据一项由英国科研人员组成的研究团队称,无创产前检测(NIPT)在胎儿子染色体异常检测的临床应用存在局限性。
由于近年NIPT在胎儿21三体、18三体、13三体等非整倍体检测应用的提升,商业公司已经将其应用范围拓展到了包括胎儿染色体的复发性微缺失和微重复领域。
但是随着近日伦敦大学 Lyn Chitty及其同事在美国人类遗传学杂志上的研究报道显示,他们开发于用来检测子染色体重排的一种管道并不能可靠的检测染色体微缺失或微重复,甚至它都没有覆盖多数大的染色体重排。
研究人员还指出,在增加测序深度之后虽然可以改善检测结果,然而同样的也使得假阳性率提高了。
“为保证足够有效,NIPT必须能够检测全基因组中的染色体重排并且假阳性率极低,” Chitty及其同事在他们发表的报道上写道。“因为标准的NIPT仅能够检测大多数大的染色体重排并且需要掌握胎儿分数( fetal fraction )知识,我们认为它还不足以实现常规的临床应用。”
上月发表于美国国家科学院院刊(PNAS)上的一则类似研究报道认为,如若让NIPT方法可以检测子染色体缺失和重复,则必须要较传统的非整倍体检测更高的胎儿DNA百分比或测序深度覆盖,而与此同时将会使得假阳性率增加。
而在Chitty的这项研究中,Chitty及其同事使用12-plex测序对31例来自他们检查的孕妇血浆cf-DNA样本中的20个进行染色体重排检测。而这所有的样本均作为英国快速准确无创产前诊断工程的一部分,包扩已知的不平衡的染色体重排。
18个样品中15个样品的拷贝数变异大于6兆碱基,研究人员能够检测到至少一个异常,敏感性为83%。
然而,研究人员只能在拷贝数变异小于6兆碱基的样本中检测到5个标本,其中三个存在重复的样本中其母亲也是携带者。另外10个存在小拷贝数变异的的样本中,仅准确识别出了2个,敏感性为20%。
研究人员还在一组没有已知染色体异常的534例样本中对测他们的管道进行测试。经过滤后,误报两例样本,所得的特异性为99.6%。
采用测序深度达120million reads的深度测序——11个样本中识别出9个存在胎儿拷贝数异常(缺失)在较浅的测序深度。例如,他们指出如果测序深度达到32 million reads就能够在9例胎儿中识别出1例22q11.2缺失综合征。
总体来说,更深的测序使得对于拷贝数变异大于6兆碱基检测的敏感性增加到94%,而大于1.5兆碱基的拷贝数变异的敏感性也增加到93%。
更深的测序也不能发现先前已经被识别的拷贝数变异。这种差异,研究人员指出,可能是由于胎儿分数知识导致。其中一例男性胎儿在22q11.2中被报道存在3兆碱基缺失,但是使用数据跟Y染色体进行比对,研究人员估计胎儿分数仅为2.5%。
Chitty 及其同事估计他们检测不同类型拷贝数变异的能力在胎儿分数的范围内,他们发现即使在增加测序深度而胎儿分数低于5%之时检测的敏感性没有显著的改善。
与此同时,他们报道,如果胎儿分数大于20%,使用测序深度达38 million reads的深度测序,即使拷贝数变异小于1兆碱基仍然可以检测到。
研究人员指出,增加深度测序的成本将是高昂的,并且会使得假阳性率也增加。
使用NIPT筛查非整倍体尽管带来了很多获益,然而相对于安全性而言,限制有创的检测、将NIPT的应用扩展至子染色体重排筛查、而不是提供全面的致病重排检测这些还是第二位的。
(责任编辑:sgx)