李浩贤，孙筱放

    无创产前诊断技术应用于地中海贫血的研究进展

    李浩贤，孙筱放

    地中海贫血是世界上最常见的单基因隐性遗传病之一，主要分为α和β两种类型，另外还有部分罕见稀有型。该类疾病在热带和亚热带地区的发病尤为显著[1]，在我国广东地区α和β地贫基因携带率均高达 10% 以上[2]。其发病机制为相关基因缺陷导致珠蛋白生成障碍引起相应的贫血症状。α 地中海贫血主要是由于在 16 号染色体上 HBA1和 HBA2 基因不同长度的缺失或点突变，导致 Hb BART’s胎儿水肿综合征和血红蛋白 H 病(Hb H 病)。对于 Hb BART’s 胎儿水肿综合征的患儿在晚期妊娠或出生后数小时内死亡[3]，而 Hb H 病的患儿出生后会出现较严重的贫血，需要给予及早的预防措施和支持治疗[4]。β 地中海贫血主要是由于在 11 号染色体上 HBB 基因点突变而导致β 珠蛋白生成障碍，引起不同程度的小细胞低色素贫血，可分为重型、中间型和轻型。对出生后重型或出现症状的中间型 β 地中海贫血患儿的治疗目前采用输血作为首选，同时辅以铁螯合剂[5]，而基因治疗和造血干细胞移植等治愈方法则实现难度较大[1]。由于重型地中海贫血患儿的治疗周期长、价格昂贵，因此加强对高风险地中海贫血胎儿的预防显得尤为重要。现阶段对该类胎儿的主要产前诊断方法是超声介导下的经腹绒毛活检术、羊膜腔穿刺术和脐静脉穿刺术以取得胎儿的 DNA 进行检测[3]，但有创性检查会造成流产、胎膜早破及宫内感染等低风险事件的出现[6]。

    1 游离胎儿 DNA 的发现与应用

    1969 年，Walknowska 等[7]发现最早可在 14 周孕妇的血液中检测到胎儿的淋巴细胞，这为无创产前诊断胎儿染色体异常提供了一个新方向。1997 年，Lo 的团队[8]在母亲的血清和血浆样本中发现了 SRY 基因，首次证实了游离胎儿DNA(cell-free fetal DNA，cffDNA)的存在，为无创产前诊断提供了可能。99% cffDNA 以小于 313 bp(在 193 ～313 bp 之间)的小片段存在于母亲的循环血液中，而母源性游离 DNA 片段绝大部分大于 300 bp[9-10]。cffDNA 最早在妊娠 4～5 周时即可在孕妇外周血中检测出来[11]，并且浓度会随着孕期而增加[12]，其在孕妇血浆中的半衰期为16 min，产后 2 h 将会完全消失[13]。但是将 cffDNA 运用到临床检测仍需克服以下缺点，如：①较低的富集效率[14]；②需要在高母源性 DNA 背景下检测出低拷贝量的胎儿DNA；③当母源性 DNA 分子突变型和胎儿的相同时 ......