未來已來！NGS時代預防出生缺陷從被動到主動

我國是出生缺陷高發的國家之一，預防出生缺陷已成為一項重大工程。

基因科技的進步，給出生缺陷的防控帶來了深刻的影響，也給產前篩查和診斷帶來了很大的變化。

基因科技在預防出生缺陷領域已然不可或缺，國家衛計委在《關於加強生育全程基本醫療保健服務的若干意見》中強調了推動基因檢測技術在出生缺陷綜合防治中的科學應用。

2017年3月18日，由中國優生科學協會主辦、華大基因協辦的《國際基因組學大會：生育健康臨床應用（International Conference on Genomics in Reproductive Health）》在國家基因庫成功召開。

會議除了邀請國內外行業領軍人物、科研主力、精準醫學領域相關專家學者以外，還首次邀請了開展無創產前檢測全覆蓋地區的政府代表人士與會。

做到了科研，臨床於政府人員的零距離交流。

眾多專家學者以「群策群力 控制出生缺陷」為主題，共同探討了基因科技在生育健康方向的臨床應用，就孕前指導、產前檢測、新生兒篩查、單基因遺傳病、輔助生殖、病原檢測等領域的最新科研進展和最前沿臨床應用展開了豐富的學術交流。

大會主席楊煥明院士強調，在當前時代，科研及臨床工作者需要做到「順天時、建地利、通人和」。

順天時，即基因科技應順應臨床應用，以臨床為導向造福人類健康，將基因技術應用於生育健康領域，控制出生缺陷；「建地利」即發展我國的國家優勢，紮根於我國基因事業這片熱土，為中國的基因科技不斷奉獻；「通人和」即保持團結、合作的態度，將測序、生信、臨床等聯繫到一起，各學科人員不斷協作，解決生育健康方面的問題。

NIPT的現在與未來

NIPT作為當前醫學領域最為先進、最容易操作的唐氏綜合徵檢測手段，得到了眾多專家學者的肯定。

中華胎兒醫學基金會主席劉子健教授在談論NIPT的發展時表示，「NIPT篩查的準確性非常高，可以達到99.5%，假陽性率低於0.5%。

不過這還達不到診斷的標準，因為診斷需要有100%的測出率，0%的假陽性率。

但是作為篩查，它比過往所有的唐氏綜合徵篩查手段遠遠要好。

由於這個技術的無創性和準確性比較高，孕婦和婦產科對之也非常的期待和歡迎。

NIPT從問世到臨床應用，這個過程非常的快。

」

NIPT與過去在婦產科中應用的基因組學（如羊膜穿刺後的基因組分析）不同，它所受益的群體很廣，每一位孕婦只要願意都是可以運用。

劉子健教授表示，「香港過去至少有50%以上的孕婦自費開展NIPT，澳門政府去年開始為35歲以上的孕婦免費提供NIPT代替傳統的篩查手段。

在中國大陸很多省和市政府對NIPT也有補貼，價格在很多孕婦可承擔的範圍之內。

」

NIPT在我國的發展勢頭十分強勁，全國婦幼衛生監測辦公室、中國出生缺陷監測中心主任會朱軍教授在會上談及新形勢下中國出生缺陷現狀和挑戰時表示，「在全面二孩的政策背景下，如果不進一步加大防控力度，出生缺陷人口數勢必將增加，從而導致出生缺陷總量的增加。

目前全國NIPT篩查量估計為200多萬。

對於NIPT的價格，目前越來越多的省份已經降到兩千元以下。

NIPT的樣本量大於4000的篩查機構也逐年增多，2016年有將近40%的機構篩查樣本量達到4000以上，並且這個數據會越來越多。

」

湖北省是目前國對NIPT明碼標價的省份之一。

2016年湖北省物價局、省衛生計生委聯合發布了《關於胎兒染色體非整倍體基因檢測項目價格有關問題的通知》，明確了檢測收費標準為1460元/次，檢測費用較以前相比有了大幅度降低。

