2020基因组时代产前诊断面临的机遇和挑战

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产前诊断检测技术的新进展

产前诊断检测技术的新进展

产前诊断检测技术的新进展产前诊断检测技术是一种通过对胎儿或妊娠母体进行测试和分析,以检测胎儿患有某些遗传性疾病或畸形的技术。

随着科技的不断发展,产前诊断检测技术也在不断地进步和完善。

本文将介绍产前诊断检测技术的一些新进展。

基因检测技术在产前诊断中的应用日益广泛。

传统的产前检查通常只能通过超声波、血清学等方法来筛查出疑似异常的胎儿,然后再进行侵入性检查,如羊膜穿刺、脐带穿刺等。

但这些方法都具有一定的风险,并且无法提供具体的遗传信息。

而基因检测技术可以通过分析胎儿的DNA,准确地检测胎儿携带的遗传缺陷。

非侵入性产前基因检测(NIPT)可以通过从孕妇血液中提取胎儿的胚胎DNA,检测出胎儿的染色体异常(如唐氏综合征、爱德华氏综合征等)。

这种技术具有高准确性、安全性和非侵入性的优点,成为了一种较为常见的产前检测方法。

胚胎基因组编辑技术的发展为产前诊断提供了新的可能性。

胚胎基因组编辑技术是指通过人为干预胚胎基因组,修复或改变胚胎上携带的遗传缺陷。

目前,常用的胚胎基因组编辑技术有CRISPR-Cas9和单碱基编辑等。

这些技术可以在胚胎发育的早期阶段,通过精确的基因组编辑,修复或改变胎儿上的遗传缺陷,从而避免或减少胚胎发育后的遗传疾病或畸形。

胚胎基因组编辑技术也存在伦理和法律等方面的争议,目前对其使用仍存在限制。

单细胞分析技术的发展为产前诊断提供了更加详细和精确的信息。

传统的产前检测通常是对群体样本进行分析,无法提供每个胚胎的具体遗传信息。

而单细胞分析技术可以对每个胚胎的单个细胞进行检测和分析,从而获取更加精细的遗传信息。

通过单细胞基因组学技术可以分析胚胎的单个细胞的基因组变异情况,帮助鉴定出染色体异常和其他致病基因的存在。

这种技术具有高灵敏度和高分辨率的特点,能够提供更加详细和全面的胚胎遗传信息。

人工智能技术的应用也有望提高产前诊断的准确性和效率。

人工智能技术可以通过对大量的医学图像、遗传数据等进行分析和学习,提供辅助决策和预测模型。

产前诊断检测技术的新进展

产前诊断检测技术的新进展

产前诊断检测技术的新进展1. 引言1.1 产前诊断检测技术的新进展产前诊断检测技术在医学领域一直扮演着至关重要的角色,它能够通过对胎儿进行基因检测、染色体分析等手段,及时发现可能存在的遗传疾病、染色体异常等情况,为孕妇和胎儿提供及时的诊断和干预,有助于降低胎儿患病的风险,保障胎儿的健康成长。

