556例产前无创DNA检测...例胎盘组织和母血染色体分析_张彦春.pdf

山东医药2023 年第 63 卷第 3 期556例产前无创DNA检测结果呈假阳的孕产妇受检指征及部分病例胎盘组织和母血染色体分析张彦春，刘凯波，张雯，徐宏燕首都医科大学附属北京妇产医院/北京妇幼保健院，北京100026摘要：目的对556例产前无创DNA检测结果呈假阳的孕产妇的临床检测指征及部分病例的胎盘组织和母血进行染色体核型分析，以总结更优的检测指征，明确假阳性原因。方法NIPT结果假阳性孕产妇556例，均进行产前胎儿染色体核型分析确诊，其中34例孕产妇留取胎盘组织和母血进行假阳性原因验证。回顾性分析NIPT结果假阳性的孕产妇人群受检指征及结果异常原因。结果NIPT 结果假阳性人群中，高龄、唐筛高风险、唐筛临界风险、NT增厚、超声软指征异常、超声结构异常、双胎/IVF-ET妊娠、错过血清学筛查时机、自愿要求、介入手术禁忌以及除外上述指征的其他分别为 235、16、105、3、2、3、17、1、157、0、17 例，构成比分别为 42.27%、2.88%、18.88%、0.54%、0.36%、0.54%、3.06%、0.18%、28.24%、0.00、3.06%。生后假阳性原因验证结果：母体染色体嵌合17例（50.00%），母体染色体拷贝数异常10例（29.41%），限制性胎盘嵌合（指染色体异常仅发生在形成胎盘的细胞系中而未发生在形成胎儿的细胞系中）7例（20.59%）。其中NIPT检测结果性染色体异常的假阳性原因主要是母体染色体嵌合 87.5%（14/16），常染色体异常的假阳性原因是母体染色体拷贝数异常 44.44%（8/18）。结论NIPT筛查假阳性的人群以高龄孕妇为主，NIPT结果假阳性的主要原因是母体染色体异常和限制性胎盘嵌合。关键词：无创DNA产前检测；染色体嵌合；染色体拷贝数变异；限制性胎盘嵌合doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2023.03.010 中图分类号：R596.1 文献标志码：A 文章编号：1002-266X（2023）03-0048-03染色体异常是新生儿出生缺陷的常见类型，染色体核型分析是产前诊断染色体异常的金标准1。产前进行胎儿染色体核型分析时需要通过介入性的产前诊断方式获取培养材料，如绒毛穿刺、羊水穿刺等，有增加宫内感染、羊水渗漏、流产等风险的可能。随着分子技术的发展，利用孕妇外周血胎儿游离DNA（cff DNA）进行胎儿常见染色体非整倍体2的无创产前检测（NIPT）的应用越来越广泛。因其对21-三体检出的灵敏度和特异度在95%以上3，尤其是自2016年底国家要求规范开展NIPT的产前筛查以来，其已在产前筛查中占据了重要的地位。但因技术的限制，NIPT具有局限性，如假阳性和假阴性的发生4，其对21-三体、18-三体和13-三体的假阳性率约15，导致NIPT结果假阳性或者假阴性的原因主要包括限制性胎盘嵌合（CPM）、双胎一胎凋亡、母亲染色体异常、母亲DNA拷贝数异常（CNV）、母血中胎儿 DNA 含量低以及母亲罹患肿瘤等因素6。因此进行NIPT筛查高风险的孕妇应行介入性产前诊断7。目前关于NIPT结果假阳性孕产妇分布情况及原因的研究较少，本研究对 556 例行NIPT结果假阳性孕产妇的人群分布情况进行了分析，并寻找假阳性原因，为NIPT筛查提供更加精确的指导。1 资料与方法 1.1临床资料选取2017年1月2019年12月在北京市8家产前诊断中心上报的NIPT检测结果为染色体非整倍体高风险并且行介入性产前诊断和（或）生后诊断胎儿染色体核型正常的假阳性（若羊水细胞或胎儿染色体核型分析未见异常，则判定为NIPT 假阳性）孕产妇 556 例，中位年龄 33 岁（2147）岁，高龄孕产妇209例、适龄孕产妇347例；产前诊断506例（90.83%），有34例孕产妇自愿留取胎盘组织和静脉血进行NIPT检测结果为假阳性的原因分析。