作者:吴琰婷等 来源:《细胞发现》 发布时间:2022/10/18 23:13:43
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出生缺陷防治研究获突破
我国科学家首次实现同步筛查染色体病和单基因病

 

NIPT用于检测常见的胎儿染色体非整倍体问题已有十多年历史,该技术已成为阻断由染色体疾病造成的遗传性出生缺陷的主要临床手段。除了对唐氏综合征等非整倍体疾病的检测,NIPT已扩展到染色体微缺失和微重复综合征。此外,NIPT也可以用于筛查如软骨发育不全等常见单基因病。

然而,目前的NIPT技术还无法同步检测染色体病和单基因病,同时受双(多)胎、母体染色体变异、杂合性缺失携带者等复杂因素干扰而造成对目标疾病检测性能不高。

在该研究中,研究人员利用一种全新技术,协同等位基因靶向富集测序对母胎游离DNA(cfDNA)进行多维分析,解决了第一代NIPT的缺陷。

该技术通过一种新颖的液相杂交捕获探针设计,高度均一地对靶标染色体区域内单核苷酸多态性位点的野生型和突变型等位基因片段化DNA进行富集,产生高信噪比的cfDNA测序数据,并利用新的基因组算法来分析目标区域的测序深度、等位基因分数、连锁SNP,精确地分离胎儿基因组和母体背景。

“通过技术突破,我们实现了对包括多胎妊娠、母体拷贝数变异和杂合性丢失在内的分析干扰因素的准确识别,提高了对目标疾病的检测性能。”该论文共同通讯作者吴琰婷主任医师介绍说,“我们在1129例回顾性样本中,检测到54个胎儿非整倍体、8个微缺失/微重复和8个单基因变异,灵敏度为100%,特异度为99.3%。”

同时,该研究还在cfDNA中首次发现了60.3%的非整倍体样本中存在减数分裂重组异常,为进一步研究减数分裂机制提供了重要启示。

胎儿发育过程中没有严重结构异常的单基因病可能会在孕早期超声筛查中被漏检,新一代NIPT可以进行更全面的基因筛查,补充目前基于影像学的筛查方法,为产前诊断和临床决策预留充足的时间。

“胎儿发育过程中如果没有严重结构异常的单基因病可能会在孕早期超声筛查中被漏检,新一代NIPT可以进行更全面的基因筛查。”黄荷凤表示,“将单基因病纳入现有的NIPT筛查体系具有显著的临床价值,是下一代NIPT的发展方向,将为新生命保驾护航和降低遗传性出生缺陷,具有重要的推广意义。”(来源:中国科学报 张双虎 黄辛)

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41421-022-00457-4

 
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