近年来,随着科技的不断进步和发展,产前诊断检测技术也在不断创新和完善。

新技术的不断涌现为产前诊断带来了更多可能性,为胎儿的健康保驾护航。

从非侵入性产前基因检测技术的应用到人工智能在产前诊断中的应用,再到新一代高通量测序技术的运用,产前诊断技术正向着更加精准化和个性化的方向发展。

这些新进展为孕妇提供了更好的选择,为胎儿的健康提供了更多保障。

2. 正文2.1 非侵入性产前基因检测技术的应用非侵入性产前基因检测技术是一种通过母体血液样本进行胎儿染色体异常和遗传病风险评估的技术。

相较于传统的产前诊断方式,如羊水穿刺和绒毛膜取材术,非侵入性产前基因检测技术无需侵入性操作,减少了对胎儿和孕妇的伤害,具有更高的安全性和可靠性。

这项技术主要通过检测母体血液中的游离胎儿DNA(cffDNA)来获取相关信息。

cffDNA是由胎盘细胞分解释放出来的,其中含有胎儿的遗传信息。

通过对cffDNA进行分析,可以筛查胎儿患有的遗传病风险,如唐氏综合征、三体综合征等。

非侵入性产前基因检测技术也可以进行胎儿性别鉴定,帮助家庭了解胎儿的性别。

值得注意的是,虽然非侵入性产前基因检测技术在产前诊断中具有很高的准确性和可靠性,但其并不能取代传统的产前诊断方法。

对于高风险孕妇或需要确诊的情况,仍需进行传统的产前诊断检测。

但随着技术的不断进步,非侵入性产前基因检测技术将在产前诊断领域发挥更大的作用,为胎儿的健康保驾护航。

2.2 产前诊断检测技术的多样化发展产前诊断检测技术的多样化发展是当前医学领域的重要趋势之一。

随着科技的不断进步,传统的产前诊断方法已经无法满足对胎儿健康状况的全面检测需求。

遗传疾病基因检测市场挑战与机遇

遗传疾病基因检测市场挑战与机遇

遗传疾病基因检测市场挑战与机遇遗传疾病基因检测市场挑战与机遇近年来,随着科技的发展和人们对健康的关注度增加,遗传疾病基因检测市场迅速崛起。

遗传疾病基因检测是通过分析个体基因组中的突变或变异来判断其患病风险的检测方法。

这项技术在帮助人们了解自己的遗传风险、预测疾病发生和制定个性化医疗方案方面具有巨大的潜力和广阔的应用前景。

然而,遗传疾病基因检测市场面临着一些挑战,同时也带来了许多机遇。

首先,遗传疾病基因检测市场面临的主要挑战之一是技术的成熟度和准确性。

由于遗传疾病基因检测技术的复杂性和多样性,目前还存在一些技术和方法上的不确定性,检测结果的准确性和可靠性还需要进一步改进。

此外,由于基因组的复杂性和遗传疾病的多因素性,仅仅通过基因检测很难预测和确定某个人是否患病,因此在解读和分析检测结果时需要更多的研究和验证。

其次,遗传疾病基因检测市场还面临着法律法规和伦理道德的挑战。

基因检测涉及个人隐私和个人基因信息的保护问题,因此需要建立相应的法律法规来对基因检测进行监管和管理。

此外,基因检测结果可能会对个体的心理和情绪产生影响,因此在进行基因检测时需要充分考虑个体的知情和自主选择权,保证其知情同意和隐私权的保护。

然而,遗传疾病基因检测市场也带来了许多机遇。

首先,随着人们对健康的关注度不断提高,越来越多的个人和家庭开始关注自身的基因健康情况,对基因检测的需求也逐渐增加。

这为遗传疾病基因检测市场带来了巨大的市场空间和潜力。

其次,基因检测技术的不断进步和成熟,使得基因检测的成本和时间不断降低,更加方便和实用,进一步推动了市场的发展和普及。

此外,遗传疾病基因检测市场还具有广阔的应用前景和发展空间。

