全基因组测序用于产前诊断

香港中文大学(中大)医学院妇产科学系成功引进一项新的基因测序技术，进行产前侵入性基因诊断。与目前的核型分析和染色体微阵列分析(即胎儿DNA芯片检测)相比，它通过精确检测胎儿的致病性微缺失或微重复，提高了诊断致命和严重先天性疾病的敏感性和准确性。该团队对这项创新进行了研究，研究结果最近发表在该杂志上医学遗传学．

遗传测验提供更精确的分析，并在怀孕期间检测更小的基因异常

有流产或死产经历的孕妇，或超声检查发现胎儿异常或唐氏综合征筛查阳性的孕妇，建议进一步接受胎儿遗传疾病的有创产前诊断。

传统的胎儿核型分析是研究染色体的结构。这些胎儿中约三分之二的核型结果正常，但至少有10%的胎儿会有结构异常，已知这与广泛的综合征性疾病和遗传疾病有关。

中大医学院妇产科系主任梁德扬教授解释说:“如果胎儿被诊断为临床显著的基因失衡，这将使母亲和家庭作出明智的决定，并协助处理这次和将来的妊娠。”在产前对这些综合征和遗传性疾病进行具体诊断是困难的，因为其中许多与常规核型分析无法检测到的亚显微染色体异常有关。”

2009年，中大成为香港及亚太地区首个引入胎儿DNA芯片测试的机构，利用染色体微阵列分析，诊断超过100种常见的微缺失或复制综合征，而这些症状是无法用染色体组型检测出来的。今年，产科和妇科小组将引进全基因组测序方法，以提供更全面和精确的检测微删除或重复。

与胎儿DNA芯片检测相比，全基因组测序可识别额外的临床相关基因组和染色体异常

胎儿DNA芯片测试和全基因组测序(WGS)通过检查染色体中的拷贝数变异(CNVs)，使用绒毛膜绒毛取样细胞，羊水或胎儿脐带血来检测胎儿或个体的遗传失衡。CNVs是一个特定基因或基因组部分重复或缺失的拷贝数，这导致了个体之间的差异。这有助于个体之间的差异和解释一些人类疾病。

中大医学院妇产科学系副教授蔡光伟教授表示:“胎儿DNA晶片测试可在一次测试中快速及全面分析所有染色体。然而，胎儿DNA芯片检测的CNV分析高度依赖于靶区探针密度。WGS是提供全基因组序列信息的最先进的下一代测序方法。然而，具有高读深的WGS代价高昂，同时它也能检测到大量意义不确定的变体。在过去的5年里，我们的团队通过使用低通WGS和内部分析管道FetalSeq开发和优化了全基因组CNV分析，与胎儿DNA芯片检测相比，它在更高分辨率检测CNV方面表现出了鲁棒性，并为产前诊断提供了额外的细胞遗传学相关信息。每次运行的吞吐量高达48个样本。”

为了评估FetalSeq与胎儿DNA芯片检测的准确性、疗效和增量率，中大团队对1023名接受侵入性检测的产前妇女进行了前瞻性的背对背比较基因检测．受试者于2016年底至2019年初通过香港中文大学和暨南大学的两个产前诊断中心参加了这项研究。

结果表明，FetalSeq能够检测出通过胎儿DNA芯片检测到的所有遗传畸变，并且在1.7%(17/ 1023)的病例中提供额外的诊断信息。后续研究证实了FetalSeq检测到的额外CNVs的致病性。

中大医学院妇产科学系研究助理教授董子瑞博士表示:“FetalSeq具有全基因组分辨率，可识别由染色体疾病、致病CNVs或单基因疾病(如杜氏肌营养不良症)引起的人类疾病的遗传病因。”该技术为患者提供了更准确的预后信息孕妇以及他们的家人的进一步管理。”

中大妇产科团队是产前基因诊断的先驱

香港中文大学医学院妇产科系是香港产前基因诊断的领导者之一。自2009年引入胎儿DNA芯片检测来识别数字障碍(即唐氏综合征)和微缺失或复制综合征以来，该部门一直在为侵入性基因检测的大幅增长的需求提供服务。2019年6月，医院管理局开始为全港高危怀孕孕妇免费提供胎儿DNA芯片检测服务。

中大最近的一项研究:利用胎儿DNA进行产前诊断时，有临床意义的基因变异谱芯片检测提供的证据表明，64例接受侵入性检测的妊娠中有1例发生致病性遗传畸变。