2017-2018年无创产前诊断NIPT行业市场调查分析研究报告

2017年无创产前诊断NIPT行业市场

调查分析研究报告

目录

一、NIPT 受益测序工具发展，技术不断完善 (3)

二、NIPT 市场仍处于高速发展期 (5)

三、从NIPT 到大众基因测序 (11)

四、国内NIPT 公司高速发展 (14)

五、投资策略与建议 (16)

六、风险提示 (17)

插图目录

图1：NIPT 技术原理 (4)

图2：NIPT 可以对大片段基因缺陷进行量化分析 (4)

图3：基因检测成本以指数级别下降 (5)

图4：NIPT 全球市场仍维持高速增长 (6)

图5：二胎政策或继续提振国内NIPT 需求 (7)

图6：近年我国孕妇死亡率变化 (8)

图7：唐氏患者预期寿命低于正常人 (9)

图8：唐氏婴儿风险随年龄增加明显上升 (9)

图9：三种综合征均与产妇年龄有密切关系 (10)

图10：美国产妇呈高龄化趋势 (11)

图11：国际测序仪厂家集中度较高 (12)

图12：测序业务是Illumina 高速增长的基础 (13)

图13：单细胞个体化检测是Illumina 的新方向 (13)

图14：华大基因BGISEQ-500 测序仪 (14)

图15：华大基因供应商变化 (14)

图16：贝瑞和康NextSeq CN500 测序仪 (15)

图17：贝瑞和康供应商相对集中度较高 (16)

表格目录

表1：部分常用孕期检查对比 (3)

表2：NIPT 诊断基础获得临床追踪认可 (5)

表 3 北美地区主要NIPT 公司介绍 (6)

表4：NIPT 相关政策梳理 (7)

表5：NIPT 效果横向对比 (10)

表5：Illumina 近年并购情况一览 (12)

一、NIPT 受益测序工具发展，技术不断完善

无创产前诊断（NIPT，Non-Invasive Prenatal Testing，或NIPD，Non-invasive Prenatal Genetic Diagnosis）是一种非侵入性的产前检测技术。目前主流方式一般是通过采集孕妇外周血，并从中提取胎儿游离DNA，以此判断腹中胎儿的基因型和发育状况。

表1：部分常用孕期检查对比

名称类型原

理

适用阶段

NI PT 非侵入主要通过从孕妇外周血提取游离胎儿DNA，可进行

全

基因组检

孕早

期

FC MB 非侵入通过采集母体血液内的胎儿细胞，对胎儿全细胞

基

因组进行检测（包括线粒

孕早

期

绒毛取样侵入通过对滋胚层取样进行进行细胞遗传诊断孕早

期

超声检测非侵入通过超声波进行胎儿数目、状态和异常发育检测孕早中期

孕妇血清筛查非侵入主要检测母体β-hCG, PAPP-A,甲胎蛋白, 抑制素

-A

等进行初步诊

孕早中期

羊膜穿刺术侵入通过对羊水取样进行相关检测孕中

期

胎儿镜检侵入通过内窥镜对胎儿进行数量和形态检测，亦可从

胎

儿进行取样检

孕中期，罕见

C T 非侵入Cardiotocography，通过监测胎儿心跳对胎儿发

育

状况进行检

孕晚

期

PU BS 侵入Percutaneous umbilical cord blood

sampling，

经皮脐带血取样进行相关检

孕晚

期

相对于传统的绒毛区域、羊膜穿刺等，NIPT 精度更高，风险更低。目前实际应用中，NIPT 目前主要筛查包括21 三体（Down，唐氏综合征）、18 三体（Edward，爱德华氏综合征）和13 三体（Patau，帕陶氏综合征）等常染色体整倍体缺陷。

此外，NIPT 在应用中亦可针对XXY（Klinefelter，克兰费尔特综合征）XO（Turner，特纳综合征）等性染色体整倍体缺陷，亦有应用用于大片段非整倍体基因缺陷筛查。由于目前主要使用量化测量方法，对染色体移位、特定点突变和全序列分析的应用仍相对较少，原理上存在技术扩展可能。