除了用于遗传疾病的预测和个性化医疗方案的制定外,基因检测还可以用于疾病的早期筛查和预防,为个体提供更精确的医疗服务和健康管理。

此外,基因检测还可以应用于肿瘤的基因筛查和个体化治疗,为肿瘤患者提供更精准的治疗方案和药物选择。

综上所述,遗传疾病基因检测市场面临着一些挑战,如技术的成熟度和准确性、法律法规和伦理道德问题等。

基因科技行业的机遇与挑战

基因科技行业的机遇与挑战

基因科技行业的机遇与挑战引言:基因科技作为现代生命科学的前沿领域,正在引领着医药、农业、能源等多个行业的变革。

在这个快速发展的领域中,基因科技行业面临着巨大的机遇和挑战。

本文将探讨基因科技行业的机遇与挑战,并对其前景进行展望。

一、机遇1. 基因编辑技术的突破基因编辑技术的发展为疾病治疗、基因改良和生物制造等领域带来了巨大机遇。

例如,CRISPR-Cas9技术的问世使得基因编辑更加高效和精准,有望用于治疗各种遗传性疾病,并为个性化医疗提供更多可能性。

2. 基因检测的广泛应用随着基因检测技术的不断进步,人们对自身基因的了解程度大大提高。

该技术可以帮助人们预测遗传病风险、优化个人健康管理,并为精准医疗提供数据支持。

基因检测行业前景广阔,有望成为医疗健康行业的重要组成部分。

3. 基因工程的创新应用基因工程技术可以改变生物体的遗传信息,为创新应用提供基础。

例如,基因改造的农作物可以提高产量和抗性,为粮食安全和环境保护做出贡献。

此外,基因工程还可以应用于生物能源、环境修复等领域,为可持续发展提供新的解决方案。

二、挑战1. 道德和伦理问题基因科技的高速发展引发了许多道德和伦理问题的讨论,如基因编辑是否道德、基因歧视是否合理等。

基因科技行业需要正确认识和理解伦理问题,并建立相关的道德准则和监管机制,确保科技的可持续发展。

2. 法律和政策风险基因科技的突破带来了许多法律和政策风险。

例如,基因编辑技术可能面临监管缺失和规范不足的问题,导致安全隐患和伦理纠纷。

基因科技行业需要与政府、科研机构和行业协会等建立合作机制,共同制定相关法律和政策,确保科技的合规性和可控性。

3. 公众接受度和教育推广基因科技相关知识对一般公众来说往往较为复杂和晦涩,公众的科学素养和接受度也存在差异。

因此,加强基因科技的教育推广和科普工作非常重要。

基因科技行业需要与媒体、教育机构和公共组织合作,提高公众对基因科技的科学认知,增加接受度。

结论:基因科技行业既面临着巨大的机遇,也面临着一系列挑战。

基因组学技术在个性化医疗中的前景展望

基因组学技术在个性化医疗中的前景展望

基因组学技术在个性化医疗中的前景展望人类基因组计划的完成标志着一个新的基因组学时代的开启,为个性化医疗提供了巨大的机遇。

基因组学技术的不断发展使得科学家们能够了解人类基因组的组成和功能,从而为预防和治疗疾病提供了更多的工具和策略。

个性化医疗是根据个体遗传特征的基础上,为每个患者制定个别化的治疗计划和预防策略。

基因组学技术的发展已经使得基因检测成为可能,这种检测可以揭示一个人携带的基因变异,以及这些变异与疾病风险之间的联系。

通过基因检测,医生可以根据个体的遗传信息来评估患者对特定药物的反应性,从而优化治疗方案。

这种个性化的药物治疗可以避免不必要的副作用和药物耐药性,提高治疗效果。

除了基因检测,基因组学技术还能够在疾病的早期诊断中发挥重要作用。

基因组学技术使得科学家们能够寻找与特定疾病相关的基因变异,从而开发出更准确的诊断方法。

