整理▏陈璇伊,朱柳瑾
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近日,对标诺贝尔奖的中国民间科学奖—“未来科学大奖”宣布了首届获奖人。香港中文大学教授卢煜明“因其基于孕妇外周血中存在胎儿DNA的发现在无创产前胎儿基因检查方面做出的开拓性贡献”而获得生命科学奖。
香港中文大学卢煜明教授获未来科学大奖
“无创产前基因检测技术(NIPT)”年秋正式开始临床应用。过去五年,该技术已经在全球90多个国家得到了广泛应用,数千万孕妇都接受了这项检查,可以说是世界范围内应用最广泛的产前胎儿基因测试。在此之前的检查技术,例如羊水穿刺,存在对胎儿造成伤害的风险。
NIPT的产生,是建立在孕妈妈外周血中存在着胎儿游离的DNA这一科学发现上的。早在年,科学家就在已经在孕妇的血液中发现了胎儿游离DNA片段。所以说母子血肉息息相连不是假话,你中有我我中有你密不可分。那时候科学家也用过很多办法,试图利用这一科学发现。但是苦于技术的限制―本来胎儿的DNA就是游离片段,片段如此的小(大约多bp的平均大小,而人的基因组是bp以上),人的基因组中还有大量重复序列,在当时的技术下,无法准确而稳定的通过母亲的外周血检测胎儿的基因组。而用现在新的高通量测序技术,使得这个检测成为可能。通过使用高通量测序仪,使得经过孕妈妈的外周血中的胎儿游离DNA检测胎儿的基因组异常在技术上可以稳定实现,这是NIPT技术的理论基础。
目前,国内外的无创产前基因检测技术能检测哪些遗传疾病呢?
一、染色体非整倍体疾病
根据国家卫计委年公布的数据显示,目前我国出生缺陷发生率在5.6%左右,每年新增出生缺陷数约90万例。研究表明21、18、13-三体综合症及X、Y染色体非整倍体占新生儿染色体数目异常的95%,对于这类疾病尚无有效的治疗方法,只能广泛开展产前筛查与产前诊断,及时诊断胎儿异常,适时终止妊娠,降低出生缺陷。
唐氏(Down)综合征(T21染色体异常):又称21三体综合征,是一种最常见的染色体数目异常,在活产新生儿中发病率约为1/~1/,患者核型可分为单纯三体型、易位型及嵌合型,绝大多数患者为单纯三体型。60%患儿在胎内早期即流产,存活者有明显的智能落后、特殊面容、生长发育障碍和多发畸形。
爱德华氏(Edward)综合征(T18染色体异常):又称18三体综合征,是发生率仅次于唐氏综合征的染色体异常疾病,临床表现为严重的神经系统发育障碍、面部畸形、生长迟缓、骨骼异常、心脏和肾脏畸形等,存在严重的智力低下和多种缺陷,新生儿发生率约为1/。
帕陶氏(Patau)综合征(T13染色体异常):又称13三体综合征,是常见染色体异常疾病之一,常引起胎儿严重的多发结构畸形,包括颅脑、颜面部及心脏畸形等,同时存在严重的智力发育障碍,新生儿中发病率约为1/2,女性明显多于男性。
特纳(Turnr)综合征(45,X):又称先天性卵巢发育不全,是一种先天性染色体异常所致的疾病,由于父体或母体在减数分裂过程中发生变异,使一方带X染色体的生殖细胞与另一方不带性染色体或畸变的X染色体的生殖细胞结合而发病,临床特点为身矮、生殖器和第二性征不发育及躯体发育异常,发生率为新生儿的10.7/10万或女婴的22.2/10万。
克兰费尔特(Klinfltr)综合征(47,XXY):又称先天性曲细景精管发育不全综合征,是一种较为常见的性染色体畸变遗传病,是由于父母的生殖细胞在减数分裂形成精子和卵子的过程中,性染色体发生不分离现象所致,患者性染色体为47,XXY,即比正常男性多了1条X染色体,临床表现为患者有类无睾身材、男性乳房发育、小睾丸、无精子及尿中促性腺激素增高等。
二、单基因遗传疾病
单基因遗传疾病是指受一对等位基因控制的遗传病,有多种,并且每年在以10-50种的速度递增。单基因遗传病已经对人类健康构成了较大的威胁。在我国,地中海贫血、杜氏肌营养不良症、甲型血友病和先天性软骨发育不全是常见的单基因遗传病。
地中海贫血地中海贫血:简称地贫,是我国南方各省最常见、危害最大的遗传病,人群发生率高达10%以上,以广东、广西为主。地中海贫血分为α型、β型、δβ型和δ型4种,其中以β和α地中海贫血较为常见。本病的发生是由于血红蛋白分子中的珠蛋白肽链结构异常或合成速率异常,造成肽链不平衡而产生以溶血性贫血为主的症状群。通过不同的基因诊断方法已能对16种常见β地贫基因和6种常见α地贫基因进行诊断,即能对占我国人群90%以上的地贫基因作出诊断。
杜氏肌营养不良症:是由于肌营养不良蛋白基因缺陷而导致的一种X染色体隐形遗传疾病,通常男性发病,女性多为杂合子携带者,发病率约为活产男婴的1/。该病是一种致死性神经肌肉性疾病,患者常于3~5岁发病,预后差,目前尚无有效治疗方法,因此进行产前诊断和遗传咨询是防止患儿出生最重要的措施。
甲型血友病甲型血友病:是由于凝血因子VIII的遗传缺陷或缺乏导致凝血活酶生成障碍的一种常见X染色体隐形遗传疾病,约占先天性出血性疾病的85%,该病主要是女性传递,男性发病,多见隔代遗传,男性患病率约为1/,约60%患者有遗传病家族史。
先天性软骨发育不全:是一种由于软骨内骨化缺陷的先天性发育异常,是一种以短肢、躯干相对正常和巨头为特征的常染色体显性遗传性侏儒,常合并有其它遗传性疾病或出现肌肉骨骼系统其他畸形以及呼吸、神经系统的严重并发症,在我国的发生率为18/0000。
在发展中国家,由于资源所限,传统的产前遗传检测方法只能采用诸如血清蛋白筛查和侵入性的检测(如羊水穿刺)等手段。前者精确性不如NIPT。而后者由于存在流产的风险,要求医务人员具有相当的专业性。由于NIPT仅仅要求简单的抽血操作,使得依靠这一技术的遗传检测在医务人员匮乏的发展中国家更易普及。
早期的染色体和其他遗传性异常检测为更好的孕期护理创造了条件,同时可以更为合理的调动有限的医疗资源服务于有遗传异常的新生儿的健康管理成为可能。在部分国家,早期的检测为更早和更安全的终止妊娠包括使用药物终止妊娠创造了可能性。
尽管潜在的好处显而易见,NIPT作为一个新生事物,在伦理和实操方面产生了新的问题。如,检测资质、质量标准。更重要的是涉及到胎儿性别这样的敏感信息处理、贫富之间平等的待遇,针对患者和检测机构必要的培训教育等等问题。
延伸阅读:
[1]山丹,张涛,刘妍,宋伟,于松.NIPT技术介入临床检测后产前筛查与诊断唐氏儿的临床资料变化分析[J].中国妇产科临床杂志,,05:-.
[2]ChittyLS,WrightD,HillM,tal.Uptak,out广东哪些医院白癜风疗效比较好古代白癜风偏方