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游離DNA（cell-free DNA ，cfDNA）顧名思義指存在于人體細胞外，游離于血液中的DNA。cfDNA可謂是體外診斷領(lǐng)域的新寵，通過(guò)對游離DNA的檢測，能夠克服傳統診療方法中的局限性，幫助醫生進(jìn)行腫瘤的相關(guān)診療、孕婦產(chǎn)前診斷及某些炎癥診斷......那么在體外診斷領(lǐng)域炙手可熱的cfDNA歷史發(fā)展與多項應用到底是怎樣的呢？本期主要介紹游離DNA在無(wú)創(chuàng )產(chǎn)前檢測領(lǐng)域的應用。

游離DNA有一個(gè)重要應用在于無(wú)創(chuàng )產(chǎn)前檢測（Noninvasive Prenatal Testing，簡(jiǎn)稱(chēng)NIPT）。1997年，香港中文大學(xué)盧煜明教授發(fā)現了孕婦外周血中存在游離的胎兒DNA(cell-free fetal DNA,cff DNA)，至此開(kāi)辟了產(chǎn)前檢查的新領(lǐng)域。

NIPT的原理為提取孕婦外周血中游離DNA,結合NGS技術(shù)對孕婦血液中胎兒游離的DNA測序，并將測序結果進(jìn)行生物信息分析，可以從中得到胎兒的遺傳信息，從而檢測胎兒是否患有非整倍性染色體異常信息，比如21三體綜合征（唐氏綜合征）等疾病，或者單基因遺傳疾病。

NIPT&唐氏綜合征
唐氏綜合征是最常見(jiàn)的導致智力低下的疾病，也是最常見(jiàn)的由遺傳物質(zhì)缺陷導致的疾病，總體發(fā)病率在1/700左右。唐氏綜合征的發(fā)生是完全隨機的，每一個(gè)孕婦都面臨生育唐氏綜合征寶寶的風(fēng)險。傳統對于唐氏綜合征的產(chǎn)前檢查方法主要是唐氏篩查。唐氏篩查是目前使用最廣泛的唐氏綜合征產(chǎn)前篩查手段。它的特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，并且擁有較長(cháng)時(shí)間的臨床實(shí)踐積累。
唐氏篩查的主要問(wèn)題是有相對較高的漏檢率和很低的特異性。唐氏篩查的漏檢率在30%左右，特異性約為1%-2%。
無(wú)創(chuàng )產(chǎn)前基因檢測對唐氏綜合征的漏檢率只有2%左右，而特異性達到99%左右。無(wú)創(chuàng )產(chǎn)前基因檢測在準確性方面是一種遠遠優(yōu)于唐氏篩查的方法。與唐氏篩查相比，它的主要不足在于價(jià)格比較昂貴，并且臨床應用時(shí)間短，長(cháng)期效果還需要觀(guān)察。

NIPT&羊水穿刺
如果在產(chǎn)檢流程中，胎兒頸項透明帶和唐氏篩查這兩項檢查出現異常，需要進(jìn)一步做羊水穿刺進(jìn)行確診。
傳統有創(chuàng )產(chǎn)前診斷技術(shù)主要包括絨毛取樣、羊膜腔穿刺和臍血取樣。臨床上以羊膜腔穿刺應用范圍最廣，一般是在妊娠中期，在超聲實(shí)時(shí)監護下，用細針經(jīng)腹部穿刺進(jìn)針，進(jìn)入羊膜腔后抽取20ml羊水，將羊水中的胎兒細胞收集起來(lái)，培養2周后經(jīng)過(guò)特殊處理，得到胎兒染色體并進(jìn)行核型分析。
因為細針要進(jìn)入羊膜腔，可能導致流產(chǎn)、感染等并發(fā)癥，其中以流產(chǎn)較常見(jiàn)，穿刺后流產(chǎn)的發(fā)生率大約千分之三左右，這一概率不僅與孕婦本身體質(zhì)和孕周有關(guān)，也與穿刺醫生和超聲醫生的經(jīng)驗有關(guān)，在熟練掌握的情況下，一般抽羊水過(guò)程大約2分鐘。

而NIPT技術(shù)只需采集5—10mL孕婦靜脈血，采血不需要空腹、不需事前檢查，孕婦可正常飲食、保證充分作息即可。此外，妊娠12周起就可進(jìn)行該檢測，因此與羊膜腔穿刺比，NIPT最大的優(yōu)點(diǎn)是取樣的安全性和檢測的早期性。

NIPT&單基因疾病
單基因病的無(wú)創(chuàng )產(chǎn)前檢測，可以說(shuō)是NIPT應用的一大突破。在此之前，每種單基因病的檢測對應一種實(shí)驗方法。而現在可以用一種方法完成對多種單基因病的檢測；且該方法是采用無(wú)創(chuàng )方式進(jìn)行單基因病的產(chǎn)前檢測。目前，許多國家都會(huì )對本地區高發(fā)的單基因病進(jìn)行檢測。比如，美國對囊性纖維化疾病和鐮狀細胞血癥進(jìn)行檢測，東南亞國家對地中海貧血癥進(jìn)行檢測。若父母雙方均為單基因病攜帶者，則建議他們進(jìn)行羊水穿刺或絨毛穿刺等有創(chuàng )檢測，有創(chuàng )檢測都具有一定的流產(chǎn)風(fēng)險。
目前已發(fā)現的單基因病多達7000多種，由于種類(lèi)繁多，綜合發(fā)病率高，是一類(lèi)對人類(lèi)健康造成嚴重損傷（致死、致殘或致畸）而且缺乏有效診治手段的頑疾，給社會(huì )以及家庭造成沉重的負擔。隨著(zhù)無(wú)創(chuàng )產(chǎn)前檢測技術(shù)的進(jìn)一步臨床驗證及臨床轉化，相信在不久的未來(lái)，無(wú)創(chuàng )產(chǎn)前單基因病檢測將惠及更多的孕婦。

目前，各國都在積極推廣NIPT。英國衛生部預計，NIPT將在2018年或2019年被納入到英國國家衛生服務(wù)（NHS）體系中。在國內，地方省政府發(fā)布的基因檢測技術(shù)應用的支持政策中，均鼓勵開(kāi)展高齡產(chǎn)婦無(wú)創(chuàng )產(chǎn)前基因檢測，并且關(guān)于將無(wú)創(chuàng )產(chǎn)前基因檢測納入醫保的聲音也越來(lái)越多。隨著(zhù)國家二胎政策的開(kāi)放，產(chǎn)前診斷需求量激增，大家越來(lái)越重視優(yōu)生，NIPT的普及可謂是廣大母親的福音。

關(guān)注IVD行業(yè)，關(guān)注海貍生物醫學(xué)