通过早期基因检测,医生可以识别出易感人群,并采取早期干预措施以防止疾病的发展。

这种精准的诊断方法可以大大提高疾病的预后和治疗效果。

此外,基因组学技术还可以用于激活潜在基因治疗的可能性。

通过了解患者的基因组信息,科学家们可以找到治疗某些疾病的关键基因,进而通过基因编辑和基因疗法来治疗这些疾病。

基因治疗的潜力在癌症治疗中尤为明显,科学家们已经成功地使用基因治疗来治疗某些类型的白血病,并且取得了一定的成功。

这为个性化医疗提供了进一步的可能性。

然而,尽管基因组学技术在个性化医疗中的前景看起来很光明,但仍存在一些挑战需要面对。

首先,基因检测技术的成本仍然较高,这导致它目前还不能广泛应用于临床实践中。

其次,基因组学的复杂性使得对基因数据的分析和解释变得具有挑战性。

大量的基因数据需要有效的分析和解读,才能为医生和患者提供有用的信息。

此外,个人基因信息的隐私和伦理问题也需要考虑。

个人基因信息的泄露和滥用可能会对个体权益产生负面影响,并加剧社会中的不平等问题。

因此,建立健全的法律法规和伦理标准是个性化医疗发展的重要保障。

产前诊断检测技术的新进展

产前诊断检测技术的新进展

产前诊断检测技术的新进展随着科技的不断发展,产前诊断检测技术也在不断进步和完善,为准妈妈们提供了更加准确、安全的检测手段,也为胎儿的健康和发育提供了更好的保障。

目前,产前诊断检测技术主要包括无创产前基因检测、唐氏筛查、羊水穿刺、脐带血检测等多种方法,这些技术的新进展不仅提高了准确性,还大大降低了检测过程对母婴的伤害。

本文将介绍产前诊断检测技术的新进展,让我们一起来了解一下这些新技术为人类健康做出的贡献。

1. 无创产前基因检测技术无创产前基因检测技术,又称为NIPT技术,是一种通过孕妇的血液样本进行胎儿基因检测的新型技术。

相较于传统的羊水穿刺和脐带血检测,无创产前基因检测技术无需穿刺操作,减少了对胎儿和孕妇的伤害风险。

该技术的检测准确率也较高,已成为目前最为先进的产前诊断技术之一。

近年来,随着生物技术的发展,无创产前基因检测技术在检测项目的范围和准确率上都取得了重要突破。

目前的NIPT技术已经可以对常见的染色体异常、常见单基因病和罕见病进行全面检测,准妈妈们可以更加全面地了解胎儿的健康状况,做出更加科学的选择。

2. 唐氏筛查技术的新进展唐氏筛查是一种利用血清学参数,结合超声检查的手段进行早期孕妇唐氏综合征筛查的技术。

在过去,唐氏筛查主要是通过测定血清中HCG、PAPP-A等指标,再结合超声检查判断妊娠风险。

但这种技术的准确率不高,还有一定的假阳性和假阴性风险。

近年来,随着医学技术的进步,唐氏筛查技术也取得了显著的进展。

通过引入更多的生物标志物和建立更为完善的风险评估模型,新型的唐氏筛查技术大大提高了筛查的准确率,减少了假阳性和假阴性的风险,为孕妇提供了更加可靠的唐氏综合征筛查服务。

3. 羊水穿刺技术的安全性提升传统的羊水穿刺技术是一种通过母体腹部穿刺羊水囊进行胎儿染色体疾病、常染色体异常和单基因遗传病等检测的方法。

传统的羊水穿刺技术需要穿刺手术,存在一定的操作难度和对胎儿的创伤风险。

近年来,随着医学技术的发展,一种名为“微创式羊水穿刺技术”已经开始应用于实际临床中,这种技术通过精确的导管操控,精确定位,减小穿刺直径等手术技术不断改进,大大降低了穿刺过程中对胎儿的伤害风险,提升了安全性和准确性。

