基因组测序提升了泰国的新生儿代谢筛查水平

《Clinical Biochemistry》：Genomic sequencing enhances metabolic newborn screening in Thailand

泰国2023-2024年新生儿代谢筛查异常病例采用全基因组测序（WGS）作为二级检测，发现WGS在确认41例遗传代谢病（IMDs）和32例正常/携带者中表现优异，灵敏度95%、特异性100%，可明确生化界值模糊结果并指导精准干预。

　　

Chulaluck Kuptanon | Pawinee Innark | Kannikar Punnapum | Supaporn Nammoonnoy | Rotjanapan Pankanjanato | Maliwan Numnuan | Orapan Sripichai | Sukanya Wattanapokayakit | Punna Kunhapan | Ekke Kunphol

泰国曼谷Queen Sirikit国家儿童健康研究所儿科医学遗传学部门

摘要

目的

自2022年起，泰国将新生儿代谢筛查（NBS）项目扩展至包括遗传性代谢疾病（IMDs），并采用串联质谱技术进行检测。分子检测逐渐成为二线工具，用于明确筛查结果或确认异常代谢疾病的诊断。本研究旨在评估全基因组测序（WGS）作为二线检测方法在泰国新生儿中的性能。

设计与方法

2023年8月至2024年12月期间，对筛查结果异常的新生儿进行了WGS检测，同时进行常规生化确认。

结果

共有74名新生儿及其27名母亲参与了本研究。生化检测确诊了40例IMDs、12例边界病例和21例正常病例；而WGS额外发现了3例IMDs和8名携带者。在73名新生儿中，WGS确诊了41例IMDs和32例正常病例（其中22名为携带者），检测灵敏度为95%，特异性为100%，阳性预测值为100%，阴性预测值为97%。WGS明确了疾病亚型，解决了边缘性的氨基酸异常问题，并为个性化治疗提供了依据。然而，该方法存在遗漏大型结构变异以及检测单倍杂合变异的灵敏度较低的问题，这表明分子检测应作为生化确认的补充手段而非替代方法。

结论

WGS作为二线检测方法可提高诊断精度，明确模糊的NBS结果，支持对泰国新生儿的早期针对性干预和精准医疗。

引言

泰国于2003年全面实施了新生儿代谢疾病筛查（NBS），最初针对先天性甲状腺功能减退症（CHT）和苯丙酮尿症（PKU）。CHT的筛查使用自主研发的ELISA检测促甲状腺激素，PKU则通过荧光法检测。2022年，国家代谢筛查项目引入了串联质谱（MS/MS）技术，扩展了筛查范围，纳入了更多遗传性代谢疾病（如氨基酸代谢障碍、有机酸血症和脂肪酸氧化障碍）。筛查结果异常的新生儿会接受生化检测以确认诊断结果。 分子遗传检测是重要的辅助手段，在某些情况下用于确诊或明确生化结果的不确定性。在某些NBS流程中，它作为二线检测方法（在生化结果异常后进行）。多项研究表明，靶向基因组测序（WES）或全外显子组测序（WES）能确诊疾病并区分患者与携带者。然而，WES在后续筛查中仍存在假阴性病例，部分原因是非编码区或深内含子区的致病变异未被检测到。因此，本研究旨在评估WGS在泰国新生儿IMDs筛查中的应用效果。

研究设计与参与者 泰国新生儿在出生2-3天时常规采集代谢疾病筛查样本。2023年8月至2024年12月期间，将筛查结果异常的新生儿（正常参考范围见补充表1）纳入研究。排除标准包括：近期使用抗生素后异戊酸肉碱（C5）检测阳性，以及有相关病史的新生儿丙酰肉碱（C3）检测阳性。

结果 共有74名新生儿及其27名母亲参与了研究。生化检测确诊40例IMDs、12例边界病例和21例正常病例；WGS额外发现了3例IMDs和8名携带者。WGS的灵敏度为95%，特异性为100%，阳性预测值为100%，阴性预测值为97%，准确识别了41例IMDs和32例正常病例（其中22名为携带者）。

讨论 研究表明，WGS作为二线检测方法在泰国新生儿IMDs筛查中效果显著，灵敏度为95%，特异性为100%。其结果与生化确认高度一致，也符合先前研究结论，即分子检测可提高代谢疾病筛查的诊断准确性。在约三分之一的病例中，WGS提供了额外的临床价值。

结论 将WGS作为二线检测方法与生化确认结合使用，可提高诊断精度，明确模糊的NBS结果，并促进早期针对性干预。尽管WGS成本较高且操作复杂，但它提供了关键的分子信息，有助于确诊、缓解家长焦虑，并加强基因型-表型关联，从而实现精准医疗。

作者贡献声明 - Chulaluck Kuptanon： 文章撰写、审稿与编辑、原始稿撰写、数据验证、方法学设计、资金申请、概念构思。 - Pawinee Innark： 文章撰写、审稿与编辑、数据验证、项目管理、资金申请、概念构思。 - Kannikar Punnapum： 文章撰写、审稿与编辑、数据验证。 - Supaporn Nammoonnoy： 文章撰写、审稿与编辑、数据验证。 - Rotjanapan Pankanjanato： 文章撰写、审稿与编辑、数据验证、项目管理。

利益冲突声明 作者声明没有可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。

致谢 作者感谢Genomic Thailand项目及公共卫生部医学科学研究所（MLSI）基因组中心的工作人员在全基因组测序方面的支持。同时感谢所有参与研究的医疗专业人员及Surakameth Mahasirimongkol博士、Nuanjun Wichukchinda博士和Hansa Thaisri博士提供的指导。

资金信息 本研究得到了相关机构的慷慨支持。