孕妇在知情选择并签署NIPT知情同意书后进行NIPT检测。1.2分析方法从NIPT结果假阳性孕妇临床病例资料中收集NIPT产前结果假阳性人群的分布情况及假阳性的原因等数据。2 结果 2017年1月2019年12月北京市进行NIPT检测的孕妇数共159 517例，结果提示染色体非整倍体 临床研究 基金项目：国家重点研发计划项目（2018YFC1002304）。通信作者：徐宏燕（E-mail：）48山东医药2023 年第 63 卷第 3 期高风险的孕妇1 274例，检出率0.76%。其中21-三体474例（37.20），18-三体180 例（14.13），13-三 体 95 例（7.46），性 染 色 体 异 常 525 例（41.21）。2.1 NIPT 结 果 假 阳 性 孕 产 妇 检 测 指 征 分 布NIPT 结果假阳性人群中，高龄、唐筛高风险、唐筛临界风险、NT增厚、超声软指征异常、超声结构异常、双胎/IVF-ET 妊娠、错过血清学筛查时机、自愿要求、介入手术禁忌、其他分别为235、16、105、3、2、3、17、1、157、0、17例，构成比分别为42.27%、2.88%、18.88%、0.54%、0.36%、0.54%、3.06%、0.18%、28.24%、0.00、3.06%；NIPT结果假阳性病例中占比最高的前3位分别是高龄孕产妇、自愿要求行NIPT检测的孕妇、唐筛临界风险的孕妇。2.2NIPT结果假阳性原因分析结果依据人类细胞基因组学国际命名体系（ISCN2016）对染色体核型进行命名，34例NIPT结果假阳性孕妇中，母体染色体嵌合 17例（50.00%）；母体染色体拷贝数异常10 例（29.41%），胎 盘 检 测 结 果 正 常；CPM 7 例（20.59%），母血结果正常。其中常染色体异常的18例NIPT结果假阳性孕妇中CNV、限制性胎盘嵌合、母体染色体嵌合的构成比分别为44.44%（8/18）、38.89%（7/18）、16.67%（3/18）；性染色体异常的16例NIPT结果假阳性孕妇中母体染色体嵌合和母体染色体拷贝数异常的构成比分别为87.50%（14/16）、12.5%（2/16）。3 讨论 染色体非整倍体疾病是新生儿出生缺陷的主要类型，常规超声检查和血清学检测作为染色体异常的筛查手段效率极低。NIPT对染色体非整倍体疾病检出率和特异性均较高，为新生儿出生缺陷的首选筛查方法，但因母体外周血中 cff DNA 片段的浓度低，平均3%6%8和来源多样性都会影响NIPT检测的准确性，具体表现为NIPT结果、染色体核型分析结果之间存在不一致情况9。既往有根据绒毛穿刺诊断结果21-三体、18-三体和13-三体假阴性的风险为 0.02%0.26%10，甚至更低11。本研究中未进行NIPT的假阴性分析，原因有以下两方面：一是性染色体异常胎儿在新生儿期可能没有外观或功能异常，后期随访如果没有染色体检查很难确诊12；二是因为接受NIPT的孕妇在胎儿出生后的随访通常比较困难，会出现假阴性孕妇的漏报。在北京市的产前筛查与产前诊断一体化管理体系和出生缺陷监测系统的双重管理下，NIPT 的随访率在 95%以上，可以保证本研究数据的准确性。与传统的血清学筛查相比，NIPT的准确性有所提高，但其仍有一定的漏诊率 13。随着女性年龄增加，卵子受到的理化刺激累积作用，生育染色体异常儿的概率也会增加。有研究报道，高龄孕妇中，NIPT的异常检出率高达1.07%14，NIPT结果假阳性率是 1.73%15。本研究发现，以高龄孕妇NIPT结果假阳性率最高，其次为自愿要求NIPT筛查的孕妇，与文献报道一致，因此建议高龄孕妇选择NIPT筛查时，应充分告知其检测结果存在假阳性和假阴性的可能，建议其进一步行染色体核型分析，以明确诊断。本研究发现在 NIPT 结果假阳性病例中，进行产前诊断的比例为90.83%，少数NIPT结果为染色体非整倍体高风险的孕妇未实施产前诊断直接终止妊娠。