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比中国女排更给力!游离细胞分析打造完美NIPT

首页 » 《转》译 2016-08-22 转化医学网 赞(2)
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导读
贝勒医学院Beaudet教授初步证实了应用孕妇外周血中胎儿游离细胞进行胎儿遗传病检测的可能性。

您认为游离细胞遗传分析可以取代游离DNA分析吗?

A.会,游离DNA分析存在太多漏洞,无法准确检测全部遗传病。

B.不会,游离细胞收集困难,技术水平不够成熟。

C.两种技术将会并存,互相弥补。  

  1969年,首次在一位准妈妈的外周血中发现了Y染色体,让这对准父母提前知道了自己儿子的性别。也正是从那一刻起,临床医生和研究人员意识到孕妇外周血中的胎儿游离细胞可以用于遗传病的预测。然而科学家通过孕妇外周血中胎儿游离细胞预测胎儿遗传病的征程却是万分坎坷。从1969年至今大约50年间,这一领域中的绝大多数科学家都放弃了他们的研究。孕妇外周血中的游离胎儿细胞数量实在太过稀少,每盎司血液中至多只能发现10个胎儿游离细胞。大多数情况下,科学家很难在孕妇的外周血中找到胎儿的游离细胞。


  虽然50年间大多数科学家都放弃了他们关于胎儿游离细胞的研究,但是著名的贝勒医学院分子和人类遗传学医师研究院,同时也作为贝勒医学院教授的Art Beaudet却始终没有放弃针对胎儿游离细胞的研究。最近,Beaudet教授的实验室终于初步证实了应用孕妇外周血中胎儿游离细胞进行胎儿遗传病检测的可能性。“大多数业内同仁都对我们的研究充满质疑,”Beaudet教授承认,大多数研发基于胎儿游离细胞产前诊断的公司都放弃或中止了他们的研究。“这确实是一个漫长而又艰辛的道路。”Beaudet教授说。


  每个胎儿游离细胞都包含着胎儿的全套基因组,这对于产前诊断来说将是一个革命性的改变。目前,绝大多数准妈妈都会选择少数几种不同的外周血胎儿DNA检测。由于可以快速且廉价地检测到诸如唐氏综合症等染色体疾病,诸如此类的NIPT测试获得了空前的成功。虽然如此,Beaudet教授表示目前市面上流行NIPT测试的遗传异常漏检率会随着这种测试的普及而不断提高,绝大多数NIPT测试并不会重视胎儿有可能患有的低发病率遗传病。同时,NIPT大大减少了进行羊水穿刺的孕妇数量,作为产前诊断的黄金标准,虽然会对孕妇造成较大创伤,但是羊水穿刺可以通过直接收集胎儿细胞进行各家全面准确的产前诊断。
  “被稀有遗传病毁掉下一代的家庭越来越多,这使得全面精准的遗传病产前筛查变得愈发重要。”Beaudet教授说。Beaudet教授实验室所开发的产前诊断技术将从胎儿游离细胞中的染色体入手,检测染色体的缺失或异位等异常。同时,Beaudet教授基于整个胎儿细胞的诊断技术也会像NIPT一样检测胎儿染色体重复。

  一旦基于胎儿细胞的产前诊断流程成功建立,Beaudet教授将进一步寻找胎儿基因组中发生的原生突变,Beaudet教授将对这些游离细胞基因组中大约500个包括自闭症与普拉德-威利综合征在内的疾病相关基因进行深度分析。加在一起,这些少见突变的总发生概率将与唐氏综合症发病率的五倍持平,Beaudet教授表示。


  Beaudet教授目前与两家生物技术公司合作,Arcedi Biotech与 RareCyte,这些公司的技术可以从血样中百万细胞中精确挑拣出稀少的胎儿游离细胞。位于西雅图的RareCyte公司可以通过微博扫描精确锁定血样中的滋养层和胎盘细胞。


  Beaudet教授及其同事表示他们的实验数据阐明通过单细胞中DNA的分析结果进行胎儿疾病诊断是完全可行的,但是他们的技术目前不具有应用于临床的稳定性与可操作性。
  美国塔夫茨医疗中心遗传学与新生儿学专家Diana Bianchi长年从事于胎儿细胞研究,他表示Beaudet教授基于单细胞的产前诊断想要实现临床转化还需要一段很长的道路。“Beaudet教授的技术听起来就像是一个前男友时隔多年又张嘴说‘我们能复合吗?’一样,我并不认为Beaudet教授的研究已经给单细胞遗传筛查研究带来了实质上的进展。我的观点是我们需要一个理论或技术的革新来让更多的胎儿细胞进入孕妇循环系统,进而实现通过游离细胞完成产前筛查。”
  与Diana Bianchi的消极态度不同,哥伦比亚大学母胎医学与临床遗传学专家Ronald Wapner则对Beaudet教授及其同事的工作表达了高度认可。“Beaudet改革了人们收集孕妇外周血中胎儿游离细胞的方式。”Wapner说。“归根究底,只有完整的细胞才能提供胎儿的整个基因组信息,实现精确到每个碱基的基因检测,这是目前的NIPT所遥不可及的。”Wapner说。
  Beaudet教授希望贝勒医学院可应允其扩大临床试验,在接下来的几个月中每周进行10次相关实验并进一步将他们的技术商业化。Beaudet教授希望将该技术的临床定价限制在1000美元左右以与目前市场上流行的游离DNA测试竞争。
  同时,Beaudet教授认为临床医生同样可以通过孕妇外周血中的胎儿游离细胞对胎儿进行全基因组测序。然而,对于准父母来说,提前知道他们孩子将来每一种疾病的患病风险,肤色或者发色仍然是一件充满争议的事情。“在出生前便接受全基因组测序对婴儿来说是否公平仍然是一件有待讨论的事情。”Beaudet教授说。相比之下贝勒医学院则将绝大多数人力无力集中在毁灭性的疾病方面。“发现导致致命疾病的突变与遗传异常,这才是我们的重点。”Beaudet教授说。(转化医学网360zhyx.com)
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