《中國出生缺陷防治報告（2012）》顯示，我國出生缺陷發(fā)生率在5.6%左右，每年新增出生缺陷數(shù)約90萬例。產(chǎn)前遺傳病檢查通常使用產(chǎn)前遺傳病檢測設備及相關配套的體外診斷試劑注冊產(chǎn)品，一般包括全基因組測序、通過基因芯片檢測染色體、進行單基因疾病檢測等項目。

產(chǎn)前遺傳學檢測技術簡介

出生缺陷是導致早期流產(chǎn)、死胎、圍產(chǎn)兒死亡、嬰幼兒死亡和先天殘疾的主要原因，不但嚴重危害兒童生存和生活質量，也會造成巨大的壽命損失和社會經(jīng)濟負擔。

近年來我國高齡孕產(chǎn)婦數(shù)量增長，染色體異常等嚴重出生缺陷的生育風險也相應增加，產(chǎn)前診斷是預防出生缺陷的有效方法。根據(jù)國家衛(wèi)生健康委員會《產(chǎn)前診斷技術管理辦法》，產(chǎn)前診斷技術項目包括遺傳咨詢、醫(yī)學影像、生化免疫、細胞遺傳和分子遺傳等。本文將對產(chǎn)前遺傳學相關的一些檢測方法進行介紹。

 一、G顯帶染色體核型分析

目前，G顯帶染色體核型分析技術仍然是細胞遺傳學診斷的金標準，核型分析是對羊水細胞進行培養(yǎng)、制片，然后分析細胞分裂中期染色體，該方法能夠全面分析染色體，對于所有染色體數(shù)目異常，較明顯的易位、倒位，較大的缺失和重復都能檢出。但該技術具有細胞培養(yǎng)耗時長、技術操作復雜，對人員要求較高且取材時間受限，還有培養(yǎng)失敗和制片效果不佳的可能性，尤其對染色體嵌合現(xiàn)象難以做出解釋，這是因為中期分裂相的數(shù)目較少，往往不能提供足夠的細胞來計數(shù)。此外，核型分析分辨率為5-10Mb，不能檢出5Mb以下的亞顯微結構異常。

二、熒光原位雜交分析（FISH）

熒光原位雜交技術是利用堿基互補的性質，將熒光素標記的探針與組織、細胞核或染色體DNA進行雜交，對細胞中待測核酸進行定性、定位及定量，將染色體復雜和細微的畸變或基因突變清楚顯現(xiàn)的細胞遺傳學技術。該檢測無需細胞培養(yǎng)，分析周期短，靈敏度和特異度均較高，可快速檢出胎兒常見染色體非整倍體異常，從而解決染色體核型分析診斷周期長、培養(yǎng)不確定性等問題，此外FISH還可分辨一些微小缺失及復雜易位，彌補常規(guī)以及高分辨染色體顯帶技術以及人眼分辨的局限性，提高分辨精度，擴大檢測范圍。

根據(jù)2020年《產(chǎn)前熒光原位雜交技術專家共識》，F(xiàn)ISH技術的產(chǎn)前應用指征為：1.無創(chuàng)產(chǎn)前檢測提示13、18、21和性染色體數(shù)目異常，需進一步明確診斷者；染色體異常嵌合的診斷，對嵌合比例做出較為準確的判斷。2.FISH與核型分析的聯(lián)合應用，對所有具備侵入性細胞遺傳學產(chǎn)前診斷指征的胎兒進行檢測。3.對于孕周過大、染色體核型分析細胞培養(yǎng)失敗或其他原因不能行細胞遺傳學產(chǎn)前診斷者。4.FISH與其他分子遺傳學診斷技術聯(lián)合應用時，可同時采用FISH獲得13、18、21、X、Y等染色體數(shù)目的信息。

FISH能夠檢測染色體上有限的已知位置，不能對染色體進行全局分析，其結果會存在假陽性和假陰性，需與核型分析或其他檢測技術結合。

三、染色體微陣列分析（CMA）

染色體微陣列分析技術，又稱“分子核型分析”，是一種高分辨率的全基因組染色體變異檢測技術，主要包括基于微陣列的比較基因組雜交（aCGH）和單核苷酸多態(tài)性微陣列（SNP array），能夠在基因組水平進行掃描，對非整倍體和不平衡性染色體重排的檢出效率與傳統(tǒng)核型方法相同，且能發(fā)現(xiàn)額外的有臨床意義的基因組CNV，可檢測染色體不平衡的拷貝數(shù)變異，尤其對于檢測染色體組微小缺失、重復等不平衡性重排的具有突出優(yōu)勢。aCGH能夠檢測染色體非整倍體異常和染色體微小微小拷貝數(shù)變異，但不能檢測單親二倍體（UPD）、雜合性缺失（LOH）、平衡重排（易位、倒位）、三倍體和低比例嵌合體；SNP array除可檢測染色體非整倍體異常和染色體微小拷貝數(shù)變異外，還可檢測UPD、LOH、三倍體，可靠的檢測≥30%的嵌合體及進行血緣關系遠近分析。

