xiàn)F是一項(xiàng)關(guān)鍵的質(zhì)控指標(biāo)。盡管仍需更大樣本量的研究證實(shí)，但低FF與胎兒染色體異常及孕婦本人的妊娠期并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)是值得高度重視的。臨床醫(yī)生和實(shí)驗(yàn)室人員深入了解FF的臨床意義，將對(duì)低FF可能對(duì)孕婦及胎兒產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)判并加強(qiáng)妊娠期管理，從而更好地保障母嬰健康。