实际操作中，NIPT 主要对母体血液循环中的无细胞DNA 进行浓缩后分离和测序。其DNA 扩增来源为全部血液游离DNA，其中胎儿DNA 由于怀孕期间有所增加，一般不低于总量的2.7％。

借助新一代测序技术（NGS），NIPT 可以对1%级别含量的DNA 组分数量进行分析，通过去除母体DNA 本底后进行比例比对，与正常组成的差异部分即为大片段染色体异常。再对检验结果进行统计学调整，给出是否进行进一步侵入式检查的判断。目前国内外对于唐氏综合征、爱德华氏综合征、帕陶氏综合征的最终判断仍需要羊膜穿刺等方式，未来NIPT 存在成为标准鉴定方式的可能。

无创产前检测国际指南与中国规范

无创产前检测国际指南与中国规范 刘俊涛中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院妇产科 1997年香港中文大学Dennis Lo研究发现，孕期母体外周血有胎盘游离DNA存在，通过检测孕期母体血浆中游离胎儿DNA片段进行各种胎儿染色体病的产前筛查和诊断成为备受关注的研究热点。随着二代测序技术（NGS）引入到临床，通过大规模平行测序技术，技术人员可以同时对于包含了母体及胎盘来源的所有游离DNA片段前36个碱基进行测序，通过生物信息分析技术确定该DNA片段来源于哪条染色体，奠定了无创产前检测（NIPT）的技术基础。 该技术引入到临床以来，国际上相关的主要学术机构纷纷发表了相关指南，并根据临床应用的研究进展不断更新［1-6］。最初各学会的指南均将NIPT定位于高危人群的筛查选择。2016年7月，美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG）发表声明，更新了关于胎儿染色体非整倍体无创产前筛查的共识（以下简称共识），该共识分述7个方面的内容［7］。由于目前NIPT临床定位为筛查技术，故ACMG 使用了无创产前筛查（NIPS）而非NIPT这一统称。NIPS技术自2013年ACMG首次发表声明以来，已快速整合进产前检查体系。新的研究证据建议，对于不同年龄阶段非肥胖的孕妇，在孕9~10周后可选择NIPS来替代传统的血清学筛查进行21-三体综合征、18-三体综合征和13-三体综合征的筛查。 但NIPS的检测前咨询至关重要，还需要讨论3种目标染色体疾病以外的情况。因没有其他的筛查方法可选择，目前NIPS的应用已

扩展到性染色体非整倍体和部分拷贝数变异（CNVs）的筛查。其主要内容如下 1 NIPS临床实践：遗传检测涉及多层面临床流程 1.1 关于NIPS的遗传咨询 ACMG建议：（1）应当为早孕期孕妇提供最新、适度且准确的信息，从而使患者不依赖所用的筛查方法，做出最佳选择。（2）检测实验室与公共卫生官员、政策制定者以及私人支付方共同合作，使所有孕妇都能够接受到NIPS及其检测前和检测后的宣教与咨询服务。 1.2 关于检测技术的选择 ACMG建议：（1）允许患者依据其个人目标与意愿选择诊断性或者筛查性技术，来检测胎儿染色体非整倍体和（或）基因组异常。（2）应当告知所有孕妇，诊断性检测（绒毛活检或羊膜腔穿刺）是检测染色体异常以及具有临床意义的CNVs的一种可供选择的方法。 2 NIPS是否应提供给所有患者包括低风险或普通风险的孕妇 （1）应告知所有孕妇，对于传统筛查技术的目标染色体非整倍体疾病（21-三体综合征、18-三体综合征、13-三体综合征），NIPS是敏感性最高的筛查方法。（2）当NIPS检测报告提示胎儿染色体非整倍体高风险时，应推荐患者至专业遗传医师处咨询。（3）当NIPS 筛查结果为阳性，应提供诊断性检测。（4）当胎儿诊断为染色体或者基因组变异时，应采用易懂的方式，为患者提供准确、无偏移及最新的信息，帮助胎儿父母理解其所关注的问题。这些资料应当反映该疾病诊断蕴含的医学与社会心理学意义。（5）在检测前宣传资料和