在本次大會上湖北省婦幼保健院檢驗科主任王維鵬教授介紹了湖北省NIPT臨床應用實施方案，分享了1460元/次價格的由來，以及湖北省產前篩查與診斷的網絡構建。

2012年，NIPT首次引入到泰國，目前在泰國也得到了廣泛的應用。

泰國朱拉隆功大學的Saknan Manotaya教授在會上表示，在產前篩查和診斷的過程中，自信和信任很重要。

醫生要對技術有深刻的認識，並與孕婦進行有效的溝通和解釋；信任涉及到服務團隊、檢測團隊以及數據解析團隊等，這些因素對NIPT的臨床實施十分重要。

對於NIPT未來幾年的發展，劉子健教授認為，在未來3-5年，NIPT價格將會繼續下降，等降到每個人都可以承擔的時候，這種方法就可以替代以前所有的超聲和血清學篩查。

另外，隨著技術的發展，NIPT將不僅僅能篩查三種染色體的非整倍體，還能篩查大片段的缺失和重複、微缺失和微重複、單基因疾病等。

未來，NIPT的另一個發展方向是孕婦血液里胎兒的細胞。

如果這項技術發展成熟，就能夠在母體的血液裡面分離胎兒的游離有核紅血球細胞，這些細胞能夠真真正正的代表胎兒。

當前方法中的DNA來自胎盤，而胎盤和胎兒不一定完全一致，如果這項技術成熟，對於無創技術來說，會是一個更大的衝擊。

NIPT的臨床問題

NIPT是臨床基因檢測應用最為成熟的領域。

對於其面臨的臨床問題，與會專家也展開了深入的討論。

上海交通大學醫學院附屬新華醫院前診斷中心實驗室主任季星教授表示，「目前NIPT已經開始從高風險人群向正常的人群擴散，因而要考慮臨床中的一些問題。

例如在不考慮價格的情況下到底是該直接做NIPT還是先做唐篩？」

季星教授用了一組數據來說明：對10萬名孕婦做篩查，唐氏綜合徵發生率為1/700，則共有約140名唐氏患兒；唐氏篩查按5%假陽性率與70%檢出率，無創按98%與0.5%假陽性率來算。

如果採用唐篩篩查+羊水染色體的方法，那麼穿刺量為5000，診斷數為100，漏檢數為40；如果採用無創DNA+羊水染色體的方法，那麼穿刺量為140，診斷數為138，漏檢數為2；如果採用唐氏篩查+無創DNA+羊水染色體的方法，那麼穿刺量為100，診斷數99，漏檢數為41。

這組數據充分體現了無創可以降低唐氏漏檢率的優點，也只有把無創放在唐篩前面，這種優勢才會體現出來。

深圳市人民醫院產前診斷中心主任任景慧教授在談及NIPT臨床應用時表示：要嚴格掌握技術的適應症、禁忌症、最佳檢測時間；諮詢醫師要熟悉該技術的優勢和局限性；所有檢測病例要嚴格追蹤，發現陽性病例必須要及時通知孕婦以及書面建議孕婦進行介入產前診斷手術以確診；發現漏診病例要協助孕婦保險索賠；對於NIPT高風險病例，一定要協助他們進行產前診斷；對於NIPT低風險孕婦，但血清生化篩查異常和/或超生檢查異常病例，一定要書面告知孕婦NIPT目前尚不能排除所有的染色體數目異常或結構異常，容易漏診。

NIPT假陽性是伴隨技術發展存在的問題，在本次會議中，北京協和醫院婦產科蔣宇林教授再次強調了NIPT假陽性和假陰性的問題，他呼籲要重視臨床上所出現的每一例假陽性或假陰性，這也有助於增加對NIPT的理解。

產生NIPT假陽性/假陰性的常見原因胎兒游離DNA含量過低、胎兒胎盤不一致、母體自身原因造成染色體組成異常。

這些因素又包括了存在局限性胎盤嵌合、母體染色體嵌合異常、母體染色體拷貝數改變、未確診的早孕期雙胎之一消亡、母體攜帶腫瘤。

產前診斷進入了換賽道

防控出生缺陷，一定需要政府的介入，公共衛生來實施。

同濟大學附屬上海市第一婦嬰保健院段濤教授在會上表示，「產前診斷不僅僅是技術問題，也是支付問題，更是政策問題。

如今產前診斷進入分子時代，進入了單基因疾病時代，進入了胎兒醫學時代，進入了宮內治療時代；也進入了一個換賽道、換遊戲規則和換players的時代，AI將是最後的終結者。

