NIPT进阶:判断CPM预测早产、发育迟缓、死胎等
在临床工作中经常会碰到NIPT结果阳性,做了羊水穿刺结果却正常的情况。这些NIPT“假阳性”的宝宝有些会出现早产、发育迟缓、少部分甚至会出现畸形、胎儿死亡的情况。让人怀疑羊水检测结果做错了。
其实,NIPT和羊水检测都没错。出现这样的情况,是因为这些NIPT结果其实是“真阳性”,只是和羊水穿刺的“真阳性”结果对不上而已。
把胎儿比作树上的果实的话,胎盘就像是树根,扎根在母亲的子宫里,从母亲的血液中吸取营养、排出垃圾。随着孕周的增大,胎盘上面不断有细胞死亡、脱落,掉入到母亲的血液里面,随着母亲的血液飘散到孕妇的全身各处。因此,在怀孕期间,在孕妇身体的任何地方抽取一点血液出来,都包含了胎盘来源的DNA;把属于胎盘的那部分DNA分离出来,对此进行化验就知道宝宝是不是健康了。这样的检测过程就是胎儿游离DNA无创检测技术(无创DNA、NIPT)。
如果胎盘和胎儿的DNA完全一致的话,NIPT检测技术就几乎是万无一失的了。不过很可惜,事实恰恰相反。3个月前的一篇Nature文章告诉我们,每个人的胎盘DNA和胎儿的DNA都是不一样的,差别的只是不一样的程度而已。(Inherent mosaicism and extensive mutation of human placentas, 2021.3.10,Nature)当然多数情况下,胎儿和胎盘的DNA差别不算太大,NIPT结果还是够用的。
这种胎盘和胎儿DNA不一致的情况,我们称之为限制性胎盘嵌合(Confined PlacentaMosaicism,CPM)。
发生CPM时,胎儿虽然还是好的,但是胎盘坏了,营养吸收跟不上,垃圾排不出去。就像大树烂了根,于是果实就会长得小、长不牢、长不周整、长不熟就凋落;人发生了CPM,胎儿容易发育不良(FGR)、出生低体重、畸形、甚至早产、死产。
CPM时,异常细胞比例越高、UPD情况越多、唐筛指标越差,胎儿发生不良后果的可能性就越大。如果能提前搞清楚有没有CPM、CPM的程度、CPM的类型,就能提前强化产科管理、及时预防和治疗,减缓或避免不良后果的发生。
逻辑上来讲,不论什么情况,唐筛是否高风险,早期都可以做个NIPT,对于及早发现CPM,及时治疗,自然是最好的。
筛查发现无创DNA(NIPT)异常时,绒毛穿刺可以用来确认NIPT的结果,但并不能说明胎儿的结果,也没法确定CPM;所以NIPT异常时,需要羊水穿刺。当羊水穿刺结果正常的时候,就有理由相信胎盘和胎儿可能存在CPM状态了。此时,我们可以按照以下流程进行处理:
第一, 先确认是哪号染色体异常?
a) 如果是1号、19号染色体异常,羊水正常,通常没事。这两条染色体被认为和胎盘发育密切相关,出问题时连胎盘都长不出来胚胎就直接没了,所以通常不会出现CPM。要是真出现了,好好捂着搞研究,诺贝尔奖在招手。做穿刺是为了排除CNV,NIPT的长度不一定准。
b) 如果CPM 涉及 9、10、12、18 和 20 号染色体三体,羊穿正常的话可以松口气。按现在经验来看,这些染色体CPM的胎儿预后较好。原因可能在两个方面,一个是这些染色体的嵌合三体、单体对胎儿影响很大,活不下来,胎盘的CPM是真正的CPM、胎儿没有;另外则可能是这些染色体上比较少和胎盘发育相关的基因,不影响胎盘发育,所以胎盘CPM不影响胎盘的基本功能。
c) 如果CPM涉及2、3、7、13、15、16 或 22 号染色体,以及8、21号染色体时,需要特别重视,继续以下步骤:
i. 观察Z值、对照既往数据,评价NIPT的结果可靠性;必要时增加数据量、重新检测;
ii. 如推测存在CPM,将本次妊娠评级为高危妊娠,纳入高危妊娠管理,做好FGR、胎儿畸形、极早产、早产、出生低体重预防和管理;
iii. 从早孕期开始,在整个妊娠期间加强胎儿生长发育的监测;
iv. 根据CPM中异常细胞所占的比例、是否存在UPD、唐筛指标评估胎儿受影响情况、做好预案并告知孕妇风险(异常细胞嵌合比例越高、唐筛指标越偏离、UPD特别是UPD16,胎儿预后不良风险越高);
v. 仔细排查胎儿是否存在结构异常(畸形),不排除胎儿低比例嵌合未被发现的可能性;
vi. 如果CPM涉及6、7、11、14、15、20号染色体,羊水检查时,不要漏了单亲二体(UPD)的检测。
重要说明:
不是所有的牛奶都叫特仑苏,也不是所有的NIPT都能查CPM。
常用的NIPT检测方式有两种,一种是随机方式的(也有叫全基因组方式的,这个名字方便装逼),另一种是靶向检测方式。靶向方式只针对选定的几个染色体或片段进行检测,好处是便宜、而且准确率高、目标疾病广,不好的地方则是没设计到的染色体异常就查不了,所以能不能做CPM检测全看设计,就现在而言,一般都是不全的。
随机方式的NIPT反正是随便抓随便测的,所以每一条染色体都有机会被观察到,但是观察的内容越多,需要的成本就越高;为了省钱,一般的NIPT控制在刚好够看21/18/13三体上,其他的染色体不那么准(也有准的,胎儿浓度什么的都会影响)。
NIPT-plus是随机方式NIPT的升级,通过优化实验过程(分离浓缩、提高胎儿来源DNA比例等)和增加检测数据量(增加成本)等方式提高检测分析的质量,具备了检测CPM的基础,但要做CPM还得先做好测试准备工作。经过阳性病例、梯度实验等方法测试和验证确认系列参数之后,准确率比较高。
NIPT绝对是个宝藏,还可用于预测很多疾病、状态,为母胎健康保驾护航。之前和杨芳主任一起拿NIPT预测子痫前期,效果非常不错,真的可以用来救命,发了篇好文章。理论逻辑也非常有意思,跟上面的内容又不一样。下次有机会可以讲讲。
NIPT筛查染色体疾病,自然是好的,但由于CPM的存在,NIPT检测21三体之类的疾病是不可能像吹得那样达到99.9%准确的(胎盘正常、胎儿异常也是CPM,NIPT一定漏诊),所以高风险的时候还是需要去做穿刺的。
精准性而言,NIPT肯定比不上羊穿,拿NIPT更羊穿比,那是拿鸡蛋怼石头,实没必要。但是NIPT可以查看胎盘状态,这个优势太大了。希望开发人员和检测机构日后能将NIPT的重心放到这个领域,多推进全民普筛,有用还没竞争,不要老盯着21三体高风险的,那个真不是NIPT的菜。
听闻郑州的大雨,非常悲痛,作为中华文明的发祥地,中原人民一定能早日战胜灾难,重塑辉煌,加油!