高龄孕产妇无创DNA产前诊断的应用

高龄孕产妇无创DNA产前诊断的应用 摘要目的:对高龄孕妇采用无创DNA产前检测技术（NIPT）检测胎儿染色体，研 究NIPT技术对诊断胎儿染色体非整倍体的意义。方法:选取618名高龄孕妇进行 无创DNA产前检测。采用高通量测序技术对孕妇外周血中胎儿游离DNA进行检测，对染色体异常的孕妇进行羊膜腔穿刺手术。对羊水细胞进行培养后，进行G 显带染色体核型分析比较分析NIPT检测结果和核型分析结果。结果:在618名高 龄孕妇中，有18名孕妇检测异常，具体为：6名孕妇21-三体高风险，2名孕妇 13-三体高风险，10名孕妇性染色体异常（5名47，XXY/XXX;2名45，XO；3名47，XYY）。其中16名孕妇进行羊水穿刺检查，染色体检查结果为：6名21-三体，1名13-三体，4名47，XXY/XXX；3名47，XYY，2名孕妇羊水穿刺结果正常。对 检测结果进行比较后可知：NIPT技术对21-三体检出率为100％，而对13-三体检 出率为50％；在性染色体非整倍体检测中，NIPT技术对核型为47，XXY/XXX的检出率为100％，而对核型为45，XO的检出率却很低。结论:对高龄孕妇采用NIPT 技术检测胎儿染色体，能有效检测出21-三体及性染色体数目增加，但对13-三体 及性染色体数目减少的检出率较低；且对NIPT检测结果异常的孕妇需要进行羊膜腔穿刺手术，避免孕妇流产。 关键词：高龄孕妇；无创DNA；产前诊断；染色体核型 由于国家调整了计划生育政策，在全面放开二孩后高龄孕妇的数量不断增加。高龄孕妇的卵子质量较低，导致胎儿容易产生染色体异常。因此，医护人员应对 高龄孕妇进行产前诊断引起足够的重视。目前，传统的产前诊断方法已不能满足 孕妇及其家属的需求，无创DNA产前诊断技术具有安全、简便、检出率高等特点，逐渐成为高龄孕妇产前诊断的主要方法[1]。本次研究对在我院进行NIPT的618 名高龄孕妇的临床资料进行总结，将NIPT检测结果和羊水穿刺结果进行比较，旨在研究NIPT技术对高龄孕妇产前诊断的临床意义。 1.资料与方法 1.1临床资料 选取2018年9月-201年12月在我院接受治疗的618名高龄孕妇，年龄为 35-45岁，平均年龄为38.69±2.81岁，怀孕周期为12-24周。所有孕妇均知晓本 次研究内容，且自愿配合，并签署了知情同意书。 1.2研究方法 （1）、采集血样：抽取孕妇10ml外周血，充分混匀后在4℃下低温保存， 并在6h内进行血浆分离。 （2）、提取游离DNA：采用血浆游离DNA提取试剂盒法提取经水浴解冻的 血浆中的游离DNA。 （3）、制备文库和测序：补平游离DNA缺口，并对部分部位进行磷酸化和 去磷酸化，然后使用连接酶连接标签和接头，以形成标准文库。利用高通量测序 技术对游离DNA进行分析。 （4）、数据分析：比较测序所得的DNA序列与人的参考基因组，计算染色 体Z值，并检测胎儿染色体非整倍体异常。Z值在-3.0~3.0间为阴性，Z值＞3.0 为三体高风险，Z值＜3.0为单体高风险。对检测结果为阴性的孕妇进行其他产前 检查，其余孕妇则需进行羊膜腔穿刺手术以确保检测准确。 （5）、染色体制备：经羊膜腔穿刺后，用22号穿刺针抽取羊水，抽取的前 2ml废弃，然后抽取30ml羊水分装于3个试管并送往实验室培养、收获、制片，

2018年无创产前诊断(NIPT)市场调研分析报告

2018年无创产前诊断（NIPT）市场调研分析报告

目录 第一节NIPT受益测序工具发展，技术不断完善 (7) 第二节NIPT市场仍处于高速发展期 (11) 一、我国NIPT市场逐步放开 (12) 二、产妇年龄上升推动NIPT需求 (13) 1、唐氏综合征 (14) 2、爱德华氏综合征 (16) 3、帕陶氏综合征 (16) 第三节从NIPT到大众基因测序 (19) 第四节国内NIPT公司高速发展 (22) 一、华大基因 (22) 二、贝瑞和康 (23)