2013年美國婦產(chǎn)醫(yī)師協(xié)會發(fā)布染色體微陣列分析在產(chǎn)前診斷中應用的實踐指南，建議在產(chǎn)前超聲發(fā)現(xiàn)胎兒有一個或多個結構異常的孕婦行介入性產(chǎn)前診斷時，推薦使用染色體微陣列分析，可取代核型分析。2014年《染色體微陣列分析技術在產(chǎn)前診斷中應用專家共識》提出涉及CMA技術的產(chǎn)前診斷技術路線建議對產(chǎn)前超聲檢查發(fā)現(xiàn)有胎兒結構異常的患者先行胎兒染色體核型分析和快速產(chǎn)前診斷，如結果異常，則可直接發(fā)放診斷報告。如結果正常，則應進一步行CMA技術檢測，對重要的CMA異常結果，應采用FISH技術對其進行驗證。

CMA已是成熟應用的高分辨染色體分析技術，然而較高的成本與較低的通量在一定程度上限制了CMA的大規(guī)模應用，CMA技術也存在一些問題，表現(xiàn)在CMA檢測結果的臨床意義判讀能力不足等，此外，采用不同的CMA檢測平臺以及不同分辨率的芯片，對同一胎兒樣本，也可能會得出不同的檢測結果。

四、基因組拷貝數(shù)變異測序（CNV-seq）

基于下一代測序技術的拷貝數(shù)變異測序提供了產(chǎn)前診斷的新手段，可進行染色體非整倍體檢測。與核型分析、CMA技術相比，具有檢測范圍廣，通量高，操作簡便，兼容性好，所需DNA樣本量低等優(yōu)點。

2019年《低深度全基因組測序技術在產(chǎn)前診斷中的應用專家共識》明確CNV-seq在產(chǎn)前診斷過程中，建議將CNV-seq技術與熒光定量PCR（QF-PCR）或者短串聯(lián)重復序列（STR）檢測進行聯(lián)合應用，QF-PCR或STR可對樣本的母源污染情況進行判斷，確保檢測反映胎兒的真實情況。

CNV-seq也有諸多局限，如無法檢測三倍體及多倍體；無法發(fā)現(xiàn)染色體相互易位，倒位等染色體平衡性結構重排，也無法區(qū)分游離型三體和異位型三體，建議結合核型分析進行診斷；檢測提示性染色體拷貝數(shù)異常時，為明確是否為嵌合體以及細胞系組成情況，建議進一步行熒光原位雜交檢測等。

五、相關產(chǎn)品的監(jiān)管考慮

各種新技術的發(fā)展應用為產(chǎn)前診斷帶來了新局面，但是各種檢測技術都有相對的優(yōu)缺點，檢測結果的復雜性和遺傳咨詢的難點持續(xù)存在，基于目前醫(yī)學知識的局限性，專業(yè)人士也難以判斷所有檢出變異的臨床意義。  

鑒于產(chǎn)前遺傳學診斷檢測產(chǎn)品的復雜性，技術審評存在諸多難點，初步總結可對以下幾個方面進行考量：

一是對臨床應用場景的進一步規(guī)范。目前專家共識認為CMA技術可用于超聲檢查異常，核型檢查正常的孕婦。CNV-seq則更進一步推薦對于有產(chǎn)前診斷指征的孕婦，在充分知情的前提下，可作為一線產(chǎn)前診斷方法。但是對于產(chǎn)品預期用途的確定，除了方法本身的一些局限性和產(chǎn)品應用的樣本類型外，還需著重考慮 CMA/CNV-seq檢測在臨床醫(yī)療實踐過程中的定位，確定合適的臨床預期用途和適用人群。

二是臨床確認的難點。首先是參比方法的選擇，針對產(chǎn)品設計合理的臨床驗證，選擇合適的對比方法是產(chǎn)品申報中的難點。其次，陽性病例相對獲得難度較大。此外，該技術臨床試驗操作過程復雜，對醫(yī)療機構及專業(yè)技術人員的資質要求較高，具體可參考相應指南要求。

三是對結果解讀的規(guī)范。基于全基因組CNVs檢測的結果復雜性，以及對各種變異臨床意義認識的局限性，并考慮為遺傳咨詢提供有效信息，規(guī)范相關檢測報告。