編者按

隨著高通量測序技術(shù)在臨床應(yīng)用中的快速發(fā)展，全球范圍內(nèi)已開始將無創(chuàng)產(chǎn)前檢測(Non-invasive Prenatal Testing, NIPT)逐步從常見染色體非整倍體拓展至性染色體和拷貝數(shù)變異的檢測?；驒z測技術(shù)的發(fā)展也加快了臨床對出生缺陷疾病種類的認(rèn)知。單基因病因具備“綜合發(fā)病率高、產(chǎn)前不易發(fā)現(xiàn)、產(chǎn)后難以治療”的特點(diǎn)，一直是出生缺陷防控的一道棘手難題。攜帶者篩查可以有效發(fā)現(xiàn)隱性單基因病的高風(fēng)險(xiǎn)夫婦，降低這類疾病出生缺陷的發(fā)生率，而基于母體血漿游離DNA檢測胎兒基因型的技術(shù)則為顯性單基因病出生缺陷防控打開了新的局面。

華大基因（300676）于2018年就在國內(nèi)率先推出單基因病無創(chuàng)產(chǎn)前檢測，開啟孕期單基因病檢測技術(shù)臨床轉(zhuǎn)化的新紀(jì)元。迄今為止，華大基因累計(jì)發(fā)表無創(chuàng)單基因病技術(shù)類文章24篇。今天，華大基因重磅推出200+種顯性單基因病無創(chuàng)產(chǎn)前檢測，進(jìn)一步防控出生缺陷，預(yù)防顯性單基因病的首次發(fā)生！

(資料圖片僅供參考)

顯性單基因病無創(chuàng)產(chǎn)前檢測意義

NIPT在胎兒21、18、13-三體檢測中具有高靈敏度和高特異性的優(yōu)勢，已被廣泛應(yīng)用于臨床篩查。目前我國NIPT用于染色體異常的產(chǎn)前篩查已在臨床上廣泛普及。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步以及臨床實(shí)踐的積累，國際國內(nèi)多個共識指南逐漸開始建議NIPT適當(dāng)拓展檢測范圍，包括用于一些其它染色體數(shù)目異常及缺失、重復(fù)綜合征的篩查。

實(shí)際上單基因病同樣是出生缺陷的重要原因。單基因病是由單個基因變異引起的遺傳病，雖然單一發(fā)病率低，但種類繁多，綜合發(fā)病率超過1%，不亞于染色體病。目前已發(fā)現(xiàn)的致病性明確的單基因病有6000[1]多種，其中顯性單基因病占比超過50%[2]。

研究顯示，74%[2]的顯性單基因病由新發(fā)突變導(dǎo)致，由此帶來的單基因病發(fā)病率約為1/270。事實(shí)上任何胎兒都存在新發(fā)突變的風(fēng)險(xiǎn)，2017年Nature上一項(xiàng)研究表明，每個子代平均攜帶約70個新發(fā)突變，如果新發(fā)突變發(fā)生在特定的致病區(qū)域，就可能導(dǎo)致疾病發(fā)生。子代新發(fā)突變數(shù)目與父母年齡，尤其是父方年齡成正相關(guān)。母親每增加1歲，孩子增加0.37個新發(fā)突變，而父親每增加1歲，孩子增加1.51個新發(fā)突變[3]。

多數(shù)顯性單基因疾病病情嚴(yán)重，可能會致死、致畸、致殘，大多缺乏有效治療手段，給家庭和社會造成沉重負(fù)擔(dān)。而新發(fā)突變導(dǎo)致的顯性單基因疾病患兒，其家族中并沒有家族史，父母表型正常，產(chǎn)前不易重視，常規(guī)產(chǎn)檢容易漏檢。此外，受累胎兒宮內(nèi)不一定有表型，部分在中、晚孕期才出現(xiàn)超聲異常，導(dǎo)致錯過最有效的干預(yù)時期。

例如軟骨發(fā)育不全尚可在孕晚期通過產(chǎn)前超聲被檢測出來，而更多的顯性單基因病如努南綜合征、神經(jīng)纖維瘤、Rett綜合征等則因?qū)m內(nèi)表型不一定明顯，從而可能在常規(guī)產(chǎn)前檢查中漏檢，這也是目前臨床檢測顯性單基因病的巨大挑戰(zhàn)。