图表目录 图表1：NIPT技术原理 (8) 图表2：NIPT可以对大片段基因缺陷进行量化分析 (8) 图表3：基因检测成本以指数级别下降 (9) 图表4：NIPT全球市场仍维持高速增长 (11) 图表5：二胎政策或继续提振国内NIPT需求 (12) 图表6：近年我国孕妇死亡率变化 (13) 图表7：唐氏患者预期寿命低于正常人 (14) 图表8：唐氏婴儿风险随年龄增加明显上升 (15) 图表9：三种综合征均与产妇年龄有密切关系 (16) 图表10：美国产妇呈高龄化趋势 (17) 图表11：国际测序仪厂家集中度较高 (19) 图表12：测序业务是Illumina高速增长的基础 (20) 图表13：单细胞个体化检测是Illumina的新方向 (21) 图表14：华大基因BGISEQ-500测序仪 (22) 图表15：华大基因供应商变化 (22) 图表16：贝瑞和康NextSeqCN500测序仪 (24) 图表17：贝瑞和康供应商相对集中度较高 (24) 表格目录 表格1：部分常用孕期检查对比 (7) 表格2：NIPT诊断基础获得临床追踪认可 (9) 表格3：北美地区主要NIPT公司介绍 (11) 表格4：NIPT相关政策梳理 (13) 表格5：NIPT效果横向对比 (17) 表格6：Illumina近年并购情况一览 (20) 表格7：部分国内NIPT创新公司一览 (25)

无创产前诊断NIPT行业现状及发展前景趋势展望分析报告2017-2018年版

2017年无创产前诊断（NIPT）行业 分析报告 2017年8月出版

文本目录 1、NIPT 受益测序工具发展，技术不断完善 (4) 2、NIPT 市场仍处于高速发展期 (7) 2.1、我国 NIPT 市场逐步放开 (8) 2.2、产妇年龄上升推动 NIPT 需求 (9) 2.2.1、唐氏综合征 (11) 2.2.2、爱德华氏综合征 (12) 2.2.3、帕陶氏综合征 (13) 3、从 NIPT 到大众基因测序 (15) 4、国内 NIPT 公司高速发展 (18) 4.1、华大基因 (18) 4.2、贝瑞和康 (19)

图表目录 图表 1：NIPT 技术原理 (5) 图表 2：NIPT 可以对大片段基因缺陷进行量化分析 (5) 图表 3：基因检测成本以指数级别下降 (6) 图表 4：NIPT 全球市场仍维持高速增长 (8) 图表 5：二胎政策或继续提振国内 NIPT 需求 (9) 图表 6：近年我国孕妇死亡率变化 (10) 图表 7：唐氏患者预期寿命低于正常人 (11) 图表 8：唐氏婴儿风险随年龄增加明显上升 (11) 图表 9：三种综合征均与产妇年龄有密切关系 (12) 图表 10：美国产妇呈高龄化趋势 (14) 图表 11：国际测序仪厂家集中度较高 (15) 图表 12：测序业务是 Illumina 高速增长的基础 (16) 图表 13：单细胞个体化检测是 Illumina 的新方向 (17) 图表 14：华大基因 BGISEQ-500 测序仪 (18) 图表 15：华大基因供应商变化 (18) 图表 16：贝瑞和康 NextSeqCN500 测序仪 (20) 图表 17：贝瑞和康供应商相对集中度较高 (20) 表格 1：部分常用孕期检查对比 (4) 表格 2：NIPT 诊断基础获得临床追踪认可 (6) 表格 3：北美地区主要 NIPT 公司介绍 (7) 表格 4：NIPT 相关政策梳理 (9) 表格 5：NIPT 效果横向对比 (13) 表格 6：Illumina 近年并购情况一览 (16) 表格 7：部分国内 NIPT 创新公司一览 (21)

