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无创产前基因检测(Non-invasive prenatal testing,NIPT),是通过分离孕妇外周血中游离的DNA(cellfree DNA,cf DNA),利用大规模平行测序技术对母体外周血中游离胎儿DNA测序,通过分析非整倍体胎儿DNA所引入的额外染色体计量差别,判断胎儿染色体是否存在非整倍体异常。由于母体外周血中游离DNA的来源与含量变化等生物因素会影响NIPT检测准确性。对于所检测目标疾病,会产生NIPT检测出的胎儿染色体结果与有创诊断结果不一致,即出现NIPT假阴性与假阳性结果。针对该类情况,目前文献报道中大多数基于单个或几个医疗中心数据基础,仅针对发现的几个案例进行原因调查,未见多样本原因调查与总结。另外,在收到假阴性或假阳性结果反馈后,实验室可针对NIPT假阴性或假阳性已知影响因素进行调查,以分析原因缓解医患矛盾,并累计调查数据进一步提高技术指标。目前行业中还未形成实验室调查流程,根据本研究整体成果可总结建立一套实验室NIPT假阴性与假阳性的调查流程。本研究针对2013年1月1日至2016年12月31日4年期间进行NIPT检测的146万受检者所反馈的NIPT结果与临床诊断结果不一致且要求原因调查的104位受检者,其中有30位NIPT结果假阴性,74位NIPT结果假阳性。从实验室原因与生物学原因两方面进行调查分析。同时应用单核苷酸多态性质谱检测方法(SNP-MS)对同一受检者母体白细胞DNA与NIPT文库DNA进行34个SNP位点比对,排查实验室中操作失误导致假阴假阳结果的影响。应用高通量测序技术的染色体微缺失微重复检测对受检者母体白细胞与胎盘组织进行测序,分析这两个因素在NIPT假阴性与假阳性结果中的影响表现。结果如下:104例受检者母体白细胞DNA与NIPT文库DNA 34个SNP位点均100%一致。30例假阴性受检者均未发现母体拷贝数变异影响,74例假阳性受检者中有20例(27%)检出母体染色体微重复片段。NIPT假阳性所检出染色体微重复片段普遍大于母体白细胞微重复片段,14例中有12例(85.7%)NIPT检出染色体微重复片段大小较大,高出比例在3.4%~316.7%之间。胎盘组织检测中,10例假阴性受检者有8例(80%)检出胎盘影响,9例假阳性受检者有4例(44.4%)检出限制性胎盘嵌合。结论表明:1.NIPT假阴性与假阳性的实验室操作影响调查结果:本文所设计34个位点SNP质谱分析可实现多样本一致性比对;本研究中104例被调查对象样本在实验室操作过程中34个位点比对均一致,证明实验室未混样,可直接从生物学原因进行研究分析。2.NIPT假阴性与假阳性生物学原因-母体拷贝数变异影响:一方面,母体拷贝数变异对NIPT影响主要发生在假阳性结果,且性染色体假阳中XO的发生率最高。另一方面,NIPT方法可一定比例同时发现母体拷贝数变异,在信息分析算法优化的情况下。母体拷贝数变异导致的NIPT假阳性可减少。3.NIPT假阴性与假阳性生物学原因-胎盘嵌合影响:胎盘嵌合对NIPT假阴性与假阳性都存在较大比例影响,但胎盘嵌合比例与NIPT能否检出没有直接的关联性,这可能取决于调查样本的取样方法,如取样部位,取样量等。4.NIPT假阴性与假阳性实验室调查流程建立:通过本研究从调查对象,样本取样,样本处理,样本运输到检测方法五方面总结,建立出一套NIPT假阴性或假阳性实验室原因调查流程,包括调查取样对象,取样方法,样本处理,样本运输与检测方法,供同类研究借鉴。