因此，開展顯性單基因病產(chǎn)前檢測對于出生缺陷防控具有重要意義。如能在孕期對沒有家族史及單基因病表型的孕婦，通過單基因病無創(chuàng)產(chǎn)前檢測，針對常見、易新發(fā)的顯性單基因病進(jìn)行常規(guī)篩查，則能有效降低這類顯性單基因病的首次發(fā)生，將出生缺陷率進(jìn)一步降低。

無創(chuàng)顯性單基因病發(fā)展歷程

早在2012年，英國遺傳檢測網(wǎng)絡(luò)(UKGTN)批準(zhǔn)使用NIPT對軟骨發(fā)育不全與致死性骨發(fā)育不良進(jìn)行產(chǎn)前檢測，并納入英國國家醫(yī)療服務(wù)體系(NHS)。美國、意大利、比利時等多國檢測機(jī)構(gòu)也在2017年陸續(xù)開展無創(chuàng)單基因病臨床檢測應(yīng)用實(shí)踐。2019年，貝勒醫(yī)學(xué)院在國際權(quán)威期刊NatureMedicine發(fā)表NIPT應(yīng)用于十多種顯性單基因病檢測文章。隨后在2021年，貝勒醫(yī)學(xué)院再次發(fā)表前瞻性無創(chuàng)單基因病研究成果，在超過2000名隊(duì)列人群中開展了30個基因25種顯性單基因病的檢測，檢測陽性率高達(dá)5.7%[4]，證明無創(chuàng)檢測技術(shù)在顯性單基因病臨床實(shí)踐中具有顯著應(yīng)用價值。

2018年，華大基因率先實(shí)現(xiàn)我國無創(chuàng)單基因病臨床轉(zhuǎn)化，推出胎兒軟骨發(fā)育不全無創(chuàng)檢測。2019年，華大基因無創(chuàng)單基因病檢測進(jìn)一步將無創(chuàng)單基因病檢測范圍提升至27種單基因疾病，率先實(shí)現(xiàn)國內(nèi)多種顯性單基因病的臨床應(yīng)用。

隨著高通量測序技術(shù)的飛速發(fā)展，無創(chuàng)技術(shù)一次性檢測更多顯性新發(fā)單基因病已成為可能。為了進(jìn)一步提高綜合防控效果，需考慮什么樣的病適合普篩，什么樣的技術(shù)可以確保檢測效果，什么樣的檢測能使得受檢者有更高的獲益，其實(shí)是當(dāng)前臨床和檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室共同需要解決的問題。

NIFTY 200+種單基因病無創(chuàng)產(chǎn)前檢測推出

防控效果提升300%

今天，華大基因正式推出NIFTY 200+種單基因病無創(chuàng)產(chǎn)前檢測，一次采集孕婦10mL外周血，通過對胎兒游離DNA上目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行高深度測序，結(jié)合獨(dú)有的權(quán)威疾病變異數(shù)據(jù)庫，可有效防控超過200種顯性單基因病的患病風(fēng)險(xiǎn)。相比原有27種單基因病1/1500的防控效果，產(chǎn)品升級后防控效果超過1/400[5]，大大提高了產(chǎn)前對顯性單基因病的防控能力，同時為遺傳咨詢爭取更多寶貴的診斷時間。

產(chǎn)

品

優(yōu)

勢

疾病選擇更合理

基于ClinGen、OMIM、MedlinePlus等權(quán)威數(shù)據(jù)庫，根據(jù)基因與疾病的關(guān)系是否明確、疾病嚴(yán)重程度、新發(fā)突變比例、基因解釋度等多個條件納入疾病候選列表，同時設(shè)定嚴(yán)格的剔除規(guī)則，對于發(fā)病率過低、已報(bào)道的外顯率過低、印記基因致病或使用高通量檢測技術(shù)可靠性低的疾病，都會從候選列表當(dāng)中剔除。

綜合發(fā)病率高達(dá)1/400

最終篩選出202種顯性單基因病，包含涉及多種系統(tǒng)的常見高發(fā)顯性單基因病。

包含超聲易漏檢的疾病

許多顯性新發(fā)單基因病在宮內(nèi)可能沒有畸形的表現(xiàn)，不一定能被超聲發(fā)現(xiàn)，如：

技術(shù)更可靠

在建庫過程中，引入分子標(biāo)簽UMI對雙鏈DNA進(jìn)行標(biāo)記，并“凍結(jié)”其原始狀態(tài)，再通過分子標(biāo)簽比對和同源簇(consensusfamily)分析，從而有效排除DNA損傷、PCR擴(kuò)增錯誤、測序錯誤等環(huán)節(jié)引入的假突變，顯著降低因建庫過程中PCR擴(kuò)增偏差或測序引入錯誤堿基導(dǎo)致的假陽性，從而更準(zhǔn)確檢測低頻變異。此外，樣本平均深度>800X,對于低突變頻率的變異可有效檢出。