无创产前筛查(NIPT)全球市场格局

无创产前筛查（NIPT）全球市场格局 作者：生物360来源：生物360 2014-5-27 16:49:06 随着高通量测序市场持续火爆，其重要应用无创产前筛查越来越受到市场的追捧。我国监管部门也采用积极的举措来规范整个市场，今年2月份中国食品药品监督管理总局、国家卫生计生委联合发布《关于加强临床使用基因测序相关产品和技术管理的通知》叫停基因测序临床应用。然而，仅仅一个月后，国家卫生计生委又发布了《关于开展高通量基因测序技术临床应用试点单位申报工作的通知》，希望通过试点的形式来规范和探索无创产前筛查在临床上的应用。回顾NIPT市场的历史，我国NIPT市场经历了从民间火爆到政府叫停，再到试点规范的历程，展现出其越来越合理合法的发展轨迹。我国NIPT市场持续升温，让人不禁想问国外该领域的应用及发展如何？下面我们将详细介绍国外NIPT市场的一些情况。 美国及欧洲NIPT市场情况 在美国，NIPT市场主要为4家公司所覆盖，分别为Sequenom， Verinata Health (2013年被Illumina收购)，Ariosa Diagnostics 和Natera 其相应NIPT产品登陆市场时间也集中在2011年底到2012年底[1]，在此期间NIPT商业化模式正式拉开帷幕。 从检测的技术来看，提供NIPT服务的公司主要分为两类， 1）采用高通量全基因测序的方法对样本进行检测的Sequenom和Verinata，2）采用靶向区域测序的方法对染色体多倍性进行分析的Ariosa和Natera。由于进行染色体多倍性分析所选择的区段大小不同，所需要的测序数据量也不尽相同。采用高通量全基因组测序方法的Sequenom和 Verinata公司所提供的检测产品，需要的测序数据量相对较大，每个检测样本需要获得的Reads数需要达到1300万条以上 [2，3]。Christina Fan 在其研究中描述到“采用高通量全基因组测序进行NIPT检测，检测的灵敏度和准确性直接和数据量相关，推荐使用reads数大于10M的数据进行检测分析”[4]。而通过靶向

产前诊断 你不得不知的5个问题

产前诊断，您不得不知的5个问题! 准妈妈内心都有一个小纠结，不愿说给别人听，她们私下里还是很担心肚里的宝宝是不是有缺欠。产前诊断，做，怕有危险;不做，又不安心…… 那么，就让我们来了解一下产前诊断这件事。 1、产前诊断“高危人群” “产前诊断是通过物理、生化、细胞遗传和分子遗传等技术和方法，通过对胎儿的遗传状况进行诊断，阻止患病儿的出生。” 相关专家介绍，产前诊断适合的人群包括： 1）胎儿出生时孕妇年龄达35岁或以上; 2）不良孕产史——两次以上流产、死胎或新生儿死亡，畸胎史或智力障碍儿分娩史，染色体异常儿分娩史; 3）父母任一方为结构异常性染色体畸变携带者; 4)家族有遗传病史或遗传病儿分娩史; 5)遗传性疾病基因携带者; 6）超声软指标异常;

7）孕妇唐氏筛查高风险; 8）妊娠期致畸物质接触史等。 2、产前诊断“两条腿” 目前，产前诊断技术包括有创性产前诊断和无创性产前诊断，前者主要是通过绒毛取样术、羊水穿刺术、脐血穿刺术、胎儿活检术等方法采集胎儿物质进行相关检测。后者包括B超筛查、唐氏筛查以及母体血中胎儿游离物质的检测。 专家表示，这两种诊断技术各有优缺点，需不需要检，怎么检，均由医生作出专业判断后决定，不能盲目。但是，很多孕妇以为做了“无创”产检，就可以不用做“有创”产检，其实是一种误区。 一般来说，整个孕期孕妈至少需要接受5次超声检查。包括：停经超声检查(7-9周)、早孕期筛查(11-13周)、孕中期系统超声筛查(20-24周)、孕晚期筛查(28-32周)、产前超声评估(足月、出生前)。其中，第二次--早孕期筛查的主要目的就是检测胎儿颈项透明层(NT)，它被认为是筛查唐氏综合征胎儿的重要指标。 3、什么是NT检查?

