2014年染色體微陣列分析技術(shù)在產(chǎn)前診斷中的應(yīng)用專家共識(shí)

1、染色體微陣列分析技術(shù)在產(chǎn)前診斷中的應(yīng)用專家共識(shí)染色體微陣列分析技術(shù)在產(chǎn)前診斷中的應(yīng)用協(xié)作組目前，G顯帶染色體核型分析技術(shù)仍然是細(xì)胞遺傳學(xué)產(chǎn)前診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但該技術(shù)具有細(xì)胞培 養(yǎng)耗時(shí)長(zhǎng)、分辨率低以及耗費(fèi)人力的局限性。包括熒光原位雜交 (fluorescence in situ hybridization， FISH) 技術(shù)在內(nèi)的快速產(chǎn)前診斷技術(shù)的引入雖然具有快速及特異性高的優(yōu)點(diǎn)，但 還不能 做到對(duì)染色體組的全局分析。染色體微陣列分析 (chromosomal mlcroarray analysis， CMA) 技術(shù)又被稱為“分子核型分析”， 能夠在全基因組水平進(jìn)行掃描，可檢測(cè)染色體不平衡的拷

2、貝數(shù)變異(copy number varian t,CNV),尤其是 對(duì)于檢測(cè)染色體組微小缺失、重復(fù)等不平衡性重排具有突出優(yōu)勢(shì)。根據(jù)芯片設(shè)計(jì)與檢測(cè)原理的不同， CMA 技術(shù)可分為兩大類：基于微陣列的比較基因組雜 交 (array- based comparative genomic hybridization ， aCGH) 技 術(shù) 和單 核 苷 酸 多 態(tài) 性 微陣列 (single nucleotide polymorphism array， SNP array) 技術(shù)。前者需要將待測(cè)樣本 DNA 與正常對(duì)照樣本 DNA 分別標(biāo)記、進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)性雜交后獲得定量 的拷貝數(shù) 檢測(cè)結(jié)果，而后者則只需

3、將待測(cè)樣本 DNA 與一整套正?；蚪M對(duì)照資料進(jìn)行對(duì)比即 可獲得診斷結(jié)果。通過(guò)aCGH技術(shù)能夠很好地檢出CNV，而SNP array除了能夠檢出CNV夕卜，還能夠檢測(cè) 出大多 數(shù)的單親二倍體 (uniparental disomy， UPD) 和三倍體，并且可以檢測(cè)到一定水平的嵌合 體。而設(shè)計(jì)涵 蓋 CNV+SNP 檢測(cè)探針的芯片，可同時(shí)具有 CNV 和 SNP 芯片的特點(diǎn)。2010 年，國(guó)際細(xì)胞基因組芯片標(biāo)準(zhǔn)協(xié)作組 (lntemational Standards for Cytogenomic Arrays Consortium， ISCA Consortium) 在研究了 21698 例具

4、有異常臨床表征，包括智力低下、發(fā)育遲 緩、多 種體征畸形以及自閉癥的先證者的基礎(chǔ)上， 發(fā)現(xiàn) aCGH 技術(shù)對(duì)致病性 CNV 的檢出率為 12.2%，比傳統(tǒng) G 顯帶核型分析技術(shù)的檢出率提高了 10%。因此， ISCA Consortium 推薦將 aCGH 作為對(duì)原因不明的發(fā)育遲緩、智力低下、多種體征 畸形以及 自閉癥患者的首選臨床一線檢測(cè)方法。近年來(lái)， CMA 技術(shù)在產(chǎn)前診斷領(lǐng)域中的應(yīng)用 越來(lái)越廣泛，很多研 究也證明了該技術(shù)具有傳統(tǒng)胎兒染色體核型分析方法所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。CMA 對(duì)非整倍體和不平衡性染色體重排的檢出效率與傳統(tǒng)核型分析方法相同，并具有更高的分辨率和敏感性，且CMA還能發(fā)現(xiàn)額外的

