不是所有的染色体异常都能被NIPT检出！

摘要

背景：鉴于NIPT的临床应用已经成熟，我们评估早孕期NT增厚的胎儿的染色体异常（经SNP array检测）是否也可以通过NIPT被检出。

方法：对362例NT≥3.5mm的胎儿进行QF-PCR、核型分析以及全基因组SNParray分析。

结果：经侵入性产前诊断之后有137例（38%）胎儿被诊断染色体异常，其中有100例（28%）是21/18/13三体，25例（7%）是性染色体非整倍体，3例（0.8%）是三倍体，6例（1.6%）是病理性染色体结构不平衡性改变，3例（0.8%）检出神经发育性疾病的易感基因位点。我们估计约有2-10%的NT≥3.5mm的胎儿的染色体异常会被现行的NIPT所漏诊。

结论：对于NT≥3.5mm的胎儿，NIPT会漏诊相当比例的染色体异常，而且所有的异常NIPT结果也需要通过侵入性检测来确认，因此NIPT会导致30%的病例的诊断被延误。这些数据对于给孕妇提供检测前咨询并帮助她们最终做出究竟是采用侵入性还是非侵入性遗传学检测的决定非常重要。

背景

NT是胎儿异常的标记物，包括染色体异常和非染色体来源的异常。NT>99th百分位见于约1%的妊娠。NT增厚不仅仅与染色体非整倍体和其他染色体异常相关，也和很多遗传综合征以及胎儿先天性结构异常相关，主要是先天性心脏缺陷。大多数NT≥3.5mm的胎儿核型正常，其妊娠结局高度取决于是否合并其他超声异常。鉴于NIPT已经广泛应用于临床，我们试图评估对于早孕期NT≥3.5mm的胎儿的染色体异常（通过SNP array检测）是否可被NIPT检出。本研究的结果对于给孕妇提供检测前咨询并帮助她们做出最终是采用侵入性还是非侵入性遗传学检测的决定非常重要。

方法

对362例早孕期NT≥3.5mm的胎儿进行前瞻性的SNParray分析（Illumina），通过CVS（311例）或羊膜腔穿刺术（51例）获取胎儿标本。合并以下情况的病例被剔除：（1）胎儿水肿；（2）同时合并其他先天异常。

所有病例都采用快速产前诊断（RAD）方法（QF-PCR或MLPA）来检测有无常见染色体非整倍体，当RAD检出21或13三体者采用核型分析进一步评估其再发风险，18三体和三倍体不再继续检测。所有RAD结果正常者或性染色体非整倍体者均进一步采用SNP array检测。

我们将染色体异常分成以下情况：

（1）常染色体非整倍体

（2）可能会被NIPT检出的性染色体非整倍体

（3）三倍体

（4）病理性非平衡性染色体结构异常

（5）神经发育性疾病的易感位点

另外，我们评估了理论上会被现行NIPT技术漏诊的染色体异常（本研究中并未常规进行NIPT）。我们设定所有的非嵌合性非整倍体（无论是常染色体还是性染色体）以及大于10Mb的非平衡性结构异常被均可被现行NIPT所检出。

结果

38%的病例存在染色体异常（137/362），最常见的异常是21三体（17%，63/362），一共有28%（100/362）的病例为常染色体非整倍体（21/13/18三体）。6例（1.6%）存在病理性非平衡性染色体结构异常，其中5例>10Mb，1例为亚显微镜改变（非典型性22q11微缺失）。有3例（0.8%）发现有神经发育性疾病的易感位点（2例15q11微缺失和1例16p11.2微缺失）。

讨论

有多种因素可以导致颈部液体的积聚，因此，这样的胎儿也可能会合并各种不同的遗传学异常。考虑到这一点，以及基因芯片的诸多优点，我们对于NT增厚的病例采用全基因组SNParray技术来进行遗传学评估。鉴于NIPT的临床应用已经很成熟，病人可能会面临是选择侵入性产前诊断还是非侵入性检测的困惑，因此我们评估对于NT增厚的胎儿采用NIPT漏诊病理性染色体异常的风险有多大。