无创性产前诊断技术应用于2 1

无创性产前诊断技术应用于2 1．三体综合征筛查的进展 无创性产前诊断技术在近10 年取得了较快的进展，通过母体外周血获取胎儿细胞、游离DN A 或m RNA ，利用表观遗传学手段，对胎源性信息进行产前筛查，获得对21号染色体非整倍体信息的判断。该项技术具有无创、快速、高效的优点，但目前应用仍存在一定的局限性。随着该技术的不断成熟，它的应用前景是非常广阔的。 染色体非整倍体异常是一类常见的胎儿遗传性疾病，发病率占出生胎儿的1／300。最常见的非整倍体异常即为21，三体综合征( 唐氏综合征)，其发生率约为1／800。人们通过不同的筛查方法，希望在孕期能够尽可能的筛查出该病的高危人群。目前常用的筛查方法为早孕期和中孕期筛查，即控制检出率达到90．0％，假阳性率在2．0％～5．0％的情况下，多采取孕妇年龄、胎儿超声检查结合母体血清学指标综合计算得出相应的结果，其结果分为低危和高危。对于高危人群，往往采取绒毛活检或者羊水穿刺取样，进行胎儿染色体核型分析获得确切的结果明确诊断。但无论何种方法，侵入性诊断始终存在约0．5％1．0％的胎儿丢失率。 随着通过母体外周血获取胎儿细胞方法的逐渐成熟，越来越多的产科医院开始尝试无创的产前诊断方法。自1990 年以来，这项技术被人们不断探索并取得长足进展，为遗传性疾病的高危人群提供了一种安全的产前诊断方法。该技术本身也存在一定的问题亟待解决，因此这项技术仍然在不断的完善中，暂未大规模的应用于临床。本文结合最近一段时间文献相关报道的复习，对无创性产前诊断技术应用于筛查2 1．三体综合征的进展进行讨论。 1 无创性产前诊断技术实验室检测方法的进展 1．1利用孕妇外周血中flJL细胞诊断胎儿非整倍体异常 由于孕妇外周血中发现了胎儿细胞，故人们联想到利用孕妇外周血中胎儿细胞诊断胎JIA IE整倍体异常。如果能够获得完整的胎儿基因组D N A ，则可以进行完整的胎儿染色体核型分析，从理论上可以作出这样的推断。困难在于，外周血中发现的胎儿细胞类型多样，主要有滋养细胞、胎儿有核红细胞(N R B C )、淋巴细胞和粒细胞等。相对其他细胞来说，N RB C 是单核细胞，寿命短且稳定，增殖能力有限，不滞留到下次妊娠。此外，N RB C 有明显的形态学特点和特殊的细胞表面标志物，易于识别，因此被认为是理想的无创伤性产前诊断靶细胞。 影响胎儿细胞应用于临床诊断的因素，首先是获得的胎儿细胞数量太少且存在一定的背景干扰。不但有胎源性，也有母源性。因此，在利用N RB C 进行无创性产前诊断时，须对分离到的N RB C 来源进行鉴定，以保证结果的准确性。起初常用的方法为FISH 技术( 即原位荧光免疫杂交)。但人们发现采用FISH 方法时，大多数细胞难以进行荧光标记，且判读结果依赖于人工，效率低下，这些因素都影响了孕妇外周血中胎儿N RB C 在产前诊断中的应用。现阶段提出可能的改进方法为寻找新的特异性标记物或改进胎儿细胞的收集方法。可以设想，如果孕妇外周血中的胎儿细胞能够培养成功，可以获得足够的应用于核型分析的胎儿细胞，再结合改进的FISH技术，如光谱核型分析可能使得非侵人性产前诊断胎儿非整倍体出现突破性进展。 1．2利用孕妇血浆中游离nfl JL D N A 检测胎儿非整倍体异常 有研究发现怀有染色体非整倍体胎儿的孕妇，其血浆或血清中胎儿游离D N A 浓度高于怀有正常胎儿的孕妇，但困难的是在孕11 ～17 周，母体的游离D N A 占绝对优势，使用传统的D N A 提取技术和荧光定量聚合酶链式反应(Polym erase chain reaction，PC R )方法难以对胎儿染色体非整倍体异常进行准确诊断。解决这一问题的途径，一种方法是增加提取的胎儿D N A 浓度或抑制母体D N A 浓度，减少背景D N A ；另一种方法是寻找孕妇外周血中新的胎儿特异性标志物，使之不受高浓度母体背景D N A 的影响。近