5、、有臨床意義的基因組CNV，尤其是對(duì)于產(chǎn)前超聲檢查發(fā)現(xiàn) 胎兒結(jié)構(gòu)異常者， CMA 是目前最有效的遺傳學(xué)診斷方法?；谏鲜鲅芯拷Y(jié)果，不少學(xué)者認(rèn)為， CMA 技術(shù)有可能取代傳統(tǒng)的核型分析方法，成為產(chǎn) 前遺傳學(xué)診 斷的一線技術(shù)。但到目前為止，尚缺乏基于人群的大規(guī)模應(yīng)用研究結(jié)果。目前，在國(guó)內(nèi) CMA 只有少數(shù)具有技術(shù)條件和資質(zhì)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行了小規(guī)模的探索，大致 有以下幾類 臨床應(yīng)用情況：1兒童復(fù)雜、罕見遺傳病，如：智力障礙、生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、多發(fā)畸形、孤獨(dú)癥樣臨床表 現(xiàn)，排除染色 體病、代謝病和脆性 X 綜合征之后的全基因組 CNV 檢測(cè)。2對(duì)自然流產(chǎn)、胎死宮內(nèi)、新生兒死亡等妊娠產(chǎn)物 (product o

6、f concept， POC) 的遺傳學(xué) 檢測(cè)。 3對(duì)產(chǎn)前診斷中核型分析結(jié)果異常，但無(wú)法確認(rèn)異常片段的來(lái)源和性質(zhì)者進(jìn)行 DNA 水 平的更精細(xì) 分析。4對(duì)產(chǎn)前超聲檢查異常而染色體核型分析結(jié)果正常的胎兒進(jìn)一步行遺傳學(xué)檢測(cè)。 在產(chǎn)前診斷領(lǐng)域中， CMA 的應(yīng)用主要在后兩種情況中。雖然目前應(yīng)用研究的范圍不廣， 積累的例數(shù) 也不多，但卻顯現(xiàn)出一些問(wèn)題的存在，主要表現(xiàn)在：1在部分開展應(yīng)用的醫(yī)療機(jī)構(gòu)，對(duì) CMA 檢測(cè)前和檢測(cè)后的產(chǎn)前咨詢能力存在不足。2對(duì) CMA 檢測(cè)結(jié)果的臨床意義的判讀能力不足，尤其是對(duì)臨床意義不明確的 CNV (variants of unknown significance，VOUS

7、) 的判讀和解釋。3缺乏規(guī)范化的對(duì) CNV 檢測(cè)結(jié)果的驗(yàn)證工作。 新技術(shù)的發(fā)展、成熟和應(yīng)用，必然會(huì)對(duì)現(xiàn)有的臨床 體系產(chǎn)生巨大的影響。隨著 CMA 技術(shù) 逐步進(jìn)入產(chǎn)前診斷的臨床實(shí)踐，如何統(tǒng)一各級(jí)醫(yī)務(wù)人員的認(rèn)識(shí)，正確定位其適宜的臨床應(yīng)用適 應(yīng)證和禁忌證，確定該項(xiàng)技術(shù)在臨床使用中的技術(shù)路線、產(chǎn)前咨詢、規(guī)范應(yīng)用等，以及指明下 一階段該領(lǐng) 域的臨床研究方向，均成為亟須解決的重要課題。在這種形勢(shì)下，由中華婦產(chǎn)科雜志編輯委員會(huì)主辦，北京協(xié)和醫(yī)院產(chǎn)前診斷中心和四川大 學(xué)華西第二醫(yī)院產(chǎn)前診斷中心承辦的“2013 年產(chǎn)前分子診斷新技術(shù)專家研討會(huì)”于 2013 年 12 月 14 日在成都召開，會(huì)議就 CMA 技術(shù)

