【精华回顾】雷玲教授分享全外显子技术在产前诊断的临床应用

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导言：5月10日，安捷伦2020遗传与肿瘤学基因检测技术线上研讨会第二场，主要以产前诊断遗传分析为主题，三位专家在线共同探讨了染色体芯片与二代测序（NGS）技术在产前诊断遗传检测方向的应用与临床价值。以下是小编对第三位专家雷玲教授的授课内容进行的重点内容整理。

全外显子技术在产前诊断的临床应用

雷玲教授

重庆市妇幼保健院副主任医师

产前遗传学的诊断技术发展

·大约3%的胎儿会超声显示出结构异常，从单个轻微缺陷到致命的严重多系统异常

·胎儿结构异常可与所有类型的遗传变异相关：非整倍性、单亲二倍体、CNV、单基因变异

产前遗传学诊断概况

·对于超声结构异常胎儿病例：

  -常规染色体核型分析技术总体检出率：10%-18%

  -染色体微阵列技术比核型分析提高了4-6%的额外诊断率 

·70%-80％具有正常核型的异常胎儿也具有正常的微阵列检测结果，因此绝大多数超声结构异常胎儿仍然无法获得明确的诊断。

·产前咨询只能基于有限的影像学诊断，科学的评估胎儿预后面临巨大困难和挑战。

2016年ACOG No.681共识建议：

在没有充分临床数据和验证研究的背景下，在产前诊断中不建议常规使用全基因组测序或全外显子测序

在某些情况下选择产前外显子测序是合理的：胎儿多发畸形、反复多次胎儿异常但常规检测未确诊（核型或芯片）

目前WES应用与产前诊断病例数最大的两项研究

PAGE研究

·来自英国和苏格兰的34个胎儿医学中心（2014年-2017年）

·610个超声结构异常胎儿病例家系（排除染色体核型和CMA结果阳性）

·WES-trios 检测，分析与发育相关的1628个基因

·诊断率：8.5%（52/610）胎儿寻找到与临床表型相符的致病或可能致病变异

·从临床表型分类上看，阳性率最高的表型是：多发畸形、骨骼发育异常、心脏畸形。

Columbia大学研究

·来自美国哥伦比亚大学产前儿科中心（2015年-2017年）

·234个超声结构异常胎儿病例家系（排出染色体核型和CMA结果阳性）

·Wes-trios 诊断率：10%（24/234），额外检出20%与胎儿表型不直接相关疾病

·从临床表型分类上看，阳性率最高的表型是：心脏畸形、NT异常、中枢神经系统异常、骨骼畸形

WES用于产前的临床指征

·本次妊娠中，胎儿存在单器官严重畸形或多发畸形，提示可能为单基因遗传病，但常规核型和CMA检测非阳性者。

·夫妇双方曾孕育先天畸形胎儿（未行遗传学诊断），本次妊娠有相似表型但核型和/或CMA阴性，或夫妇双方

·拒绝行胎儿侵入性产前诊断时，可行夫妇双方测序以寻找解释胎儿表型的染色体隐性突变。（注意，在允许的情况下，优先选择从先证者获得用于全外测序的组织。）

·具有病因不明的复发性死产史而核型和/或CMA检测阴性，本次妊娠胎儿具有相似的的表型异常。

WES在产前诊断应用的机遇

·WES在结构异常的胎儿的基因诊断阳性率差异很大（6.2-80％），主要取决于样本量、入组病例标准、分析模式（先证者 or 家系）等

·WES在单一畸形胎儿病例中额外检测率为3.6%-8%；在多发畸形胎儿病例中额外检出率为14.3%-30%

·单基因病检出率较高的受累系统主要有：神经系统、心血管系统、骨骼系统

·单基因病检出率较高的临床表型为：骨骼发育异常、多发畸形、心脏异常、胎儿水肿

WES在产前诊断应用的局限性

·WES适用于点突变及20bp以内的缺失插入突变（微小突变）以及外显子水平的纯合型缺失检测。

·WES也不适用于检测基因组结构变异（例如平衡易位、复制与倒位重排）、大片段杂合插入突变（如介导的插入）及位于基因调节区及深度内含子区的突变。

·虽然WES检测可以进行一定程度的CNV分析，但其准确性仍然有待验证，目前依然推荐CMA

·由于部分基因存在高重复低复杂度区域或假基因，以致检测不能完全覆盖其所有外显子区，但总体

覆盖度可达95%以上不能覆盖

WES在产前诊断应用的挑战

·胎儿表型缺乏、变异解读困难

  -产前超声检测仅能提示非常有限的结果和形态学特征，没有特异性，不确定的产前表现给结果解读带来极大的困难和挑战

  -许多重要的临床特征在产前无法检测到，如智力障碍、器官功能异常

  -缺少胎儿表型异常的参考数据库，当前数据库均来源于产后患者 

·缺少变异解读和报告原则

  -倾向于遵循和成人、儿童一样的通用原则？

  -倾向于采用更限制性的要求，仅限于那些可以用于解释胎儿表型的变异？

  -意外结果发现：与胎儿表型无关，是否报告？

·临床意义不明（VOUS）多

·产前遗传咨询专业人员不足

·产前羊水样本质量差（DNA降解、母血污染问题）

·检测成本依然很高

·时间周期压力大

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