新型无创DNA产前检测

新型无创DNA产前检测 科学原理 1997年，Lo等人（Lo Y. M. et al. 1997. Lancet）通过用PCR法扩增母体外周血浆中Y 染色体特异的DNA片段，证明在怀有男性胎儿的母血浆中存在胎儿游离DNA（cell-free fetal DNA，cffDNA）。更进一步的研究发现，正常怀孕过程中cffDNA几乎全部来源于胎盘的滋养层细胞，孕妇外周血中的cffDNA从怀孕4周左右就可以检出，孕7周建立胎儿胎盘循环后cffDNA可以以一定的比例稳定存在于母体外周血浆中。 cffDNA在外周血浆中是以75bp-250bp的小片段形式存在的，有文献指出，绝大部分的cffDNA都是包裹在核小体外部，与cffRNA相比，其在外周血浆中的性质更加稳定。血浆游离DNA含量很低，一般来说1ml血浆中会有10ng左右的游离DNA，cffDNA占血浆中全部游离DNA的5-30%之间，比例随着孕周的增大而缓慢上升。 cffDNA的半衰期很短，为16.3分钟，在正常分娩后2小时后在母体外周血中已检测不到（Lo et al. 1998. Am J Hum Genet）。有大量的报道显示，胎儿细胞可以在母体中存在数年的时间。cffDNA快速降解的这种特性使其可以作为无创产前检测的最优检测材料。 2010年，Lo等人又在Science Translational Medicine杂志发表文章，第一次证明母血外周血浆存在胎儿的全基因组cffDNA序列，使得从理论上可以利用母体外周血浆进行针对胎儿的几乎全部染色体非整倍体的无创产前检测。 以出生缺陷中最常见的染色体非整倍体病唐氏综合征为例，来说明无创染色体非整倍体产前检测的科学原理。正常胎儿和正常母亲的21号染色体均为2倍体，患有唐氏综合征的

无创性产前诊断的研究进展

无创性产前诊断的研究进展 【摘要】妊娠孕妇外周血中或宫颈管内存在有胎儿细胞或遗传物质，利于各种方法富集它们并进行遗传分析，检测胎儿遗传病及染色体病，可达到无创性产前诊断的目的。 【关键词】孕妇外周血；富集；胎儿细胞；无创性产前诊断 产前诊断是预防单基因疾病、染色体疾病主要的措施。然而目前的产前诊断方法主要利用侵入性方法获取绒毛细胞、羊水细胞、脐带血细胞标本进行疾病检测，这些有创性手术存在导致1-5%左右胎儿流产的风险。为解决这一难题，人们一直在寻求一种方法能够从母体中获取胎儿细胞或遗传物质进行遗产病的检查，实现无创性产前诊断。经过多年的研究，无创性产前诊断技术已经得到长足发展，并逐渐转向临床应用阶段，本文将主要阐述无创性产前诊断技术的发展过程，临床应用及未来展望。 1 母体中胎儿细胞或遗传物质 通过依据细胞的特性富集胎儿细胞或胎儿遗传物质，其中如胎儿的滋养细胞、淋巴细胞、有核红细胞、母体血浆中胎儿DNA或RNA等，都可以作为进行无创性产前诊断研究的对象。 1.1 滋养细胞：滋养层细胞主要分布在子宫血管组织和子宫腔内，于叶状绒毛膜转变成平滑绒毛膜过程中脱落和降解到达孕妇宫颈管，1995年Rodeck等在经子宫颈细胞（transcervical cell TCC)的灌洗样本中检测出滋养层细胞成分,并且证实通过不同的方法约50%～70%经子宫颈可富集到胎儿细胞[1]。收集TCC 细胞样本窗口期跨越孕7～13周。但因其多核特点及其与胎盘的嵌合现象，有致误诊可能。 1.2 淋巴细胞自从walknownska首先发现了怀有男胎的孕妇外周血中含有胎儿淋巴细胞以来，人们通过主要组织相容性抗原分离鉴定胎儿淋巴细胞进行产前诊断[2]。但这类细胞存在一些不可避免的技术难题，由于在早孕期还没产生大量胎儿淋巴细胞，此时母血中的胎儿淋巴细胞的数目极少，因此，不能进行早期的产前诊断，限制了其临床上的应用。另外，胎儿淋巴细胞可长期存在于母体外周血，Diana W在母体外周血中发现了存在27年的胎儿淋巴细胞[3]，因此影响了检测的准确率，限制了胎儿淋巴细胞在无创性产前诊断的应用。 1.3 有核红细胞胎儿有核红细胞（fetal nucleated red blood cells)十分适合于无创伤性产前诊断。在妊娠早期时胎儿有核红细胞的含量相对较高，在非妊娠成人中很少出现，其在血液中的生存期约为90天，因此孕妇外周血不会存在上次妊娠时遗留的胎儿有核红细胞。此外胎儿有核红细胞能够通过形态学进行分离。另外胎儿有核红细胞表达的转铁蛋白（CD71）、血型糖蛋白A潜在的胎儿特异性抗原（如HAE9抗原）对于富集和分离胎儿有核红细胞都是有用的生化标志[4]。