8、在產(chǎn)前診斷中臨床應(yīng)用問(wèn)題的研究進(jìn)展及其在國(guó) 內(nèi)應(yīng)用存在的具體 問(wèn)題進(jìn)行了深入而廣泛的探討，并形成了 CMA 技術(shù)在產(chǎn)前診斷中應(yīng)用的專 家共識(shí)。一、CMA技術(shù)的臨床應(yīng)用適應(yīng)證和禁忌證1產(chǎn)前超聲檢查發(fā)現(xiàn)胎兒結(jié)構(gòu)異常是進(jìn)行 CMA 檢查的適應(yīng)證，建議在胎兒染色體核型 分析的基礎(chǔ) 上進(jìn)行，如核型分析正常，則建議進(jìn)一步行 CMA 檢查。2對(duì)于胎死宮內(nèi)或死產(chǎn)、需行遺傳學(xué)分析者，建議對(duì)胎兒組織行 CMA 檢測(cè)，以提高其 病因的檢出 率。3對(duì)于胎兒核型分析結(jié)果不能確定染色體畸變情況時(shí)，建議采用 CMA 技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步 分析以明確 診斷。4CMA 應(yīng)用于評(píng)估早、中孕期胎兒丟失原因的研究數(shù)據(jù)積累不足，暫不推薦使用

9、。5.CMA技術(shù)(特指具有SNP探針的平臺(tái))對(duì)于異常細(xì)胞比例三30%的嵌合體檢測(cè)結(jié)果比較可靠， 反之，對(duì)異常細(xì)胞比例 30% 的嵌合體結(jié)果不可靠。二、涉及 CMA 技術(shù)的產(chǎn)前診斷技術(shù)路線 對(duì)于產(chǎn)前超聲檢查發(fā)現(xiàn)有胎兒結(jié)構(gòu)異常的患者，建議先行胎 兒染色體核型分析和快速產(chǎn)前診斷，如結(jié)果異常，則可直接發(fā)放診斷報(bào)告。如結(jié)果正常，則應(yīng)進(jìn)一步行CMA技術(shù)檢測(cè)，對(duì) 重要的 CMA 異常結(jié)果，應(yīng)采用 FISH 技術(shù)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，并在必要時(shí)對(duì)父母的外周血進(jìn)行檢 測(cè)。三、產(chǎn)前遺傳咨詢相關(guān)問(wèn)題雖然有關(guān) CMA 技術(shù)在產(chǎn)前診斷中應(yīng)用的研究結(jié)果令人鼓舞，但 CMA 也存在固有的局限 性，主要表 現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：無(wú)法可靠

10、地檢出低水平的嵌合體。無(wú)法檢出平衡性染色體重排和大多數(shù)的基因內(nèi)點(diǎn)突變。aCGH 檢測(cè)平臺(tái)無(wú)法檢出三倍體。CMA的陽(yáng)性檢出率仍然較低(并非所有病例都能發(fā)現(xiàn)具有臨床意義的CNV)，對(duì)于超聲檢查發(fā) 現(xiàn)結(jié)構(gòu)異常但胎兒染色體核型正常的病例，目前 CMA 增加檢出致病性 CNV 的比例10%。最主要的難點(diǎn)是對(duì) VOUS 的判讀和解釋，其中部分情況是罕見的新生突變，部分與突 變基因的 外顯率有關(guān)，即胎兒有罹患某種遺傳病的易感性，但并不一定發(fā)病，如自閉癥。對(duì)胎 兒父母樣本進(jìn)行檢測(cè) 、綜合家系分析對(duì) VOUS 結(jié)果的判讀和解釋有一定幫助。但在很多情況下，就目前對(duì)人類基因組的認(rèn)識(shí)和數(shù)據(jù)庫(kù)的積累，仍然無(wú)法對(duì)全部結(jié)果

11、給出 確切的臨 床性質(zhì)判讀。這種情況往往會(huì)導(dǎo)致孕婦及其家屬的焦慮，甚至是錯(cuò)誤的終止妊娠。采用不同的 CMA 檢測(cè)平臺(tái)以及不同分辨率的芯片，對(duì)同一胎兒樣本，也可能會(huì)得出 不同的檢 測(cè)結(jié)果。這是 CMA 檢測(cè)本身的技術(shù)特點(diǎn)所決定的，并非醫(yī)務(wù)人員造成的誤診或漏診?；?CMA 在產(chǎn)前診斷應(yīng)用中存在上述問(wèn)題，在對(duì)患者進(jìn)行產(chǎn)前 CMA 檢測(cè)前和檢測(cè)后， 進(jìn)行恰當(dāng) 的遺傳咨詢十分重要，內(nèi)容包括：產(chǎn)前遺傳咨詢：在進(jìn)行產(chǎn)前 CMA 檢測(cè)之前和檢測(cè)之后必須進(jìn)行相關(guān)的產(chǎn)前遺傳咨詢。2咨詢資質(zhì)：產(chǎn)前遺傳咨詢應(yīng)由有產(chǎn)前遺傳咨詢資質(zhì)的專業(yè)醫(yī)務(wù)人員擔(dān)任?；颊咧椋篊MA檢測(cè)前的咨詢應(yīng)詳細(xì)解釋CMA的優(yōu)點(diǎn)和局限性，并讓患者