产前诊断检测技术的新进展

产前诊断检测技术的新进展

产前诊断检测技术的新进展产前诊断检测技术是指在孕妇怀孕期间,通过液体或组织样品的检测,对胎儿可能存在的异常进行筛查和诊断的技术。

这些技术可以帮助医生和孕妇及时发现胎儿的问题,并为胎儿的健康和安全提供保障。

近年来,产前诊断检测技术取得了许多新的进展。

非侵入性产前诊断技术得到了广泛的发展和应用。

非侵入性产前诊断技术主要是通过采集孕妇血液中循环的胎儿DNA进行检测,从而得到胎儿的遗传信息。

这种技术相比传统的羊水穿刺和绒毛活检具有更低的风险和不便。

目前,非侵入性产前诊断技术已经可以用于检测胎儿染色体异常、遗传病突变和基因相关疾病等。

产前基因组学技术的进步使得产前诊断的准确性大大提高。

产前基因组学技术是指通过对胎儿的基因组进行深度测序和分析,从而检测出胎儿患有的遗传性疾病风险。

这种技术可以更早地发现胎儿的潜在问题,并提供更准确的预测和诊断。

在某些常见的遗传病如唐氏综合征、先天性心脏病等的诊断中,产前基因组学技术已经取得了令人鼓舞的成果。

产前诊断技术的范围也在不断拓展。

除了遗传性疾病,人们还开始关注胎儿的整体健康状况。

近年来,一些新的产前诊断检测技术被开发出来,可以检测胎儿的发育情况、心脏功能、大脑结构等。

这些技术的应用可以帮助医生和孕妇更全面地了解胎儿的健康状况,及时采取必要的干预和治疗措施。

产前诊断技术在信息处理和分析方面也取得了新的进展。

随着高通量测序、生物信息学和人工智能等技术的发展,产前诊断技术可以更快速地分析大量的数据,并提供更准确的结果和建议。

这种技术的进步使得产前诊断检测在临床实践中的应用更加方便和可行。

产前诊断检测技术在非侵入性、准确性、范围和信息处理等方面都取得了新的进展。

这些进展为胎儿的健康提供了更好的保障,也为孕妇提供了更多的选择和决策的机会。

我们也要牢记产前诊断技术的局限性,继续努力完善技术,提高其临床应用的可靠性和准确性。

基因组学的研究现状与未来发展趋势

基因组学的研究现状与未来发展趋势

基因组学的研究现状与未来发展趋势在过去几十年的科学研究中,基因组学扮演了至关重要的角色。

这一学科的研究和发展为我们提供了关于基因和遗传变异的许多重要见解。

基因组学的研究现状和未来发展趋势成为了科学界和医学界的热门话题。

目前,基因组学的研究正处于非常激动人心的时代。

随着技术的不断进步和费用的降低,我们现在能够更加便宜和高效地测序 DNA,并且从海量的数据中获取有关基因组的信息。

这一突破意味着我们能够更好地理解基因的功能、基因之间的相互作用以及基因变异对人类健康和疾病的影响。

基因组学的研究对于我们理解疾病的发生和发展起着至关重要的作用。

通过对大规模基因组数据的分析,我们可以鉴定出与特定疾病相关的基因,进而发展出精准的个体化治疗方案。

例如,通过对乳腺癌患者基因组的研究,科学家们发现了与乳腺癌风险相关的 BRCA1 和BRCA2 基因。

这些发现不仅让人们更好地了解了乳腺癌的遗传风险,还为研发靶向治疗方法提供了新的线索。

此外,基因组学的研究也为药物研发带来了新的思路和机会。

通过对疾病相关基因的深入了解,我们可以发现针对特定基因的新型药物靶点。

药物的个体化治疗也成为了一个热门的话题。

通过研究蛋白质组和基因组之间的相互作用关系,科学家们希望能够开发出更为精确、有效的药物。

未来,基因组学的研究将面临更多的挑战和机遇。

随着技术的进步,我们能够更深入地研究基因的功能和调控机制。

通过下一代测序技术的不断提升,我们将能够获得更加准确和全面的基因组信息,从而更好地理解基因的作用和变异对人类健康的影响。

此外,基因组学的研究也将从人类基因组转向其他物种的基因组。

通过比较分析不同物种之间的基因组,我们能够了解物种间的遗传差异和进化历程。

这将有助于解答生物多样性、适应性和进化等重要生物学问题。

虽然基因组学的发展前景广阔,但也面临一些挑战。

首先,基因组学研究需要大量的数据支持和合适的分析工具。

其次,伦理和隐私问题也需要得到足够的关注和解决。

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2020基因组时代产前诊断面临的机遇和挑战2020基因组时代产前诊断面临的机遇和挑战关键词:产前诊断;染色体微阵列分析;全外显子组测序;全基因组测自20世纪70年代开始,染色体核型分析技术作为诊断胎儿染色体异常的金标准已使用多年,但该技术存在分辨率较低(5~10Mb)、培养周期长、检测通量低及有培养失败风险等局限性。

随后,靶向诊断技术(FISH、QF-PCR、MLPA)的出现,大大缩短了检测时间,与染色体核型技术联合应用,可早期诊断常见的胎儿染色体异常。

此外,Sanger测序作为基因变异检测的金标准,可用于明确致病的单基因疾病的产前诊断。

然而,以上技术均无法实现在全基因组范围内进行快速、高分辨率地诊断胎儿致病性变异。

2013年,美国妇产科医师学会(ACOG)推荐染色体微阵列分析(chromosomal microarray analysis,CMA)作为胎儿结构畸形的一线诊断方案,标志着产前基因组时代的到来。

随着基因组检测技术的迅猛发展,CMA、拷贝数变异测序(copy number variation sequencing,CNV-seq)、全外显子组测序(whole exome sequencing,WES)等新兴技术已逐渐被应用于产前诊断领域。

此类技术的应用,在显著提高胎儿遗传学病因诊断率的同时,也面临着诸多挑战,如变异结果的分析与解读、产前样本的特殊性、临床意义不明的变异(variant of uncertain significance,VOUS)及胎儿和父母的偶然发现(与检测目的无关的变异)等。

如何正确、合理、有效地利用基因组检测技术进行产前诊断是临床医生共同关心的重要问题。

1 基因组时代带来的机遇不同于传统的遗传学检测技术,基因组时代带来了更多高分辨率技术,如CMA、CNV-seq、WES以及全基因组测序(wholegenome sequencing,WGS)技术,可检测从染色体水平到拷贝数变异水平甚至单碱基水平变异,发现的病种也大大增加。

这些技术应用于产前诊断,可显著提升产前遗传学检测阳性率,对大量原因未明的畸形胎儿进行病因学诊断,大大推动了产前遗传学诊断技术的应用和发展。

CMA、CNV-seq技术现已被临床广泛接受与使用。

1.1 CMA和CNV-seq CMA技术又称“分子核型分析”,分为两大类:微阵列比较基因组杂交(array-based comparative genomic hybridization,aCGH)和单核苷酸多态性微阵列(single nucleotidepolymorphism array,SNP array)技术,两者均可以在全基因组范围内检测非整倍体、染色体大片段结构异常及微缺失微重复,具有检测分辨率高(100kb)、准确性高、无需细胞培养、检测周期短(3d)等优势。

