无创、无创plus有什么区别？技术简介

NIPT，non invasive prenatal test,也叫NIPS，中文简称无创DNA检查或者无创产前筛查。是一种通过抽取孕妇的外周血，就能检测胎儿是否患有染色体数目异常的技术。无创普通版查21、18、13，三对染色体；无创plus除了21、18、13以外，还能额外检查一些染色体数目异常和片段异常的疾病。

对一个普通人来说，假定21号染色体来源的DNA在所有染色体来源的DNA中占3%。当发生了21三体的时候，21号染色体从两条变成了三条，这个时候，21号来源的DNA在整个染色体DNA中的比例就涨了一半，升高到了接近4.5%。同样，如果我们测量得到一个人总DNA中21号染色体来源的比例占到6%，此时我们就可以推测这个人可能有4条21号染色体。

在孕妇的外周血中，占主要比例的自然是孕妇来源的DNA，但其中也包含小比例的胎儿来源的DNA。假如胎儿的DNA成分为10%，这个时候21号染色体占所有染色体DNA的比例依旧是3%，不过其中2.7%是妈妈贡献的，0.3%是宝宝提供的。当胎儿发生了21三体的时候，21号染色体来源的DNA占总DNA的比例就从3%变成了0.9x0.03+0.1x（0.03+0.015）=0.027+0.0045=0.0315，也就是3.15%（或者：3%+0.3%÷2=3.15%）。同理，如果我们算出来一个胎儿DNA浓度占10%的孕妇，21号染色体DNA占比变成了2.85%，我们就可以推测这个胎儿发生了21单体。

以上就是NIPT技术的理论基础。由于每个人的染色体长度不完全一样，碱基GC含量，序列结构也不完全相同，所以测量得到其中某条染色体所占的比例也不那么固定。经过实验证实，除了21、18、13这三条染色体的数目异常用这个方法检测准确率相对比较高以外，其他染色体数目异常用这个方法检测的准确度都差一些。至于更小片段的染色体缺失、重复，因为片段更小，计算DNA占比的时候所能采集到的样本量更低，所以测量得到的DNA所占比例的数据波动就更大、更加测不准了。

为了解决无创普通版测不全、测不准的问题，后面又发展出来了NIPT plus，也就是无创升级版、或者叫无创+技术。

NIPT plus可以从多个方面来提高NIPT的准确性问题，举两个我听得懂的方法（有些生信、算法什么的理论实在理解无力）。一个是加大数据量，这个很好理解，抽样调查的样本越多，调查的可靠性就越高。另一个就是提高胎儿DNA的浓度：假如胎儿DNA占总DNA的比例升高到20%，那么发生胎儿21三体时候，21号染色体来源DNA所占的比例就从3%变成了3.5%，比起先前10%的胎儿比例时3.15%的比例变化大得多，区分起来也容易得多。

所以NIPT plus有几个好处，第一，原本的21、18、13三体检测起来更容易，也更加准确了；第二，原本查不准的嵌合体异常、其他染色体数目异常、小片段缺失、重复异常等也都能检查了。

当然，具体到每一种疾病，准确率的差异还是蛮大的，这里面还有很多其他因素在起作用。但起码比以前好太多了，要知道，小片段异常(CNV)的疾病通常外观变化不明显，在产前一般查不到，甚至出生后早期也看不出来，很多要等到小孩发育到一定程度发现小孩智力有问题之类情况时，我们才会去检查小片段的缺失、重复，才能确诊。

接下来，再讲讲无创为什么只能是筛查技术，不能替代羊穿作为诊断技术。一方面，无创DNA检测的是妈妈和宝宝的DNA混合物，虽然浓缩和分离有助于提高胎儿DNA的浓度，但占大头的始终是妈妈来源的DNA，当妈妈本人因为各种先天或后天的情况导至DNA波动时，都会影响结果的可靠性。

另一方面，无创DNA的胎儿部分其实不是胎儿，而是来源于胎盘；胎盘其实并不一定跟胎儿一样，这个是现有无创DNA或者无创类检测技术的硬伤，很难解决。如果要最后确诊还是得依赖穿刺。也许日后胎儿来源细胞分离捕获技术的提高，才能真正解决无创性产前诊断技术的瓶颈。

最后，再说说什么情况下，宝宝会发生染色体异常呢？什么情况下有必要做无创或者plus的检查呢？

拿手机来举例吧，基本上都是买来就能用，很少有坏的，但是也是有倒霉的人，一拆封就发现居然开不了机！精子和卵子也一样，数量这么多，难保会有那么几个质量不好的，如果正好碰上了，胎儿就异常了。所以，我们会建议每一个准妈妈都进行产前筛查，因为是否发生存粹就是个概率问题，没法猜。

胎儿会发生什么样的染色体异常呢？1号、2号、3号，每一条，直到21、22号、23号都有可能，整条染色体会异常，部分染色体也会异常。所以最好是全面检查。

如前所述，重要的事情再重复一遍。因为无创检测的胎儿DNA来自于胎盘，而胎盘有时候跟胎儿本身的DNA不一样；还有些时候妈妈本身存在一些DNA上的变异。所以在这些情况下，无创也会出现和胎儿本身不一样的结果，也就是通俗意义上的出错了。因此呢，无创依旧只能算是筛查技术，而不是诊断技术，羊穿才是最准确的。

对于生信技术属于我还是初学者，所以有说得不对的地方，还请海涵。

2019年3月26日，写于女儿的培训班隔壁。

这篇是去年春天写的文章，一直没有挂网。因为当时的NIPT plus的市场有点复杂。有些产品号称能查几十种、甚至100种疾病，不是说一定不行，只不过有些CNV疾病的检测准确率实在是低得有点伤心，做检验做得跟王婆卖瓜似的玩文字游戏实在不合适，毕竟误解的后果是活生生的人命和一家人一生的幸福。很担心推荐NIPT plus会引起一些人的误解，以为列个清单号称都检测就真能检测了，耽搁了必要的检查。又一年半过去了，现在各单位的数据有了更多的积累，在尹爱华主任和刘维强主任及一众小伙伴们的努力下，NIPT plus的团体标准征求意见稿终于发布了。严格照着规范做的话，起码对于范围内的10种疾病的无创产前筛查，还是应该有30%以上的准确率的。(不打广告，不搞一晚一度电、99%准确率这种文字游戏)

医学之路如履薄冰、如临深渊，容不得夸张，只能脚踏实地、慢慢积累、悉心耕耘。也希望普罗大众能够正确认识现代医学的局限性和不确定性，少一点百度、多一分理解。谢谢！