12、充分地知情同意， 明確指出：CMA 能夠檢出所有通過(guò)染色體核型分析能夠檢出的染色體不平衡變異，并可能發(fā)現(xiàn)其 他的特定 遺傳性疾病，但不能檢出所有的遺傳性疾病，如低比例嵌合體、平衡性染色體重排、 單基因突變等。所檢出的特定疾病在不同患者間臨床表現(xiàn)可能存在很大的變異，原因是與所累及基因 的表現(xiàn) 度和外顯率不同有關(guān)。CMA檢測(cè)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)VOUS，可能需要對(duì)父母樣本進(jìn)行檢測(cè)并輔以家系綜合分析，協(xié)助對(duì)胎兒 樣本檢測(cè)結(jié)果的判讀。但在很多情況下，基于目前對(duì)人類基因組的認(rèn)識(shí)和數(shù)據(jù)庫(kù)的積 累程度，仍然無(wú)法對(duì)某些檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行判讀和解釋。CMA 檢測(cè)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一些成人期遲發(fā)型疾病，這提示父母之一可能罹患同一疾病但尚

13、未表現(xiàn)出臨 床癥狀。客觀看待差異性結(jié)果：檢測(cè)前的咨詢應(yīng)強(qiáng)調(diào)，采用不同的 CMA 檢測(cè)平臺(tái)以及不同分 辨率的芯片 ，即使是針對(duì)同一胎兒樣本分別進(jìn)行檢測(cè)，也可能會(huì)出現(xiàn)差異性結(jié)果。這是 CMA 檢測(cè)本身的技術(shù)特點(diǎn)所 決定的，并非醫(yī)務(wù)人員造成的誤診或漏診。四、CMA技術(shù)在產(chǎn)前診斷中的規(guī)范化應(yīng)用產(chǎn)前診斷技術(shù)資質(zhì)：根據(jù) 2002年頒發(fā)的產(chǎn)前診斷技術(shù)管理辦法的有關(guān)規(guī)定，開展產(chǎn)前診斷 技術(shù)的醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)，是指經(jīng)省級(jí)衛(wèi)生行政部門許可開展產(chǎn)前診斷技術(shù)的醫(yī)療保健 機(jī)構(gòu)。強(qiáng)調(diào)利用 CMA 技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)前診斷，需在具有產(chǎn)前診斷技術(shù)資質(zhì)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)、由具有產(chǎn)前診斷技術(shù)資質(zhì)的醫(yī)務(wù)人員進(jìn)行。產(chǎn)前遺傳咨詢資質(zhì)：在進(jìn)行產(chǎn)前 CMA

14、 檢測(cè)前和檢測(cè)后，必須對(duì)患者進(jìn)行相關(guān)的產(chǎn)前遺傳咨詢， 根據(jù) 2002 年頒發(fā)的產(chǎn)前診斷技術(shù)管理辦法的有關(guān)規(guī)定，從事產(chǎn)前診斷技術(shù)的衛(wèi)生專業(yè)技術(shù)人員，必 須經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的產(chǎn)前診斷技術(shù)專業(yè)培訓(xùn)，通過(guò)省級(jí)衛(wèi)生行政部門的考核并 獲得從事產(chǎn)前診斷技術(shù)的“母嬰保 健技術(shù)考核合格證書”。簽署知情同意書：在進(jìn)行產(chǎn)前 CMA 檢測(cè)之前，必須讓患者簽署有關(guān)的知情同意書。 知情同意書 上需詳細(xì)說(shuō)明 CMA 檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)和局限性。發(fā)放 CMA 檢測(cè)報(bào)告：在實(shí)驗(yàn)室發(fā)放 CMA 檢測(cè)報(bào)告時(shí)，應(yīng)在報(bào)告上明確說(shuō)明所使用 的 CMA 檢 測(cè)技術(shù)平臺(tái)以及該技術(shù)平臺(tái)的檢測(cè)內(nèi)容和優(yōu)缺點(diǎn)。規(guī)范化操作：應(yīng)遵循產(chǎn)前 CMA 檢測(cè)的技術(shù)路線進(jìn)行規(guī)范