」

在過去的幾年裡，無論是對於血清學篩查還是無創產前篩查，討論得更多的是技術問題，但產前診斷還是一個支付的問題。

在不同國家，支付渠道不一樣，最終覆蓋的面也不一樣。

此外，產前診斷更是一個政策問題，政策制定者往往決定了公共衛生政策的實施，也就決定了不同地區能夠採用的產前篩查和診斷的方案。

段濤教授認為，這個時代談產前診斷，如果不談分子診斷，不談單基因疾病的診斷，那麼產前診斷中心將是非常非常落後的。

在當今時代，如果光講診斷不講治療，已經沒有太大的意義了，即不僅要診斷胎兒，還有進行宮內治療，包括胎兒宮內的手術和基因治療、幹細胞治療等。

隨著測序技術的發展，臨床醫生面臨的問題越來越大。

因為測序越多，信息量越多，挑戰越多，而這些問題最終要靠人工智慧來解決。

NGS時代，如何實現出生缺陷的防控？

隨著基因科技的進步，越來越得到科研人員以及臨床的認可。

在NGS時代，如何實現出生缺陷的防控？浙江大學醫學院附屬婦產科醫院主任醫師董旻岳教授在談及NGS時代的遺傳病防控前移時表示，「我們要保持三級預防原來的力度，要明顯加強二級預防，同時要開發無創診斷的手段，在一級預防上要實現轉型，要從無特異性的預防向具有特異性的預防發展。

例如，通過更多的攜帶者篩查和PGD來從源頭阻斷出生缺陷。

」

近十年，基因組技術往高通量、單細胞、精準、快速和早期無創等方向發展。

上海市第一婦嬰保健院產科副主任孫路明教授在討論基因組時代產前診斷面臨的風險和挑戰時說，「遺傳疾病的產前篩查和診斷需要做好一級預防、二級預防和三級預防。

其中一級預防是重點，需要兒科醫生、臨床遺傳醫生以及胎兒醫學醫生的無縫對接，還需要開設孕前遺傳諮詢門診，積累孕前新遺傳技術的經驗等，另外還需要媒體和社會的宣傳。

」

在過去的幾年，臨床全外顯子測序已被用於具有複雜臨床表現的患者。

由於臨床全外顯子的分子診斷率約為30%，它是一種結束昂貴和耗時的診斷過程的有效方式。

廣州市婦女兒童醫療中心副院長廖燦教授分析了外顯子組測序的優勢，結合全外顯子測序臨床病例進行了了解析。

廖教授指出，全外顯子測序在產前診斷結構異常胎兒中應用的優勢是可以提高分子診斷率，為產前諮詢提供有力依據。

但是許多重要的臨床特徵在產前診斷全外顯子測序時無法被檢測到，這就給全外顯子測序在產前診斷上帶來了挑戰。

聽力障礙是最常見的出生缺陷之一，也是臨床上最常見的遺傳病之一。

近年來，隨著分子生物學技術的發展，我國在聾病治療領域取得了突破性進展。

中國人民解放軍總醫院（301醫院）主任醫師王秋菊教授在會上介紹了聾病研究與轉化應用，並介紹了中國聾病基因組計劃。

「中國聾病基因組計劃」 以新一代測序技術（NGS）為核心助力聾病患者基因檢測，以遺傳諮詢為基礎向患者提供國際諮詢會診方案。

擬在五年內完成10萬-20萬例聾病基因組研究，繪製中國人群耳聾基因圖譜，制定臨床聾病分子篩查與診斷指南，建立中國聾病遺傳諮詢體系，培養合格的臨床聾病遺傳諮詢師。

通過對收集的數據進行統計和匯總分析，建立中國聾病基因型與表型資料庫，為患者提供全面的遺傳諮詢和臨床指導。

為阻斷遺傳性耳聾的傳遞與發生，實現聾病三級防控精準醫學，提高我國聾病防控整體水平。

NGS、染色體基因晶片 分析（CMA）、全外顯子測序、全基因組關聯分析（GWAS）等分子診斷技術的應用，也給預防出生缺陷帶來了一些新的思考。

第三軍醫大學附屬第一醫院（西南醫院）產前診斷中心主任姚宏教授在會上表示，在分子生物學技術高速發展的時代，我們應該思考四個問題——NIPT與超聲結構異常的軟指標、NGS孕前篩查與CMA臨床應用、傳統技術（核型分析）不能丟、產前診斷中心職責與規模。