常染色体非整倍体和三倍体

尽管大多数异常胎儿是13、18、21三体（100/137,73%），对于这组高危病例，NIPT看似是一个优秀的、安全的、高阳性预测值的检测方法，但我们仍然应该考虑到NIPT的缺点，我们必须考虑到NIPT对于常见非整倍体异常假阴性的风险。对于13/18/21三体，由于generalized mosaicism with discrepant direct results (GMDD)所致的漏诊率达3.5%，因此，如果将NIPT作为一线检测方法，那么在这一组病例中至少有3例嵌合体会被漏诊。另外，其他潜在的导致假阴性的原因，比如低胎儿DNA比例或技术失败等，也应被考虑在内。对于三倍体的检测也是一个问题。

性染色体非整倍体

第二种最常见的NT增厚胎儿的染色体异常是X单体（5.5%，20/362）。Gil等发现cfDNA检测可以检出90%的X单体，因此在本组病例中至少有2例X单体会被漏诊。要对X单体做到准确的非侵入性检测还存在一些问题，首先，嵌合体在性染色体非整倍体中很常见，如果细胞滋养细胞中存在异常细胞的低水平嵌合，或同时存在不同的异常细胞系，如45,X/47,XXX，则会掩盖住真正的染色体异常，从而导致假阴性的结果。X染色体的嵌合体会影响对X单体检测的阳性预测值。另外，要发现足够的Y染色体位点来提供拷贝数定量的信息也许会比较困难，这导致对于X单体的检测高度依赖于所采用的NIPT的方法。这些都在最近的文献中有所反映。因此，尽管有些作者认为有准确的方法可以从母血浆中检出胎儿性染色体非整倍体，但是最近的临床经验则显示对X单体的阳性预测值很低。这是由于母血浆中的胎儿DNA是来源于绒毛细胞滋养细胞的，而对绒毛的细胞遗传学研究则显示性染色体非整倍体有互相矛盾的结论，这些差异在以往发表的文献中很常见，这可能与队列的选择以及研究设计的差异有关。我们的研究结果揭示了NT增厚且不伴有其他超声异常的胎儿的亚显微镜异常的发生率，同时也验证了HUANG等的研究结果。因此，我们认为应对更大的非选择性早孕期NT增厚的队列进行研究，以明确这组胎儿中病理性亚显微镜染色体不平衡性异常的真正风险就是多少。

神经发育疾病的易感位点

易感CNV经常在产前微阵列分析中被发现，但是，目前尚无研究表明这与NT增厚有什么相关性。发现额外的易感因素也许可以帮助临床决策，但是，在临床上不太可能以发现这些易感位点为主要目的去实施一个侵入性的产前诊断，我们也并不鼓励在产前检测忽略这些发现。

结论

鉴于在早孕期NT增厚（≥3.5mm）的胎儿中最常见的染色体异常是21/18/13三体（73%，100/137），因此乍一看会认为NIPT会是一个合适的选择，但是，我们的研究验证了以前Lichtenbelt的研究结果，认为由于现行的NIPT的局限性，约2-10%的NT增厚病例的染色体异常会被非侵入性检测所漏诊。另外，由于在NT增厚胎儿中染色体异常的风险很高（1:3），且异常的NIPT结果也需要进行进一步的确认，因此，相较于侵入性检测而言，NIPT会延误约30%的病例的最终诊断。应在检测前咨询中明确阐述对于NT增厚的病例进行NIPT的局限性：可能会延误诊断，假阴性和假阳性风险，而对于X单体的假阳性结果会给病人带来不必要的焦虑。

文献引自：Malgorzata I. Srebniak, Merel C. de Wit, Karin E.M. Diderich, et al.Eanlarged NT (≥3.5mm)in the first trimester--not all chromosome aberrations can be detected by NIPT.Mol Cytogenet 2016;9:69



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