卢煜明教授谈无创产前诊断
在上周召开的美国分子病理学会年会上,作为无创产前诊断技术的奠基人,香港中文大学的卢煜明(Dennis Lo)教授谈到了将无创产前诊断带到临床。
尽管许多地方利用这种方法来检测X连锁疾病,但对于唐氏综合征(Down syndrome)的检测,通常需要羊水穿刺。利用母亲的血液来检测唐氏综合征要比X连锁疾病更具挑战性,这是因为虽然在母亲血浆内可检测到痕量的胎儿DNA,但很难确定哪些是母亲的,哪些是胎儿的。
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卢教授介绍,在母亲的血液中,大约95%的DNA是母亲的,而5%是胎儿的。假设每毫升样品相当于1000个基因组,则意味着总共含有1900条母亲的21号染色体,100条整倍体胎儿的21号染色体或150条21三体胎儿的21号染色体。
如果诊断医生发现DNA样品中存在50条染色体的差异,那么他需要对数十万个分子进行计数,以提高鉴别能力。有了新一代测序,的确可以对数十万,甚至数百万个分子进行计数。 利用这种方法,卢教授及他的团队证明了他们能够只利用母亲的血液样品,早在11周时确定一个胎儿是否患有唐氏综合征,准确率达100%。
之后的一些研究结果也表明,新一代测序可用于诊断唐氏综合征,灵敏度和特异性达90%以上。
卢教授称,他的研究表明,如果你对至少1000万个分子进行测序,那么你能够高灵敏度地判断此胎儿是否患有唐氏。就成本而言,卢教授认为是完全可行的。Illumina的HiSeq测序仪每次运行能够对十亿个读取测序,假设每周运行一次,则每年能检测5000个病例。
香港的人口大约为700万,那么一台仪器已经足够了,可作为唐氏综合征的第一线检测。 卢教授认为此技术还能走得更远。他和他的研究小组表明,整个胎儿基因组都能测序,并利用一种定量方法来搜索有害突变。
目前来说,此类检测还相当昂贵,研究小组以4000倍覆盖度测序,以区分胎儿和母亲的DNA,一个病例的实验成本是42万美元。但他表示,可能会有一些人提出可在临床上开展的胎儿测序检测。他认为,新一代测序是一种高效的无创产前诊断工具。
上个月,与卢煜明教授合作的美国Sequenom公司正式向市场推出了一种名为MaterniT21的检测方法,用于检测孕妇血液,以筛查唐氏综合症高风险胎儿。目前这一检测产品已在美国20个主要城市上市销售。 除了唐氏综合征的筛查,卢煜明教授不久前还发表了13和18号染色体产前诊断的最新成果。通过大规模平行测序,研究人员可精确检出13和18号染色体的异常。