15、化操作，由于 CMA 技術(shù)不 足以提供染 色體重排類型方面的信息，其結(jié)果應(yīng)得到核型分析和 FISH 等技術(shù)的驗(yàn)證。通過(guò)核 型分析和中期核分裂 象的 FISH 獲得染色體異常的表述形式，闡明其發(fā)生機(jī)制，評(píng)估再次妊娠 時(shí)發(fā)生染色體異常的風(fēng)險(xiǎn)，給 患者提供全面的咨詢。目前，針對(duì) CMA 技術(shù)的臨床應(yīng)用，在醫(yī)務(wù)人員層面還缺乏正確客觀的知識(shí)培訓(xùn)和宣教， 導(dǎo)致了該 技術(shù)在臨床應(yīng)用層面觀點(diǎn)不一、流程混亂，不利于該技術(shù)在臨床應(yīng)用的長(zhǎng)期健康發(fā)展。在專家層面，取得較 一致意見的基礎(chǔ)上應(yīng)加強(qiáng)對(duì)普通醫(yī)務(wù)人員的宣教和培訓(xùn)，規(guī)范該技術(shù)的臨 床應(yīng)用。五、行政和法律層面的顧慮產(chǎn)前診斷中存在較高的風(fēng)險(xiǎn)，其檢測(cè)結(jié)果具有不確定性，

16、需要高新技術(shù)的支撐。CMA技術(shù)是非常重 要的分子診斷技術(shù)，需要在臨床應(yīng)用實(shí)踐中發(fā)展完善。但是在法律法規(guī)對(duì)其應(yīng)用管 理暫時(shí)缺位的情況下， 應(yīng)用 CMA 技術(shù)會(huì)對(duì)產(chǎn)前診斷醫(yī)療機(jī)構(gòu)和從業(yè)人員造成相當(dāng)大的壓力甚 至困擾，這不僅不利于這項(xiàng)技術(shù)的 健康發(fā)展，也不利于對(duì)復(fù)雜遺傳病患者和罕見胎兒異常的產(chǎn) 前診斷服務(wù)。希望國(guó)家相關(guān)機(jī)構(gòu)和部門能盡快解決該技術(shù)面臨的一系列行政許可問(wèn)題。同時(shí)， CMA 技 術(shù)相關(guān)產(chǎn)品 的廠商也應(yīng)遵守中國(guó)對(duì)臨床診斷醫(yī)療器械和體外診斷試劑的管理規(guī)定，第一時(shí)間申 報(bào)進(jìn)口注冊(cè)或產(chǎn)品許可 。這樣才有利于國(guó)內(nèi)醫(yī)療機(jī)構(gòu)規(guī)范 CMA 技術(shù)的臨床應(yīng)用，保障患者的 醫(yī)療安全并得到較高質(zhì)量的產(chǎn)前診 斷服務(wù)，規(guī)避醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)，為該項(xiàng)技術(shù)的臨床應(yīng)用奠定合理合 法的基礎(chǔ)。染色體微陣列分析技術(shù)在產(chǎn)前診斷中的應(yīng)用協(xié)作組成員： 邊旭明（北京協(xié)和醫(yī)院）、王和（四 川大學(xué)華西 第二醫(yī)院）、鄔玲仟（中南大學(xué)湘雅醫(yī)院產(chǎn)前診斷中心）、胡婭莉（南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院 附屬鼓樓醫(yī)院）、廖世秀 （河南省人民醫(yī)院）、劉俊濤（北京協(xié)和醫(yī)院）、廖燦（廣州市婦女兒 童醫(yī)療中心）、方群（中山大學(xué)附屬 第一醫(yī)院）劉彩霞（中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院）、朱寶生（云南省第一人民醫(yī)院）、呂