重磅：NIPT被迭代，无创胎儿测序（NIFS）横空出世！

来自马萨诸塞州总医院 （MGH）、布莱根妇女医院 （BWH） 以及麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所的一组研究人员开发了一种非侵入性基因测试，可以筛查孕妇的血液，以调查胎儿 DNA 序列变异的所有基因。

该团队通过检查51名孕妇的血液样本来评估该测试，发现该测试能够捕获从母亲那里继承的变异，以及母亲中不存在的与产前诊断相关的新变异。他们的原理验证分析结果发表在《新英格兰医学杂志》上。

“我们的研究表明，使用血液测试来筛选胎儿基因组中的大多数基因是可行的，而不是需要羊膜腔穿刺术等侵入性程序，”资深作者Michael E. Talkowski博士解释说，MGH基因组医学中心主任，哈佛医学院神经病学副教授（HMS），以及布罗德研究所的研究所成员。

无创产前检测 （NIPT），也称为产前游离 DNA 筛查，允许孕妇接受血液检查，以筛查胎儿染色体的非常大的变化，例如额外的 21 号染色体拷贝，称为唐氏综合症（21 三体综合征）;其他染色体的整个拷贝的获得或丢失;X 和 Y 性染色体的存在和数量（指示胎儿的性别），以及最近与某些胎儿状况相关的少数变异。

然而，对于许多产前遗传学诊断，有必要确定基因组蛋白质编码序列（称为“外显子组”）中的单个核苷酸变化。外显子组筛查目前需要使用侵入性医疗程序（如羊膜腔穿刺术）进行基因检测，这涉及大量费用，并且会给母亲和胎儿带来一些固有的风险。

新开发的测试可以提供从母亲血液中循环的DNA中发现和解释胎儿外显子组变异的能力。该方法被该团队称为无创胎儿测序（NIFS）。

这种高分辨率NIFS方法使研究小组能够调查外显子组，发现序列变化，并将潜在的致病性变异与遗传自母亲的可能的良性变异区分开来。

他们在跨越所有三个孕期的 51 次怀孕中测试了他们的 NIFS 方法，并代表了在马萨诸塞州总医院和布莱根妇女医院接受护理的孕妇，他们是麻省总医院医疗保健系统的创始成员。

NIFS筛查方法使用母体抽血，无需对母亲或父亲进行单独的基因检测。研究小组发现，无论检测到的胎儿DNA数量如何，该方法对于发现胎儿基因组中存在但母体基因组中不存在的单碱基DNA变化和小插入和缺失都非常敏感。

“在我们的回顾性分析中，我们能够准确地发现和预测NIFS方法的胎儿序列变异，原始数据的灵敏度为>99%，使用我们的分析方法过滤后灵敏度为>90%，”共同主要作者Harrison Brand博士说，他是MGH神经病学系的研究员，也是HMS的助理教授。

在14例转诊进行当前标准基因检测的怀孕中，NIFS检测到了同一个体侵入性检测报告的所有临床相关变异。

作者对51名孕妇进行了初步测试，但研究结果表明，该测试可能会在许多样本上进行。

“这项研究的临床意义可能是深远的，特别是对于超声怀疑胎儿异常并需要进行侵入性测试的怀孕，”共同资深作者Kathryn Gray博士说，医学博士，博士，布莱根妇女医院的产科医生和临床遗传学家，HMS妇产科助理教授。

“人们早就知道胎儿序列变异可以从无细胞胎儿DNA中获得，外显子组测序已经是标准护理的一部分，但目前需要侵入性程序，”Talkowski补充道，他也是Desmond和Ann Heathwood MGH研究学者2015-2020。

“这些结果表明，非侵入性测序可能会从胎儿外显子组中捕获与标准护理中已经获得的相同的遗传信息，但仅从血液测试中捕获，而无需侵入性程序."

该团队目前正在与其他研究人员合作，以扩展和验证这些发现，并进一步开发这些方法。

“我们的基准测试表明，还有更多的优化空间，目前在标准外显子组测试中捕获的大多数变异可以通过进一步的方法开发被NIFS使用，”共同主要作者Christopher Whelan博士说，他是Broad研究所和Talkowski实验室的计算科学家。

该团队强调，这目前不是一项临床试验，这些早期研究需要在更大的样本中复制。虽然这项工作正在进行中，但Talkowski，Gray和他们的同事已经在计划如何最好地支持患者在怀孕期间浏览测试选项和测试结果。

正如 Gray 博士所指出的，“我们理解患者在怀孕期间所经历的恐惧和不确定性。如果当前的标准护理测试在产前诊断测试中发现异常，我们确保患者能够获得多学科团队，包括母胎医学和儿科专家、遗传咨询师和社会工作者，以帮助患者理解复杂的测试结果。非侵入性测试，包括目前可用的NIPT筛查方法，将需要相同的支持网络。

更多信息：Brand， H 等人，高分辨率和无创胎儿外显子组筛查，新英格兰医学杂志（2023 年）。DOI：10.1056/NEJMc2216144