无创产前基因检测是什么？

  无创产前基因检测也被称为无创DNA产前检测或者其他什么相似的名字，这是一种应用高通量测序技术通过母亲的血液检测胎儿染色体数目异常的产前检测方法。无创产前基因检测是一项全新的技术，但是也是一项极其引人关注的技术。2011年10月17日，Sequenom公司在美国发布了第一款在临床用于针对唐氏综合征的无创产前基因检测的商业化产品MaterniT21，Nature杂志甚至为此特别配发了一篇评论。在国内，由于居民生活水平的提高和一些生物技术公司的大力推广，很多孕妇都听到过无创产前基因检测，尤其在一些经济发达地区。2012年以来，一些权威的国际医学期刊连续发表了关于无创产前基因检测的临床研究报道，显示无创产前基因检测技术确实已经具有极强的临床实用价值。

    那么，究竟什么是无创产前基因检测呢？

    无创产前基因检测是一种主要在孕期诊断唐氏综合征胎儿的检测手段。唐氏综合征是最常见的染色体异常疾病，也是导致智力低下的首要原因。唐氏综合征的发病具有随机性，无法在孕前加以预防，因此只有在怀孕期间通过一些手段加以检测以在孕期及早发现。唐氏筛查和羊水穿刺染色体核型分析是经典的唐氏综合征预防方法，但是这两种方法都具有各自的不足。无创产前基因检测由于在一定程度上弥补了上述两种方法的不足而备受期待。

    无创产前基因检测技术的发展其实和中国科学家关系密切。1997年，香港中文大学的卢煜明教授研究发现孕妇血液中含有少量的胎儿DNA片段，正是这项重大发现使得日后的无创产前基因检测成为可能。由于母亲血液中含有的胎儿DNA总量很少，如何利用这些DNA进行遗传学诊断一直以来都困扰着医生和研究人员。 高通量测序技术的逐渐成熟和广泛应用使得这个问题的解决成为了现实。

    高通量测序技术，也称为二代测序或者平行测序，是一种强大的分子检测技术，这项技术的诞生和推广在极大程度上改变了整个遗传学研究的方法和策略。无创产前基因检测使用二代测序技术，对孕妇的血液进行深度测序，然后通过数据分析和特别的算法，就能够获得胎儿的一些DNA信息。因此，无创产前基因检测其实通过母亲血液对胎儿的DNA片段进行直接分析的技术。

    由于测序技术本身不是一种用于定量的方法，而胎儿DNA片段在母亲血液中的含量很少，因此无创产前基因检测需要有足够的测序深度，并且需要特定的数据处理方式和算法来获得最终的结果。经过大量的研究，目前，应用于无创产前基因检测的测序技术和算法问题已经基本获得了解决。无创产前基因检测已经走进了一些医院。如果卫生政策不帮倒忙，如果医院与检测公司能够严把指征和质量，无创产前基因检测在今后的几年里有望迅速成为许多孕妇都会接受的常规孕前检测。因此，我们对于无创产前基因检测在现实中的应用需要有一个充分的理解。

    无创产前基因检测能检测什么？

    无创产前基因检测所针对的是特定的染色体数目异常。无论今后无创产前基因检测是否能够扩展到其他领域常规应用，至少目前来看无创基因检测所针对的只是21号染色体、18号染色体和13号染色体这三条染色体的数目异常——分别对应唐氏综合征（21三体综合征）、18三体综合征（爱德华兹综合征）和13三体综合征（帕陶综合征）——而无法检测其他的染色体数目和结构异常。包括相对常见的Turner综合征和Klinefelter综合征目前都无法通过无创产前基因检测获得确切判断，无创产前基因检测也无法检测各种单基因遗传病。简单来说，无创产前基因检测是一种用于替代唐氏筛查的、更准确的、主要针对唐氏综合征的新筛查技术。

    无创产前基因检测的准确性

    对于唐氏综合征而言，无创产前基因检测的检出率和特异性均超过99%。也就是说，通过无创产前基因检测能够检出99%的唐氏综合征胎儿，漏检率不到1%。而在所有无创产前基因检测判断为是唐氏综合征的胎儿中，99%的胎儿确实是唐氏综合征，有1%的胎儿可能是正常。相比于唐氏筛查70%左右的检出率与约1%如-2%的特异性，无创产前基因检测在唐氏综合征判断的准确性上无疑是很高的。由于数据有限，目前无法确切判断无创产前基因检测对18三体综合征与13三体综合征的准确性。根据现有资料与理论判断，无创产前基因检测对18三体综合征判断的准确性与唐氏综合征类似，而对13三体综合征判断的准确性则要略逊一筹。

    无创产前基因检测的优势

    要说无创产前基因检测的优势，那么就肯定要和唐氏筛查以及羊水染色体检查比较。与唐氏筛查相比，无创产前基因检测具有高准确性的特点，无论在检出率还是特异性方面都要远优于唐氏筛查。而与羊水染色体检查相比，无创产前基因检测的主要优势是“无创”。事实上，羊水穿刺染色体检查一直是预防唐氏综合征的可靠方法，羊水染色体至今依然是诊断胎儿染色体疾病的金标准。但是，由于羊膜腔穿刺是一种侵入性操作，因此孕妇的接受度极低。而无创产前基因检测在获得接近羊水染色体准确性的同时只需要抽血即可完成，这是无创产前基因检测相比于羊水染色体检查的最大优势。

    无创产前基因检测的不足

    与唐氏筛查相比，无创产前基因检测没有不足。在各方面，无创产前基因检测都超越了唐氏筛查。要说不足的话，唯一的不足就是价格昂贵。

    与羊水穿刺染色体检查相比，无创产前基因检测存在两个主要局限。第一，无创产前基因检测目前只能检测三对染色体的数目异常，无法检测其他染色体病，包括其他染色体的数目异常和各种染色体结构异常。而这些问题通过羊水染色体都能够检出。第二，无创产前基因检测的准确性接近羊水穿刺，但是并不等同。以唐氏综合征为例，羊水染色体为诊断金标准。所有在产前可以诊断的唐氏综合征羊水染色体的检出率是100%，而无创产前基因检测为98%。这意味着无创产前基因检测依然存在漏检风险，尽管漏检的概率相对很低。同时，无创产前基因检测的特异性也不是100%。所以，无创产前基因检测判断为异常的孕妇依然需要通过羊水染色体做后续的确认。

    无创产前基因检测还有一个潜在风险，即新技术的潜在风险。作为一种临床应用时间有限的技术，随着检测范围的扩大，其效率是否依然会如此完美，实验室质控是否依然能严格保持，这些都是只有时间才能检验的。临床指征把握的严谨性、相关机构配合的缜密性以及实验室控制质量都会潜在影响无创产前基因检测的结果与有效性。