非侵入性胎儿染色体基因检测 意外筛出孕期肿瘤

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非侵入性胎儿染色体基因检测 (NIFTY/NIPT) 从 2012 年发展至今,由于精准度高 (>99%) 且侵入性低,几乎已完全取代传统唐氏症筛检成为第一线的产前染色体筛检,全球已经有数百万名孕妇接受过这项产前筛检,筛检范围也从基本的唐氏症 (T21)、爱德华氏症 (T18)、巴陶氏症 (T13)、性染色体异常等项目扩展到涵盖一些染色体片段缺失 / 重复造成的疾病 (小胖威利症、天使症候群、猫哭症候群、遗传性唇颚裂、1p36缺失症候群等)。

孕期肿瘤造成 NIFTY/NIPT 的检测异常

虽然 NIFTY/NIPT 已是相当稳定、精准的筛检方法,但仍有 0.5% 的机率发生与胎儿染色体型态不一致的 (伪阳性) 结果,主要的原因来自:(1) 胎盘嵌合(Confined placental mosaics ; CPM)、(2) 母体染色体嵌合 (Maternal chromosome mosaics)、(3) 子宫内萎缩胚胎 (Vanished Twin) 干扰 和 (4) 母体恶性肿瘤 (Maternal Malignancy) 等四种生理因素造成。根据研究显示,发生孕期恶性肿瘤的机率约为 1/1000~1/5000,从 2015 年间就有欧美的研究团队发现从 NIFTY/NIPT 检测异常 (多条染色体出现 Copy Number Variation;CNV) 或检测无效的案例中找出数名罹患恶性肿瘤的确诊个案,初步证实孕期肿瘤会造成 NIFTY/NIPT 检测异常的结果。

首例亚洲人种临床验证 NIFTY/NIPT 检测出肿瘤 DNA

近期由华大基因 (BGI) 分别与台湾的台北荣民总医院和上海交通大学医学院附属新华医院团队合作发表了一篇临床研究,有两例孕期确诊罹患癌症的孕妇在接受非侵入性胎儿染色体基因检测 (NIFTY/NIPT) 时被检测出多个染色体位置发生倍数变化而导致检测无效,疑似由于来自于孕妇体内肿瘤游离 DNA 的数量变化造成。其中一例借由侵入性诊断确认胎儿的染色体型态正常 (46,XX) 之后,研究团队进一步比对孕妇血液中游离 DNA 和肿瘤组织 DNA 发现,发生 DNA 变化的染色体位置与体内肿瘤组织出现变化的染色体位置几乎一致,证实非侵入性胎儿染色体基因检测 (NIFTY/NIPT) 的异常结果是由于孕妇体内的肿瘤释放出的游离 DNA 所导致。这份研究结果不仅印证 NIFTY/NIPT 检测能够从孕妇母血中侦测到肿瘤游离 DNA (ctDNA) 的假设,也是首例以亚洲人为主体的临床验证,更加强化 NIFTY/NIPT 检测提供孕期妇女癌症筛检与监控的潜在可能性。

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液态生物检体应用日益蓬勃 主战局在妇产医学与肿瘤医学

非侵入性胎儿染色体基因检测 (NIFTY/NIPT) 是目前液态生物检体 (Liquid Biopsy) 最成功广泛的应用,美国妇产科医学会 (ACOG)、欧洲人类遗传学会 (ESHG)、美国医学遗传学与基因体学院 (ACMG) 与中国国家食品药品监督管理总局 (CFDA) 皆已认可或批准 NIFTY/NIPT 用于产检时胎儿染色体异常的临床筛检。液态生物检体 (Liquid Biopsy) 另一个成功应用的领域则是在肿瘤医学 (Oncology),无论是透过侦测体循环肿瘤细胞 (Circulating Tumor Cell; CTC) 或是游离肿瘤 DNA (circulating tumor DNA; ctDNA),都能够作为癌症手术预后追踪或是临床用药时机的重要参考依据。

当前全球已兴起一股“精准医疗”的热潮,然而精准医疗的目的是提升医疗效率和减低对患者的侵犯性,因此液态生物检体 (Liquid Biopsy) 未来将有机会取代侵入性极高的诊断方法例如:穿刺组织切片 (Needle Biopsy) 或羊膜穿刺术 (Amniocentesis)。目前国际上已有许多临床研究指出,肿瘤生成早期就会释放出游离的 DNA 片段,未来非常有机会透过侦测血液中的游离肿瘤 DNA (ctDNA) 筛检出超早期的肿瘤,甚至做为临床诊断的重要依据,值得持续关注其发展潜力。

关于华大基因 (BGI)

成立于 1999 年,曾参与美国人类基因体计画的基因定序工作,是目前全球规模最大的民间基因研究单位,2012 年开始将非侵入性胎儿染色体基因检测 (NIFTY) 应用于临床筛检,至今已累积超过 160 万例,为亚洲市场首屈一指的基因分析技术实验室。

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参考文献:
1. Incidental identification of maternal malignancies in two Asian women underwent noninvasive prenatal test. bioRxiv, 2016, 095364.
2. Noninvasive Prenatal Testing and Incidental Detection of Occult Maternal Malignancies. JAMA. 2015 Jul 14;314(2):162-9.
3. Presymptomatic Identification of Cancers in Pregnant Women During Noninvasive Prenatal Testing. JAMA Oncol. 2015 Sep;1(6):814-9
4. Genomic profiling for copy number changes in plasma of ovarian cancer patients – a new era for cancer diagnostics? BMC Med. 2016 Nov 17;14(1):186.
5. Abnormal plasma DNA profiles in early ovarian cancer using a non-invasive prenatal testing platform: implications for cancer screening. BMC Med. 2016 Aug 24;14(1):126.

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