臨床驗(yàn)證準(zhǔn)確性高

NIFTY 單基因病無創(chuàng)產(chǎn)前檢測臨床驗(yàn)證超千例，靈敏度為＞99%，特異性為＞99%。在與客戶合作的臨床試驗(yàn)中，檢出顯性單基因病致病變異，均通過產(chǎn)前診斷Sanger測序證實(shí)，結(jié)果與羊水Sanger驗(yàn)證結(jié)果一致率為100%。

產(chǎn)

品

參

數(shù)

檢測范圍：

155個基因相關(guān)的202種顯性單基因病

建庫方法：

目標(biāo)區(qū)域捕獲+雙端分子標(biāo)簽（UMI）

測序方法：

PE100高通量測序

測序深度：

≥800X 平均深度

準(zhǔn)確性：

靈敏度>99%，特異性>99%

采樣方式：

10mL母體外周血

檢測周期：

15個工作日

適宜孕周

孕12+0-20+6周

適宜人群

所有希望通過單基因病無創(chuàng)產(chǎn)前檢測降低單基因病患兒生育風(fēng)險(xiǎn)，且沒有單基因病家族史，表型正常的單胎妊娠孕婦。

禁用人群

1.受檢者孕周<12+0周；

2.受檢者接受過移植手術(shù)、干細(xì)胞治療、1年內(nèi)接受過異體輸血、4周內(nèi)接受過引入外源DNA的細(xì)胞免疫治療等；

3.受檢者懷有雙胎或多胞胎，包含雙胎、多胞胎出現(xiàn)停育或減胎情況；

4.受檢者本人是單基因病患者，孕育過單基因病患兒或有單基因病家族史；

5.醫(yī)師認(rèn)為有明顯影響結(jié)果準(zhǔn)確性的其他情形。

產(chǎn)

品

特

點(diǎn)

早期：孕12周即可檢測。

安全：僅抽取10mL靜脈血。

全面：一次性評估胎兒202種顯性單基因病的患病風(fēng)險(xiǎn)。

專業(yè)：專業(yè)的檢測服務(wù)、數(shù)據(jù)庫和解讀團(tuán)隊(duì)。

診

療

流

程

診

療

建

議

臨床案例

張女士，孕13+5周進(jìn)行單基因病無創(chuàng)產(chǎn)前檢測，檢測結(jié)果顯示：SMAD4基因c.1486C>T致病變異，與Myhre綜合征相關(guān)，可能會導(dǎo)致發(fā)育遲緩、智力障礙、全身肌肉肥大、關(guān)節(jié)活動受限、特殊面容等癥狀。進(jìn)行羊水Sanger驗(yàn)證，結(jié)果一致且為新發(fā)突變。

韓女士，孕14+2周進(jìn)行單基因病無創(chuàng)產(chǎn)前檢測，檢測結(jié)果顯示：RIT1基因上c.229G>A致病變異，提示胎兒努南綜合征可能，胎兒可能會表現(xiàn)出特殊面容、身材矮小、先天性心臟缺陷和發(fā)育遲緩等癥狀。孕20+4周進(jìn)行羊水Sanger驗(yàn)證，結(jié)果一致且為新發(fā)突變。胎兒心臟超聲發(fā)現(xiàn)室間隔缺損，主動脈騎跨。

結(jié)語

顯性單基因病是出生缺陷的重要原因，在孕期進(jìn)行單基因病無創(chuàng)產(chǎn)前檢測是目前預(yù)防顯性單基因病的有效方法。華大基因秉承“基因科技造福人類”使命，不斷挑戰(zhàn)出生缺陷防控極限，嚴(yán)把質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合多年臨床實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)匠心打造NIFTY 200+種單基因病無創(chuàng)產(chǎn)前檢測，進(jìn)一步防控出生缺陷，預(yù)防顯性單基因病的首次發(fā)生，為千萬家庭健康新生保駕護(hù)航。

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