而从我们既往的研究发现 NIPT 对 21-三体的阳性预测值最高仅为 75.97%16，因此临床医师应在充分了解NIPT相关知识后为孕妇提供高质量的咨询服务。另外，本研究还发现，以超声结构异常进行 NIPT 筛查孕妇的产前诊断率最低，这可能与临床医师的遗传咨询水平、孕妇的认知、畸形胎儿的接受能力和NIPT结果回报时的孕周偏大有关，所以临床医师应该进一步加强相关专业知识的培训，严格把控NIPT筛查指征，并在临床工作中有效运用。关注NIPT筛查的假阳性率和假阴性率是非常重要的，约10%以上的妇女cff DNA结果与整倍体胎儿/新生儿核型不一致17。原因在于 NIPT 主要反映了母体循环中广泛分布的凋亡滋养层细胞的情况。NIPT高风险可能是由胎儿滋养层的异常核型细胞引起，也可能是由母亲异常核型细胞引起，也可能是由体内的外来异常核型细胞引起，如输血、免疫治疗、器官移植等。NIPT结果假阳性主要与CPM和CNV有关18。胎儿滋养层细胞与胎儿都是由同一个合子发育而来，一部分细胞发育成胎盘，一部分细胞发育成胎儿。正常情况，两者的遗传物质是相同的。如果胎盘细胞发生错误的有丝分裂就会导致CPM，即胎盘是染色体嵌合体，而胎儿核型正常，这种情况下会出现 NIPT 结果假阳性的结果，约占孕妇的 1%2%。在本研究中，CPM是 NIPT 结果假阳性的主要原因之一，占 20.59。此外孕妇 CNV 也是导致 NIPT 结果假阳性的主要原因19。SNYDER 等20的 Meta 分析显示，孕妇 CNV 导致 NIPT 假阳性的病例约为 48%。有研究21报道，孕妇染色体嵌合也可导致 NIPT结果假阳性。本研究中在常染色体异常的NIPT结果假阳性病例中 CNV 是假阳性主要原因，但在性染色体49山东医药2023 年第 63 卷第 3 期异常的NIPT结果假阳性病例中母体染色体嵌合是假阳性的主要原因。这可能与性染色体嵌合是最常见的母体染色体嵌合异常有关。因为 X染色体有“选择性失活”现象，而且 X 染色体单体、三体、嵌合型或结构异常女性一般都有生育能力。而对于常染色体异常，除21-三体外，只有小片段的缺失或者重复携带者才能存活和生育，因此性染色体异常在母体中最常见，这也是导致 NIPT 结果假阳性的主要原因之一。对 NIPT 结果异常病例，应排除来源自母血的可能性，因为目前高通量测序技术仍无法分辨cffDNA的来源。另外还有文献报道双胎之一消失、母体肿瘤和 cffDNA 含量低等也是 NIPT假阳性和假阴性的原因，本研究未对假阴性病例进行分析，主要是病例数少，会存在偏倚，因此后续需加大 NIPT 结果假阳性及假阴性样本的收集，进行深入研究。综上所述，NIPT筛查假阳性的人群以高龄孕产妇为主，NIPT结果假阳性的主要原因是母体染色体异常和CPM。NIPT在产前胎儿染色体异常筛查中出现的假阳性和假阴性须重视，而且应加强检测前和检测后咨询，严格把控NIPT筛查指征，对结果为高风险的应行产前诊断。参考文献：1SUZUMORI N，SEKIZAWA A，TAKEDA E，et al.Classification of factors involved in non-reportable results of non-invasive prenatal testing（NIPT）and prediction of success rate of second NIPT J.Prenat Diagn，2019，39（2）：100-106.2刘俊涛.无创产前检测国际指南与中国规范 J.中国实用妇科与产科杂志，2017，33（6）：16-193SANTORUM M，WRIGHT D，SYNGELAKI A，et al.Accuracy of first-trimester combined test in screening for trisomies 21，18 and 13 J Ultrasound Obstet Gynecol，2017，49（6）：714-7204LEBO R V，NOVAK R W，WOLFE K，et al