除了在預防出生缺陷上取得顯著效果，基因組學在新生兒疾病診治上也取得了新的進展。

中南大學湘雅醫院兒科教研室和兒科研究室副主任岳少傑教授在會上介紹了二代測序在新生兒重症感染上的精準診治，她詳細解析了如何診治新生兒細菌性腦膜炎，如何提高診斷提高率等。

她說，「新生兒腦膜炎臨床表現不典型，顱內壓增高征出現較晚，又常缺乏腦膜刺激征，早期診斷較難，因而需要提高警惕。

」

高通量測序與輔助生殖

隨著高通量測序的發展，其在輔助生殖領域的臨床應用效果也日益顯著，已給多數患者帶來了福音。

上海交通大學醫學院附屬國際和平婦幼保健院徐晨明教授在談及高通量測序技術在輔助生殖領域的臨床應用時表示，NGS以大規模並行測序為特徵，可一次並行對幾十萬到幾百萬條DNA分子進行序列測定，有效提高了實驗和研究效率。

相對於sanger測序，NGS擁有了高通量和低單鹼基成本的特點，這使其在臨床檢測領域擁有了得天獨厚的優勢，為傳染病監測、遺傳病研究和臨床遺傳病檢測帶來了深刻的變化。

中信湘雅生殖與遺傳專科醫院院長盧光琇教授說，「去年是二胎的政策高峰期，如果做試管嬰兒的孕婦接受PGD和PGS，那麼高齡孕婦將擁有與年輕孕婦一樣的妊娠率。

」2015年中信湘雅生殖與遺傳專科醫院為一萬多名患者提供了遺傳諮詢服務平台，完成染色體病檢測5萬多例，完成了將近兩百種單基因病基因檢測，建立了一百多種單基因病PGD平台；至2016年4月，有一千多例PGD/PGS試管嬰兒在該院出生。

另外，針對相互易位和羅氏易位攜帶者的PGD，他們建立了鑑定平衡易位胚胎的MicroSeq技術。

對於輔助生殖技術，北京婦產醫院生殖醫學科主任王玉樹教授表示，所有的技術都應該進行術前遺傳諮詢，包括AIH術前遺傳諮詢、IVF/ICSI術前遺傳諮詢、PGD術前遺傳諮詢，供精供卵指征遺傳諮詢。

對於AIH的遺傳諮詢，應該考慮要不要行染色體篩查？要不要行產前診斷？要不要直接進行PGD/PGS？對於IVF遺傳諮詢，要考慮何時進行IVF+產前診斷？何時直接PGD？是否PGD也無法解決問題？對於ICSI遺傳諮詢，要考慮男方染色體檢查、男方微染色體微缺失檢查。

經驗分享

在本次大會中，與會專家除了針對健康生育展開討論之外，還分享了發展經歷。

河南省長垣縣代表呂金玉在發言中提到，2016年1月長垣縣開始實施「基因檢測民生項目」，包括無創產前基因檢測、新生兒遺傳代謝病基因檢測、新生兒遺傳性耳聾基因檢測、建立新生兒DNA檔案、HPV基因篩查等五個項目。

以無創產前基因檢測為例，在長垣縣共完成13000多例檢測，其中檢測出25個缺陷兒，挽救了25個家庭。

有效的減少了當地家庭的因病返貧的發生。

黔西南州代表梁龍甫在會上總結了黔西南的「興義模式」成功經驗，他指出，黔西南的成功經驗可以概括為：先試點，後鋪開，多部門配合，夯實基因檢測項目的實施基礎。

同時結合實際，做好基因檢測的經費保障。

眾所周知黔西南州並不是經濟發達地區，但是在2014年黔西南就率先全國將基因檢測納入醫保補貼範圍，足見全州對基因檢測事業的支持。

談到黔西南州未來的在基因檢測方面的規劃時，梁龍甫表示，黔西南未來將繼續攜手華大基因，著力於推動基因檢測樣本信息、臨床治療、隨訪信息「三位一體」數據的收集、整理，幫助醫療機構建設現代健康服務平台，承接數據收集、整理、隨訪、衛生經濟學評價工作，築牢生命健康的屏障，切實提高全州出生人口素質和全民健康水平，創新推動健康黔西南建設，助力同步小康。