2015年6月26日至28日，第五届中国胎儿医学在重庆召开。6月27日下午的Session 7 是NIPT专题。笔者有幸得到会议方邀请，介绍NIPT与染色体微缺失微重复综合征检测方面的内容，报告题目为《NIPT 在产前筛查微缺失/微重复病变中的价值》。做为一名基因组科研工作者，笔者主要从基因组新技术应用角度进行阐述，不当处还望大家特别是临床的朋友们批评指正。（幻灯片第1页）

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本页简要回顾NIPT发展历程和里程碑。NIPT可以说是基因组医学走进大众的一项有最有代表性的应用技术。从1997年卢煜明教授发现孕妇外周血中存在胎儿游离DNA，迄今将近二十年时间。NIPT从实验室走入临床，离不开科学发现、技术发明、应用研究以及卫生行政审批等多方面的工作。基于上述方面的进展与突破，NIPT检测的标本数量在不断增长。以我单位为例，截止到今年6月份，已经完成超过60万例标本的检测（柱状图是提供给Prenatal Diagnosis 杂志主编用于七月份ISPD会议的一张图）。数字反映趋势，这项技术正逐渐得大家的认可。（第2页）

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NIPT虽然称为Testing（即检测），但目前临床对这一技术的定位是一项产前筛查技术，目标疾病是三种常见常染色体非整倍体，包括21三体、18三体与13三体。基于cfDNA 全基因组shotgun 测序的NIPT，从原理上看，除非整倍体外，还有会发现其他一些异常，包括其他染色体非整倍体以及结构异常。在山东省立医院等与我单位合作发表的这个病例中，我们意外发现了13q的一个微缺失。这一缺失区域有涉及两个基因，有文献报道这两个基因突变会导致相关遗传病，但对此也存在争议；数据库也没有检索到这个区域缺失综合征。这个病例经后续分析，最后判断是一个遗传多态。相信大家在NIPT实践中也有类似的经历。不过虽然纠结，但长远来看这类积累会充实到我们对相关疾病认识中来。这个案例引发的针对微缺失/重复综合征的新问题我们后面讨论。（第3页）

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以上三页幻灯主要介绍染色体拷贝数变异、微缺失/重复综合征的一些基本信息。相对于染色体不分离所导致的非整倍体，大部分CNV发生与母亲高龄关系并不大。由于这个原因，美国妇产科医师学会（ACOG）在针对染色体微阵列（CMA）产前诊断应用时，提出采用CMA进行产前诊断，不应局限于35岁级以上孕妇。研究显示，超过1%的妊娠存在具有临床意义的微缺失/重复（28日刘子建教授的报告也提到了这个数字）。（第4~6页）

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微缺失/重复综合征到底有多少种呢？国际上比较权威的数据库DECIPHER （DatabasE of Chromosomal Imbalance and Phenotype in Humans using Ensembl Re-sources; http://decipher.sanger.ac.uk/），到本周一共收录了70种综合征共计5.2万余个病例的信息。这些综合征分布在人类基因组大部分染色体上，我们可以按不同染色体、不同区域来检索，非常直观清晰。（第7页）

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针对微缺失/微重复，我们已经有了准确的分子诊断技术，如BoBs，FISH等，这些技术主要是针对特定或者目标疾病的靶向性诊断技术。全基因组范围内的检测技术主要包括染色体微阵列技术（CMA）与高通量测序技术。本质上来讲，CMA技术是全基因组测序技术的一种衍生技术。相比CMA，高通量测序技术能够发现更多的信息；近年测序技术也有新突破（如我单位已开发相关方法，可以不依赖核型信息，直接检测染色体的平衡易位），是重要的发展方向。（第8页）

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随着（基于cfDNA测序的）NIPT应用于染色体非整倍体筛查，相对介入性诊断如羊水穿刺等，很多孕妇更愿意选择NIPT这种非侵入性的检查。NIPT如果能够准确检测微缺失/重复，就可以把相关高风险孕妇筛查出来，以便及时进行介入性产前诊断，具有一定应用价值。这张表格列举了近几年这方面的部分研究进展。可以看到目前国际上主要NIPT机构，都在积极开展这方面的研究工作。幻灯第10页，是笔者检索到的第一篇应用cfDNA测序检测微缺失综合征的研究论文，是美国宾州的一家研究机构（Magee–Womens Research Institute）于2011年发表在NEJM上。（第9~10页）

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接下来两张幻灯，主要介绍（基于cfDNA 测序的）NIPT检测微缺失/重复变异的技术方法。相比非整倍体，微缺失/重复涉及的区域相对较小，所以技术难度会高一些。为此我单位也专门开发了一套FCAPS分析，其中比较核心的一项内容是将人类参照基因组划分成很多小窗口（多达数十万个），然后将测序获的片段与这些窗口逐一比对，从而判断哪些地方发生了缺失与重复。检测效力主要影响因素包括测序量、胎儿DNA含量、CNV大小与区域特性。总体来说，测序量越高（适度增高）、胎儿DNA含量越高、CNV区域越大，越容易检测出来。（第11~12页）

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前面介绍的几项研究，NIPT都是基于cfDNA全基因组测序的策略。基于目标区域测序的NIPT，也可以检测微缺失/重复。这是国外一家机构今年发表的一篇论文，采用SNP测序来检测DiGeorge 综合征等五种微缺失综合征。有了这些工作基础，一些NIPT机构开始提供扩大的NIPT服务，也就是将目标疾病从非整倍体扩到微缺失/重复综合征（部分还包括其他的染色体的非整倍体，不在本文讨论范围）。第15页就是国外相关商业服务的一个临床案例。（第13~15页）

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随着NIPT日渐广泛的应用以及技术的发展，我们面临新的选择与挑战，即是否将NIPT目标疾病扩大至微缺失/重复综合征？为此行业内也在进行激烈的讨论。第16页列举了一些目前比较积极观点、第17页是这方面的不足与挑战。由于微缺失/重复综合征单一病种发病率并不高，所以阳性预测值（PPV）会比较低，此时假阳性率（FP）可能会是一个更加重要的评估指标。很抱歉这一点我好像在现场报告时没有提到。（第16~18页）

以上就是此次分享的内容。适逢十五年前的6月26日，人类基因组计划框架图宣告完成。这期间科学技术发展之迅猛，让人目不暇接；另一方面临床存在实际需求。科技进步如何更加科学、合理与规范的服务于临床，需要多领域多学科的同道们共同努力。这是科技发展的目标，是医学发展的方向，也是我们的职责所在。

这个报告在素材收集过程中得到了华大医学NIPT团队的协助，在此向大家表示感谢！