科普 | 无创DNA产前检查技术守护生命起点的科技力量

360影视 动漫周边 2025-05-13 17:00 1

摘要:在现代医学的璀璨星空中,无创DNA产前检查技术犹如一颗耀眼的新星,以其独特的优势和深远的意义,为无数家庭带来了希望与安心。这项技术的出现,开启了产前筛查的新纪元,为孕妇和胎儿的健康保驾护航。

在现代医学的璀璨星空中,无创DNA产前检查技术犹如一颗耀眼的新星,以其独特的优势和深远的意义,为无数家庭带来了希望与安心。这项技术的出现,开启了产前筛查的新纪元,为孕妇和胎儿的健康保驾护航。

一、什么是无创DNA产前检查技术

无创DNA产前检查(Non-Invasive Prenatal Testing,NIPT),又称为无创产前筛查,是一种应用高通量测序技术检测孕妇外周血中胎儿游离DNA(cffDNA)片段的产前筛查方法。评估的目标疾病主要包括胎儿常见染色体非整倍体:唐氏综合征(21-三体)、爱德华氏综合征(18-三体)、帕陶氏综合征(13-三体)。

二、无创DNA产前检查技术的原理

无创DNA产前检查技术的核心原理是基于孕妇外周血中胎儿游离DNA的存在。这是由我国香港中文大学卢煜明教授于1997年发现的,因此,被誉为“无创DNA产前检测”的奠基人。他发现在怀孕期间,尽管存在血-胎盘屏障,胎儿DNA仍可以通过胎盘进入母体血液循环系统,且其浓度随着孕周的增加而上升。胎儿游离DNA主要来源于胎盘的细胞滋养层和合体滋养层细胞。这些细胞在胎盘成熟过程中会经历凋亡和坏死,释放出胎儿DNA片段进入母体循环。这一发现为无创产前检测技术(NIPT)的发展奠定了基础。

胎儿游离DNA片段通常较短,长度约为140bp-170bp(碱基对),与母体细胞DNA(长度约为400bp-500bp)有明显区别。这种长度差异使得胎儿游离DNA在母体血浆中更容易被识别和分离。在此基础上,通过高通量测序技术(NGS),快速、准确地对大量的DNA片段进行测序,从而分析出胎儿DNA的数量和比例。将测序得到的DNA片段与人类基因组数据库进行比对和分析,计算胎儿染色体的拷贝数。再通过生物信息学分析,确定胎儿染色体的数目是否正常。如果检测到特定染色体的DNA片段数量显著高于正常水平,则提示胎儿可能存在染色体非整倍体异常。

三、无创DNA产前检查技术的优势与局限性

1.优势

相较于传统的唐氏筛查(血清学筛查),无创DNA产前检查具有检出率高及假阳性率低的优点。对于最常见的染色体异常--唐氏综合征,无创DNA产前检查的准确率可达到99%以上。相比之下,传统的唐氏筛查方法的准确率通常只有60%-70%,且存在较高的假阳性率。

相较于传统的产前诊断方法,减少了介入性产前诊断(如羊水穿刺、绒毛活检等)的侵入性操作导致的流产等风险,同时减轻了孕妇的心里负担。相比之下,无创DNA产前检查只需抽取孕妇的静脉血,不会对孕妇和胎儿造成任何创伤,极大地降低了风险。

随着技术的不断进步,一些新型的无创DNA产前检查技术(如NIPT-plus)甚至能够检测到更细微的染色体结构异常,如微缺失和微重复综合征。这种广泛的检测范围,使得无创DNA产前检查能够为孕妇提供更全面的胎儿健康信息,帮助她们提前做好准备,应对可能出现的健康问题。

2.局限性

目前,无创DNA产前检查主要针对常见的染色体非整倍体异常(如21-三体、18-三体、13-三体)和部分性染色体异常。对于其他染色体结构异常或单基因遗传病的检测能力有限。这意味着无创DNA产前检查并不能涵盖所有可能的胎儿遗传疾病,对于一些罕见的遗传病,可能需要通过其他检测方法进行筛查。

同时,尽管无创DNA产前检查的准确率较高,但由于胎盘限制性嵌合等原因仍存在假阳性和假阴性的可能。假阳性是指检测结果显示胎儿存在染色体异常,但实际上胎儿是正常的;假阴性则是指检测结果显示胎儿正常,但实际上胎儿存在染色体异常。这些情况虽然发生率较低,但仍然需要引起重视。当检测结果显示为高风险时,通常需要进行产前诊断来确认。

四、无创DNA产前检查技术的发展趋势

随着基因测序技术的不断进步和成本降低,无创DNA产前检查的应用范围有望进一步扩大。未来,该技术可能会涵盖更多染色体异常和单基因遗传病的检测。例如,一些研究正在探索如何通过无创DNA产前检查技术检测胎儿的单基因遗传病,如地中海贫血、血友病等。这些研究的进展将极大地丰富无创DNA产前检查的检测内容,使其能够为孕妇提供更全面的胎儿健康信息。

无创DNA产前检查技术革新了产前筛查模式,为孕妇和胎儿的健康带来了新的希望和保障。它以其安全、高效、无创的特点,为孕妇提供了一种全新的选择,尤其适合那些对有创诊断存在顾虑或风险较高的孕妇。尽管无创DNA产前检查技术存在一些局限性,但随着技术的不断进步和应用范围的逐步扩大,它将为更多家庭带来希望与保障,助力孕产期健康管理迈向更精准、更安全的新阶段,为未来妇幼保健事业的持续发展奠定坚实基础。

作者简介

游园园,沈阳市妇幼保健院医学遗传科主任技师,博士研究生,毕业于中国医科大学 生物化学与分子生物学专业。辽宁省百千万人才工程“万人层次”人选。辽宁省细胞生物学学会妇幼保健及遗传细胞学专业委员会常务理事,世界中联优生优育专业委员会第二届理事会理事,参与多项省、市级科研课题并获奖。在国家级核心期刊发表多篇论文,其中 SCI 论文两篇。

来源:辽宁省细胞生物学学会

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