无创DNA产前检测技术

无创DNA产前检测技术百科名片 针对发育中胎儿的染色体异常的检测方法有多种，包括无创DNA产前检测，又称为无创产前DNA检测、无创胎儿染色体非整倍体检测等。根据国际权威学术组织美国妇产科医师学院委员会，无创产前DNA检测（Ininvasive Prenatal DNA testing）是应用最广泛的技术名称。无创DNA产前检测技术仅需采取孕妇静脉血，利用新一代DNA测序技术对母体外周血浆中的游离DNA片段（包含胎儿游离DNA.end.at）进行测序，并将测序结果进行生物信息分析，可以从中得到胎儿的遗传信息，从而检测胎儿是否患三大染色体疾病。 目录 简述 理论依据 研究进展 临床试验 临床应用 适用人群 临床意义 编辑本段简述 针对发育中胎儿的染色体异常的检测方法有多种，包括无创DNA产前检测，又称为无创产前DNA检测、无创胎儿染色体非整倍体检测等。根据国际权威学术组织美国妇产科医师学院委员会[1]，无创产前DNA检测（Ininvasive Prenatal DNA testing）是应用最广泛的技术名称。 抽血 无创DNA产前检测技术仅需采取孕妇静脉血，利用新一代DNA测序技术对母体外周血浆中的游离DNA片段（包含胎儿游离DNA）进行测序，并将测序结果进行生物信息分析，可以从中得到胎儿的遗传信息，从而检测胎儿是否患21三体综合征(唐氏综合征)、18三体综合征(爱德华氏综合征)、13三体综合征(帕陶氏综合征)三大染色体疾病。[2]编辑本段理论依据 母体血浆中含有胎儿游离DNA，为该项目提供现实依据。胎儿染色体异常会带来母体中DNA含量微量变化，通过深度测序及生物信息可分析检测到该变化，为项目提供理论依据。新一代高通量测序、信息分析平台为深度挖掘母体血浆中胎儿游离DNA信息提供技术依据。编辑本段研究进展 作为一种对胎儿染色体非整倍体筛查手段，无创产前DNA测试，使用来自于孕妇血浆的无细胞胎儿DNA进行检测。这些DNA学术上也被称为循环游离胎儿DNA，浓度约3-13%，被认为主要来自胎盘，并在分娩后数小时内从母体血液中清除。无创产前DNA分析已在临床上用于胎儿非整倍体风险检测。 1969年首次报道发现母体外周血中存在胎儿细胞，经过几十年研究发现其含量极低且存在时间较长，这些特点使其在产前诊断领域的应用受到较大的限制。 1997年香港中文大学卢煜明(Dennis Lo) 教授发现母体外周血浆中存在游离胎儿DNA[3]，