不可轻忽的单基因遗传疾病:孕产前扩展性带因者筛检 (Expanded Carrier Screening)

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全球已经发现超过 10,000 多种的单基因遗传病 [1],疾病的综合发生率高达 1/100 [2],而且多数的单基因遗传病会导致患者死亡、畸形或残障。然而,目前约只有 5/100 的疾病可透过有效药物来维持病患的生命与协助提升生活品质 [3]

单基因隐性遗传病 容易被轻忽

一般民众对单基因遗传疾病的认知仅停留在“发生率极低”,容易轻忽其严重性。所以当罹患单基因疾病、带有严重缺陷的胎儿出生时,就会带给家庭非常大的冲击。以往,刚出生的婴儿会先进行新生儿筛检,当检测结果是高风险,才会借由基因检测进一步的确诊。对于患者而言,终其一生将遭受疾病之苦;对于家庭来说,已错过早期预防的关键时机。然而,大部分的单基因病是先天遗传自父、母亲,尤其是隐性遗传性疾病,平均每一个人就带有 2.8 个隐性遗传疾病的致病突变 [4],但往往夫妻都不清楚自身家族遗传病史,也不知道双方是否为同一种疾病与同一变异位点的带因者。因此为了从根本上为胎儿的生命健康把关,最佳检测模式是夫妻双方在孕前/产前 (怀孕八周前) 进行带因者筛检,若双方都是同一疾病之带因者,则必须在胚胎植入前/产前进行胚胎/胎儿的确定诊断。

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NGS 完整分析基因序列 提升筛检突变检出率

近年来,由于次世代定序 (NGS) 技术的突破与应用,发展出扩展性带因者筛检(Expanded carrier screening)。相较于传统的逐一项检测方式,扩展性带因者检测可一次性准确筛检多种疾病,具有更高的效率。借由 NGS 技术一次筛检完整的基因序列,同时检测点突变、小片段插入和缺失等多种基因突变型态。然而,传统的 PCR-based 检测方法,仅能检测单点突变,犹如以管窥天,无法完整分析可能致病的基因序列;相较之下,NGS 技术平台能完整分析基因序列,更可大幅提升突变的检出率。

常见 10 种单基因隐性遗传病 筛检带因率高达 26%

针对 10 种带因率较高的单基因隐性遗传疾病进行检测 (表一) [5],包含 α 型海洋性贫血 (Alpha-Thalassemia)、β 型海洋性贫血 (Beta-Thalassemia)、遗传性耳聋 (Hereditary hearing loss) 、裘馨氏肌肉萎缩症 (Duchenne Muscular Dystrophy) 、脊髓性肌肉萎缩症 (Spinal Muscular Atrophy)、A 型血友病 (Hemophilia A)、B 型血友病 (Hemophilia B)、苯酮尿症 (Phenylketonuria)、威尔森氏症 (Wilson’s Disease)、庞贝氏症 (Pompe Disease) 等。根据研究显示,整体而言疾病的带因率达 26%,也就是平均每四个人就有一人是带因者,而且接近 2% 的家庭可能会生下患病的胎儿 [6],由此可知疾病带因率高且风险家庭的比例也高。

表一 10 种单基因隐性遗传疾病之带因率
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隐性遗传疾病带因者 仍有机会生育正常胎儿

当夫妻双方都是同一种隐性遗传疾病的带因者,且突变位点相同,其后代会有 1/4 的机率是患者,因此体外胚胎或胎儿一定要进行确定诊断。若夫妻欲进行人工生殖,必须加做胚胎着床前基因诊断 (Preimplantation genetic diagnosis ,PGD),针对单一基因检测,选择正常的胚胎再植入母体内。若是经由自然妊娠,则必须进行产前基因诊断,如:绒毛膜取样术 (Chorionic Villus Sampling, CVS)或羊膜腔穿刺术 (Amniocentesis) 取样分析,利用 NGS 或桑格 (Sanger) 定序法,针对单一基因检测,确认胎儿的健康状况。

为了孕育健康的新生命,夫妻若能在孕前/怀孕早期进行扩展性带因者检测,一次筛检多种单基因遗传病,提早了解自己可能带有的致病因子,将可望能造福更多胎儿的生命健康与家庭幸福!

文 / Alice Lin

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参考文献:
1. http://www.omim.org/statistics/entry
2. http://www.who.int/
3.《ORPHAN DRUG REPORT 2014》
4. Bell CJ, et al. Sci Transl Med. 2011 Jan 12;3(65):65ra4.
5. 带因率换算自发生率,发生率数据参考卫生福利部国民健康署遗传咨询窗口
6. 来自华大基因科研数据

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