此外,SNP array还可检测三倍体、母体细胞污染、单亲二倍体和亲缘关系。

CMA技术首先被应用于智力低下、发育迟缓、先天畸形、自闭症谱系障碍等疾病的遗传学病因诊断,随后在产前诊断领域被证实了有重要的临床应用价值。

2012年,Wapner 等[1]基于产前诊断样本开展的一项大规模研究发现,在超声结构异常但核型正常的胎儿中,CMA可增加6%的染色体异常检出率;在超声结构正常且核型正常的胎儿中,CMA可增加1.7%的异常检出率。

2013年,ACOG建议将CMA作为超声结构异常胎儿的一线诊断方案[2];指南中还建议,对于已接受侵入性产前诊断的孕妇,都可以考虑进行CMA检测。

目前,该技术已广泛应用于产前诊断。

CNV-seq对样本DNA进行全基因组低深度高通量测序,可实现全基因组范围内快速、高分辨地检测CNVs,与CMA 相比,具有检测通量高、价格低廉等优势,为染色体异常的产前诊断提供了新的手段。

最近,Wang等[3]开展了1023例产前诊断样本的前瞻性研究,以比较CNV-seq与CMA 在产前诊断中的诊断效率,他们发现,与CMA相比,CNV-seq可额外检出1.7%致病或可能致病的CNVs。

CNV-seq技术目前已被国内许多实验室用作产前诊断的检测手段,但该技术不能检测多倍体及杂合性丢失(loss of heterozygosity,LOH),有一定漏检风险,且尚未见大规模多中心研究报道。

1.2 WES WES技术由于既可检测已知致病基因突变位点,又可发现新的疾病相关基因,且仅需对占全基因组序列1%左右的外显子组进行测序,已被广泛应用于儿科神经发育类疾病、先天畸形、癫痫等疾病的遗传学病因研究。

研究发现,WES对儿童发育疾病中致病性基因变异的检出率为25%~40%[4-6]。

相较于WGS,WES具有检测成本较低、对样本DNA 的需求量较小、报告周期更短以及测序深度更高等优势,更适用于产前样本的检测。

近几年,该技术已逐渐被应用于产前诊断样本进而进行病因学研究。

2019年,Lancet发表了2篇关于WES在产前样本中应用的大规模前瞻性研究,结果显示,在核型和(或)CMA检测未见异常的胎儿结构畸形病例中,WES可额外检出8.5%~10%的致病性基因变异[7-8]。

两项研究都提示:多发畸形胎儿中致病性变异检出率(15.4%~19%)明显增加。

此外,Lord等[7]团队的研究提示,胎儿致病性变异更常见于胎儿心脏结构畸形(11.1%)及骨骼系统畸形(15.4%);而Petrovski等[8]的研究结果显示,WES在胎儿淋巴水囊瘤(24.0%)、骨骼系统畸形(24.0%)、中枢神经系统畸形(22.0%)及肾脏畸形(16.0%)病例中检出率较高。

2020年,美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)建议,对于产前超声结构异常的胎儿,当核型和CMA未明确诊断时,可考虑进行WES检测[9]。

鉴于WES 报告周期较长及结果解释的复杂性,目前该技术在产前诊断领域还未进入临床应用阶段。

1.3 WGS WGS对样本DNA基因组中全部序列进行检测,不仅包含外显子,还覆盖内含子和基因间序列,较WES的检测范围更广。

该技术在一次实验中可同时检测单核苷酸变异(single nucleotide variations,SNVs)、基因组小片段的插入和缺失(Insertions/Deletions,Indels)、CNVs、结构变异(structural variations,SVs)、线粒体基因组(mitochondrial genome DNA,mtDNA)变异等多种类型遗传变异,已逐渐成为出生后人群遗传病诊断的重要工具。

Gilissen等[10]采用WGS 对重度智力低下患者进行遗传学病因研究,发现WGS的累积阳性检出率(62.0%)明显高于CMA(11.6%)和WES(27.0%)。

