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Harmony无创产前检测革新唐氏综合征筛查技术

2015-06-0439健康网
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  据原生部发布的《中国出生缺陷防治报告(2012)》数据显示,我国出生缺陷总发生率约为5.6%,每年新增出生缺陷病例高达90万例,其中最常见的是唐氏综合征。中国内地每年大约有26,000名唐氏患儿出生,平均每20分钟就出生一个,因此,唐氏综合征已成为影响我国国民经济发展和出生人口素质的重要原因。产前筛查与诊断是防治出生缺陷的重要方法之一,产前检测技术的创新与发展也因此受到国内外业界越来越多的关注。

  日前,在北京举行的“第二届中国母胎医学大会”上,罗氏诊断Ariosa公司首席医疗官Thomas J Musci、国际商务拓展总监Sabah Oney与众多围产医学、产前诊断、超声影像、儿科及医学遗传学等专家一同深入探讨了唐氏综合征无创产前检测(Non-invasive Prenatal Testing,NIPT)的最新技术及临床应用,并分享了Harmony无创产前检测产品的技术革新及临床研究成果,旨在推进产前检测领域新技术的应用与传播,提高胎儿的存活率及生存质量。

  NIPT:更安全、有效的唐筛方法

  染色体数目异常是一种偶发性疾病,也是最为严重的出生缺陷之一。受高龄妊娠、自身免疫疾病、遗传、病毒感染以及长期在放射性或污染环境下工作等因素影响,每一位孕妇都有可能怀上患有染色体非整倍体的胎儿。临床上最常见的非整倍体主要包括21-三体综合征(唐氏综合征)、18-三体综合征(爱德华氏综合征)、13-三体综合征(帕陶氏综合征),以及一些性染色体三体型和X单体型。其中,21-三体综合征发病率高达1/800~1/600,多数患儿都能通过分娩存活,但表现为先天智力低下、生长发育迟缓,常伴有五官、四肢、内脏等方面畸形,迄今无法根治,只能通过产前筛查和诊断进行预防。

  为此,产前筛查已成为许多国家的普遍做法,我国目前采用的是早孕期筛查和中孕期筛查的二级预防模式。早孕期筛查包括血清学标志物检测和超声颈部半透明厚度筛查(Nuchal Translucency,NT);中孕期筛查主要是结合孕妇年龄,尤其是高危孕妇的三联血清学筛查。但应用最广泛的中孕期三联血清学筛查技术仍存在较低的检出率(70%)和较高的假阳性率(5%)。漏筛或不必要的侵入性产前诊断不仅增加了正常胎儿丢失的风险,也为孕妇及其家属带来了极大的心理负担,大大降低了产前诊断的依从性。因此,临床亟需更为准确、安全、有效的产前检测方法。

  随着医疗技术和医学观念的不断进步,一种新兴的无创产前检测(NIPT)在全球得以迅速应用,该检测利用大规模平行测序技术对母体外周血中的游离细胞DNA(cfDNA)进行深度测序,获取胎儿染色体信息,测量胎儿的DNA分数,从而评估胎儿是否患有染色体数目异常的风险,因其更高的准确性与安全性正逐渐得到业内专家的高度重视与广泛认可。

  技术革新突破:Harmony实现更精准、广泛的临床应用

  临床实验发现,胎儿游离DNA在母体外周血中平均比例约为10%。发表于2013年Prenatal Diagnosis杂志上的临床研究显示,对22,384例样本进行分析发现,有2%的样本胎儿游离DNA比例小于4%。Thomas J Musci教授解释:“这部分样本胎儿游离DNA比例过小,与母体体重、过小妊娠周期等孕征密切相关,导致其检测结果对于识别是否患有21-三体综合征是不准确、不可信的。而Harmony技术中针对21-三体检测优化的专利分析FORTE算法能够整合胎儿游离DNA比例、母亲年龄以及孕周等参数,更清晰地区分阳性和阴性结果。相较于Z检验计算法,FORTE算法不依赖于背景数据库和人群,可以直接给出胎儿患非整倍体疾病的风险值,提高结果的准确性,将假阳性率控制在0.1%以内。”

  此外,Harmony的另一项专利DANSR富集技术,与目前全基因组测序的方法完全不同,通过集中检测目标位点,保证结果的准确性,甚至更胜于全基因组检测的方法。Sabah Oney补充道:“Harmony选用的微阵列芯片技术能够将检测时间缩短到7.5小时,并实现高通量检测,一台仪器一天可以检测1,000多个样本,全自动化的流程相比全基因组测序方法结果更稳定,可重复性强。同时,通过将胎儿DNA含量与芯片结果相结合,Harmony能够对每个样本每一种三体风险进行单独评价与打分评估,包括双胎案例。因此,Harmony在时间、成本等方面都优于现有的下一代测序(NGS)技术,操作快速、简单,具有广泛的应用前景。”

  大规模研究证实:Harmony临床表现更佳

  近期,《新英格兰医学杂志》发表了一项针对普通怀孕人群在妊娠初期采用Harmony无创产前检测和常规孕早期联合筛查(FTS,包括NT筛查和血清学生化指标筛查)分别评估胎儿患有21-三体综合征风险的对比研究。该研究(NEXT)通过6个国家的35个国际中心,招募了18,955位18周岁以上、孕期10-14周的适龄孕妇来进行,是迄今为止规模最大的临床试验

  Thomas J Musci指出:“基于Ⅰ期研究的15,841位孕妇及胎儿结果证实,Harmony检测的假阳性率(0.06%)比FTS的假阳性率(5.4%)低90倍以上;Harmony检测鉴别21-三体综合征的准确率达100%,而FTS仅为78.9%;Harmony的阳性预测值为80.9%,FTS阳性预测值仅为3.4%。因此,与FTS相比,Harmony产前检测在准确评估引发唐氏综合征的风险方面具有显著统计学优势。”

  在对11,994例低风险妊娠病例(母亲年龄<35岁)进行的亚分析中,Harmony检测鉴别21-三体综合征的假阳性率为0.05%,阳性预测值为76%。在总研究人群中,Harmony检测具有相同出色的表现。Ⅱ期研究使用FTS和HarmonyTM对18-三体、13-三体的检测结果发现,基于cfDNA的Harmony检测对18-三体和13-三体同样具有更高的敏感性和阳性检出率以及更低的假阳性率。

  Harmony:适用于普通孕妇人群的新一代三体检测技术

  值得一提的是,21-三体发病率随着母亲年龄增大而增高,但同时统计数据表明,80%的唐氏综合征患儿由年龄小于35岁的母亲生育。因此,专家建议每一位孕妇都应该进行产前筛查。NEXT研究也证实了Harmony检测对于18-50周岁适龄孕妇的可行性,其对高危孕妇和低危孕妇的检测敏感性和阳性检出率均高于FTS。Sabah Oney表示:“NEXT研究支持将NIPT用作所有孕妇的一线筛查项目。作为针对一般怀孕人群的检测,Harmony无创产前检测准确性高,临床实用性和可操作性强,同时可降低花费。”

  目前,Harmony检测通过大量的临床数据集被证实符合美国临床实验室改进修正案(CLIA)、美国病理学家学会(CAP)和实验室开发诊断试剂监管模式(LDT)认证,预计将于今年10月底完成欧盟CE认证注册。目前,全世界范围内已有100多个国家和地区采用了Harmony无创产前检测,并已指导超过45万名妊娠女性的临床护理。

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