《Frontiers in Genetics》：Concordance between genome-wide cfDNA screening and diagnostic test results for large copy-number variants: a multi-site study from the Global Expanded NIPT Consortium
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该研究旨在评估全基因组细胞游离DNA(cfDNA)筛查与诊断性检测结果之间的一致性，以探究其在大片段胎儿拷贝数变异(CNV)检测中的临床价值。通过对全球范围内276例筛查阳性案例的分析，研究者发现cfDNA筛查可有效发现与当前妊娠、未来再生育风险及母体健康相关的信息，支持其在早期、广泛的临床应用中提供关键遗传学信息的潜力。
在产前诊断领域，尽早发现胎儿的染色体异常是临床实践的重要目标。其中，拷贝数变异(CNV)与广泛的胎儿表型及妊娠结局相关。超声检查正常的妊娠中，约有2%携带具有临床意义的CNV，而当超声已发现异常时，这一比例可高达7%。因此，在妊娠早期有效检测这些遗传变异，为临床管理和改善预后提供了新的可能性。无创产前检测(NIPT)基于对母体血液中的细胞游离DNA(cfDNA)进行分析，已成为筛查常见三体（如21、18、13三体）和性染色体非整倍体的首选高敏方法。然而，这些常见的染色体异常仅占所有临床相关胎儿染色体异常的约83%。近年来，全基因组cfDNA筛查方法的出现，将检测范围扩展到了拷贝数变异(CNV)和罕见常染色体非整倍体(RAA)，但其临床检测效能，特别是与诊断性检测结果的一致性，仍需在更广泛、更具代表性的临床队列中得到验证。由“全球扩展NIPT联盟”开展的这项多中心回顾性队列研究，正是为了填补这一知识空白，系统评估了全基因组cfDNA筛查在检测≥7 Mb大片段胎儿CNV方面与诊断结果的一致性，并探讨了其临床应用价值。
为了开展研究，研究人员采用了以下关键方法：1. 收集了来自全球七个国家八个中心的、在常规筛查中经全基因组cfDNA检测提示为≥7 Mb的单发、孤立性CNV的276例单胎妊娠案例。2. 对样本进行了全基因组下一代测序分析，主要使用了如VeriSeq? NIPT Solution v2等平台。3. 收集并评估了209例案例的诊断性检测结果（如羊膜腔穿刺、绒毛膜取样后进行的染色体微阵列、核型分析等）以及部分妊娠结局和父母基因检测信息。4. 根据诊断结果与cfDNA结果的一致性，将案例分为“一致”、“不一致”、“无法确定”和“临床关联”等类别进行比较分析。
3.1 研究队列
研究纳入了来自澳大利亚、法国、意大利、卢森堡、波兰、南非和美国等多个中心的276例案例。孕妇平均年龄和孕周分别为35岁和13周，多数病例在妊娠早期（<18周）进行筛查。值得注意的是，有73例（26.5%）在筛查时并无已知的高危指征。这表明研究的队列具有更普遍的妊娠人群代表性，而非仅限于高风险人群。
3.2 cfDNA筛查结果
筛查共发现124例（44.9%）缺失和152例（55.1%）重复。CNV平均大小为33.4 Mb，中位大小为23.1 Mb。其中，74.4%的CNV大小小于40 Mb。涉及频率最高的染色体包括5、10、7和1号染色体。此外，在10q25区域观察到17例缺失，这被认为与已知的母体脆性位点有关。
3.3 诊断性检测
在276例案例中，共有209例（75.7%）获得了诊断性检测结果。最常使用的诊断方法是羊膜腔穿刺（81.8%）和绒毛膜取样（3.4%），最常用的分析方法是染色体微阵列（34.5%）和核型分析（19.6%）。
3.4 一致性
在获得诊断结果的209例中，cfDNA筛查结果与诊断结果一致的案例有49例，一致性率为23.4%。在这49例一致案例中，大部分（41例，83.7%）的诊断样本（如羊水、脐带血）能够反映胎儿的真实遗传状态。在10例一致案例中，诊断检测还发现了额外的CNV。在157例不一致的案例中，有21例（13.4%）发现了可解释cfDNA结果的潜在生物学原因，包括母体CNV、母体肌瘤以及前述的母体10q25脆性位点CNV。此外，诊断检测在9例不一致案例中发现了cfDNA未检出的其他染色体异常。统计分析发现，小于中位数大小（23.1 Mb）的CNV被证实的可能性显著高于大于中位数大小的CNV。
3.5 妊娠结局和父母检测
在可获得信息的116例案例中，妊娠结局包括77例活产、30例选择性终止妊娠和9例流产/死胎。仅有38例（13.8%）进行了父母检测，在其中6例一致案例中，发现胎儿CNV源于父母一方的染色体平衡易位或重排。
研究的讨论与结论部分强调了多项重要发现。首先，该研究在全基因组cfDNA筛查中发现≥7 Mb大片段CNV的一致性为23.4%，为这一技术的临床应用提供了真实世界证据。结果证实，许多被验证的CNV与已知的综合征性缺失/重复区域重叠，为遗传咨询提供了关键信息。其次，研究揭示了不一致结果的可能原因，包括母体因素（如CNV、肌瘤、10q25脆性位点）和胎盘局限性嵌合(CPM)。其中，10q25区域的高频缺失（本研究中17例）尤其值得关注，其与母体脆性位点相关，可能不表现临床表型，但因其在母血中的低水平嵌合可能干扰cfDNA结果判读。第三，研究发现较小的CNV（特别是小于中位数23.1 Mb）比较大CNV更可能被诊断证实，这可能与较大CNV对胎儿的致死性有关，但具体机制仍需在更大队列中探索。最后，研究证实了全基因组cfDNA筛查不仅能提供胎儿信息，还能提示母体健康状况（如潜在恶性肿瘤风险）和未来的再生育风险（如父母平衡易位），强调了阳性结果后进行全面诊断评估（如羊水染色体微阵列）和父母核型分析的重要性。
综上所述，这项由“全球扩展NIPT联盟”主导的多中心研究，为全基因组cfDNA筛查在大片段胎儿CNV早期检测中的应用积累了重要证据。它证实了该技术能够在广泛、非高度选择的人群中，早期发现可能影响当前妊娠、母体健康及未来再生育风险的遗传信息。研究结果支持在临床实践中，面对此类筛查阳性结果时，应进行彻底的遗传咨询、推荐以羊水染色体微阵列为主的诊断性检测，并根据情况考虑父母核型分析，以实现对妊娠和家庭的精准管理与指导。该研究发表在《Frontiers in Genetics》期刊上。