然而,由于测序成本高、数据量大、分析难度大,目前有关WGS在产前样本中的应用研究报道很少。

2019年,Choy等[11]采用WGS对50例颈项透明层(NT)增厚的胎儿进行遗传学病因检测,结果显示,与常规核型及CMA(16.0%)相比,WGS(32.0%)的诊断率增加了1倍,提示与常规的产前诊断技术相比,WGS具有更高的诊断率、更低的DNA需求量和相似的检测周期,可用于产前样本的检测。

尽管整合SNVs、Indels、CNVs、SVs于同一平台进行产前遗传学检测是必然趋势,现阶段尚缺乏基于不同类型胎儿畸形的大样本研究数据,WGS用于产前样本的遗传学病因诊断尚待时日。

2 面临的挑战2.1 产前样本的数据分析和变异解读不同于出生后遗传病的诊断,产前样本的遗传学分析具有更大的挑战性。

除了海量数据的储存、分析以外,产前样本的特殊性给数据分析和变异解读带来了一定的困难,主要包括胎儿表型的特殊性和产前样本检测周期的特殊性。

产前观察胎儿表型主要是基于影像学检查(如超声、磁共振等),由于影像学技术的局限性,胎儿表型检查可能并不完全。

此外,胎儿处于生长发育过程中,在进行遗传学检测时,某些表型可能尚未表现出来。

胎儿表型的特殊性直接导致基因型-表型关联分析受限,造成产前遗传学检测的诊断率明显低于产后诊断。

另一方面,产前遗传学诊断结果可以帮助判断胎儿预后、指导下一步医疗决策(包括是否继续妊娠、宫内治疗、分娩方式选择、下一次妊娠方式选择等),因此,产前遗传学检测周期不宜过长。

然而,对于超声结构异常的胎儿,当CMA(报告周期2~3周)检测结果阴性时,再进行WES检测(报告周期3~4周),总的报告周期过长,给产前样本的检测带来巨大挑战。

临床医生需根据胎儿不同的表型特征选择合适的检测方案。

2.2 遗传咨询CMA及测序技术在提高产前遗传学病因检出率的同时,也增加了VOUS、胎儿及父母偶然发现的检出率。

由于这些异常可能会引起父母焦虑,甚至会做出不必要的终止妊娠的决定,因此,检测前应对父母进行充分的遗传咨询和知情同意,告知检测过程中可能会发现VOUS和偶然发现,知情选择报告结果中是否包含偶然发现。

另外,实验室根据最新指南制定合适的VOUS和偶然发现的报告标准,以降低此类异常的报告率。

对于CMA 检出的VOUS,2018年加拿大妇产科医师协会(SOGC)建议对于产前样本中检出的VOUS,不应常规报告小于500kb的缺失和小于1Mb 的重复[12]。

对于WES检出的VOUS,ACMG建议应报告与胎儿表型相符的基因中的VOUS[9]。

对于CMA和WES检出的偶然发现,建议报告高外显率的、可导致儿童期发病的中重度疾病相关的CNV或变异。

此外,WES 可能检出的次要发现(ACMG定义的59个与检测目的不符、可进行临床干预的基因变异)在产前检测时是否需要报告,目前尚无统一意见,应在检测前告知是否报告。

2.3 对遗传咨询医师的挑战CMA、WES 应用于产前遗传学病因检测时,检测报告的专业性很强,结果解释较为复杂,遗传咨询意见可能会直接影响父母是否继续妊娠的决定,因此需要多学科团队合作参与进行,包括临床医师、数据分析人员、影像科医师、遗传咨询医师等。

在基因组医学时代,新的产前检测技术层出不穷,这给从事遗传咨询的医师提出了很大的挑战。

遗传咨询医师在系统掌握遗传学和妇产科基本理论的基础上,需不断地学习新的检测技术,掌握新的指南和专家共识,在临床实践中不断积累经验,提高咨询水平,为患者提供更好的遗传咨询服务。

3结语与展望基因组检测技术的飞速发展,推动了遗传病检测技术从“传统”走向“现代”,为遗传病的产前诊断开启了新的篇章。

在新的检测技术带来不断增加的检出率的同时,新技术也带来了巨大挑战。

现阶段,这些技术在胎儿疾病方面进行产前评估的数据仍不全面,还需要积极探索、积累临床经验。

临床医生应将多种不同的新技术与传统技术相互融合、综合应用,根据胎儿不同的表型特征选择合适的检测方案。

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