全基因组测序技术作胎儿产前诊断

0
360
views

所有父母都希望有个健康宝宝,唯产前检查仍有技术限制,未能百分百测出轻微的基因组及染色体异常。香港中文大学医学院妇产科学系成功引入崭新的全基因组测序技术,以进行遗传学入侵性产前诊断。

大的研究团队证实新技术与目前采用的染色体核型分析(Practice Karyotyping Analysis)和染色体微阵列分析(Chromosomal Microarray Analysis)又称为基因芯片技术(Fetal DNA Chip Testing)相比,能够更精确检测致病性的基因组微缺失或微重复,从而提升诊断胎儿是否患有严重先天性疾病的灵敏度及准确性,有关研究结果已于国际期刊《Genetics in Medicine》发表。

自2019年6月起,医院管理局向所有高危怀孕的香港妈妈提供免费的基因芯片技术分析。倘若孕妇曾经历流产、死胎、在超声波检查时发现胎儿出现异常或唐氏综合症筛查呈阳性等等,医生会建议她们接受入侵性产前检查,以诊断胎儿是否患有遗传疾病。

揪出微细基因异常

传统的胎儿染色体核型分析透过显微镜观察染色体的结构,约三分之二胎儿的细胞核型报告会呈现正常,但当中至少有一成胎儿会出现结构异常或发育迟缓,这与多种综合症或遗传病有密切关系。

中大医学院妇产科学系系主任梁德杨教授解释:「如果我们能够在产前诊断中发现胎儿患有临床显著的基因组失衡,就能够为孕妇及其家人提供更多资讯,协助他们作出相应决定,并检视日后生育的计划。许多综合症或遗传病其实都与染色体细微结构出现异常有关,但传统的染色体核型分析难以将这类微细的基因异常辨认出来。」

2009年,中大在亚洲区率先引入并应用「基因芯片技术」于产前诊断上,运用「染色体微阵列分析」以检测超过100种已知的基因序列缺失或重复。妇产科学系团队于今年再引入「全基因组测序技术」,可更精准及全面地检测基因中的微缺失或微重复,揪出更微细的致病性变异。

「基因芯片技术」和「全基因组测序技术」均通过使用绒毛活检细胞、羊水或胎儿脐带血测量DNA序列中的拷贝数变异(Copy Number Variations,CNVs),以检测胎儿是否出现基因组失衡。DNA拷贝数是指某个基因或基因组部分的拷贝数目出现重复或遗漏。这些DNA拷贝数的差异令每个人有不同特征,亦会导致某些疾病发生。在中大最近发表的另一份研究运用基因芯片技术分析与产前诊断有显著临床意义的DNA拷贝数,证明每64个进行入侵性遗传诊断的怀孕个案当中,有一个会发生致病性的基因畸变。

中大医学院妇产科学系副教授蔡光伟表示:「基因芯片技术能够在单次测试中快速分析所有染色体,但它的分析敏感度受到探针的密度和能够覆蓋的目标区域所限制。全基因组测序则是一种先进的测序方法,可提供全基因组序列信息,现时高深度的全基因组测序能检测非常多基因组未知的变异,但价钱非常昂贵。过去五年,我们的团队通过利用低深度高通量全基因组测序的方法,成功开发了全基因组DNA拷贝数分析(FetalSeq),每次可检测的样本数量更多(48个),并证明比基因芯片技术更能够为产前诊断提供额外及更精准的遗传信息。」

新技术检出更多致病性基因

为了比较FetalSeq胎儿测序和基因芯片技术对产前诊断的准确性和有效性,中大团队于2016-2019年间透过香港中文大学及广州暨南大学深圳市宝安区妇幼保健院产前诊断中心为1,023名需要进行入侵性产前基因检测的妇女,进行了对比研究。

结果显示,FetalSeq胎儿测序不但能够覆蓋基因芯片技术可检测的所有基因变异,更为额外1.7%(17 / 1,023)病例提供新的诊断资讯,而随后的跟进研究亦确定了由FetalSeq额外检测出来的DNA拷贝数所具的致病性。

中大医学院妇产科学系研究助理教授董梓瑞博士表示:「通过分析全基因组,FetalSeq胎儿测序可有助鉴定由染色体疾病、致病性DNA拷贝数变异(Pathogenic CNVs)或单基因病症(例如杜兴氏肌肉营养不良症)。此技术能够为孕妇及其家庭提供更准确的胎儿诊断,以便日后进行健康管理。」

在中大最近发表的另一份研究运用基因芯片技术分析与产前诊断有显著临床意义的DNA拷贝数(Copy Number Variations,CNVs),证明每64个进行入侵性遗传诊断的怀孕个案当中,有一个会发生致病性的基因畸变。3

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here