幾十年前,生物學(xué)家們都發(fā)現(xiàn)胎兒細(xì)胞會(huì)通過胎盤進(jìn)入母體血液循環(huán)系統(tǒng),,但由于技術(shù)上沒能取得突破,,至今生物學(xué)家們都不能將這些母體外周血中的胎兒細(xì)胞分離出來應(yīng)用于無創(chuàng)性的產(chǎn)前診斷。轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在1997年,,香港中文大學(xué)的Dennis Lo教授率先發(fā)現(xiàn)孕婦外周血中存在“漂流”的胎兒DNA,。即便是在懷孕初期,母體外周血中胎兒的游離DNA含量也在5%左右,。于是研究人員通過抽取孕婦的外周血,,分離出血漿,然后從血漿里再提取外周血的DNA片段進(jìn)行分析研究,。外周血的DNA片段較小,,基本從1毫升血漿里只能提取到納克級(jí)的DNA片段。光是如何精確的提取出用于研究的足量DNA片段,,都讓實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)人員苦惱了好幾個(gè)月,。盡管在試驗(yàn)操作過程中需要克服諸多的困難,但至少在非侵入條件下進(jìn)行產(chǎn)前診斷已成為可能,,要知道目前的產(chǎn)前診斷技術(shù)都是采用侵入性方式,。
現(xiàn)在包括中國在內(nèi)的世界很多國家都會(huì)制定相關(guān)的政策普及產(chǎn)前遺傳學(xué)臨床工作。在發(fā)達(dá)國家比如美國,,現(xiàn)行的美國婦產(chǎn)科醫(yī)師協(xié)會(huì)(American College of Obstetrics and Gynecology,,ACOG)指南建議對(duì)所有孕婦進(jìn)行產(chǎn)前篩查,不論孕婦的年齡大小,,根據(jù)篩查結(jié)果決定是否進(jìn)行侵入性產(chǎn)前診斷,。在中國,,產(chǎn)前遺傳病篩查近幾年取得了非常快的增長(zhǎng),,但篩查率仍然很低,,唐氏綜合征的篩查僅有13%左右。
就目前常用的產(chǎn)前篩查和診斷而言,,以唐氏綜合癥為例,,現(xiàn)常用的篩查多數(shù)采用血清學(xué)聯(lián)合篩查法。這是一種基于人群的統(tǒng)計(jì)方法,,根據(jù)AFP/hCG在血液中的含量,,結(jié)合母親體重、年齡,、孕周算出來的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)與唐氏綜合癥只有一定的相關(guān)性,。唐氏綜合征是由21號(hào)染色體三體導(dǎo)致的,表達(dá)AFP和hCG的基因都不在21號(hào)染色體上,,因而它們?cè)谘褐械暮颗c21號(hào)染色體三體沒有直接的關(guān)系,。而那些侵入性產(chǎn)前診斷對(duì)于年齡超過35歲的高齡孕婦以及家族有過遺傳病史的孕婦來說,更是一種非常痛苦的體驗(yàn),,因?yàn)樗齻冃枰ㄟ^羊膜腔穿刺或者絨膜絨毛取樣等侵入性方式進(jìn)行最后的確診。
鑒于對(duì)篩查技術(shù)(例如唐篩)的不確定性和對(duì)侵入性診斷方式(羊穿等)的恐懼心理,,孕婦開始尋求一種更為簡(jiǎn)單有效的方式來解決她們所要面臨的困境,。得益于目前DNA測(cè)序的成本降低,無創(chuàng)DNA產(chǎn)前檢測(cè)技術(shù)用于產(chǎn)前臨床的設(shè)想在近期內(nèi)可以成為現(xiàn)實(shí),。至少可以對(duì) T21,、T18、T13三大染色體疾病進(jìn)行無創(chuàng)DNA產(chǎn)前檢測(cè),。
2010年,,Sequenom, Verinata Health相繼宣布進(jìn)軍無創(chuàng)產(chǎn)前診斷市場(chǎng)推出基于測(cè)序的無創(chuàng)診斷服務(wù)用于檢測(cè)孕婦所懷胎兒是否患唐氏綜合征,。2010年北京貝瑞和康開始探索針對(duì)唐氏綜合征的無創(chuàng)DNA產(chǎn)前檢測(cè)的商業(yè)模式,,同時(shí)繼續(xù)堅(jiān)持不懈的追求創(chuàng)新研發(fā),實(shí)現(xiàn)了在唐氏綜合征基礎(chǔ)上對(duì)胎兒T13,、T18染色體疾病的產(chǎn)前檢測(cè),,走在了國際分子診斷領(lǐng)域的前列,引起業(yè)內(nèi)專家的關(guān)注和推崇,。
目前,,從北京貝瑞和康,香港中文大學(xué),,美國Sequenom和Verinata Health四家機(jī)構(gòu)發(fā)布的無創(chuàng)DNA產(chǎn)前檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果來看,,T21的檢出率(靈敏度)均高達(dá)100%,。其中貝瑞和康針對(duì)T21,T18,,T13完全羊穿的臨床試驗(yàn)樣本檢出率高達(dá)100%,,這一結(jié)果是目前國際上同類臨床試驗(yàn)中最為全面的。貝瑞和康的無創(chuàng)DNA產(chǎn)前檢測(cè)技術(shù)在研發(fā)和應(yīng)用上已處于國際先進(jìn)水平,。
周代星博士,,北京貝瑞和康公司的創(chuàng)始人之一,是近年來在國際上迅猛發(fā)展的新一代測(cè)序技術(shù)的先驅(qū)之一,,提出了利用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)孕婦外周血游離DNA進(jìn)行測(cè)序來檢測(cè)胎兒染色體遺傳異常的新概念,。2007年周代星博士與香港中文大學(xué)Dennis Lo教授,以及現(xiàn)任美國約翰霍普金斯教授的高遠(yuǎn)博士,,開始合作研究非侵入性的產(chǎn)前遺傳學(xué)檢測(cè)技術(shù),,首先于21號(hào)染色體三體綜合征(即唐氏綜合征)取得突破,為無創(chuàng)DNA產(chǎn)前檢測(cè)技術(shù)由試驗(yàn)階段轉(zhuǎn)向臨床應(yīng)用提供理論和技術(shù)基礎(chǔ),。
“如何在保證準(zhǔn)確率的前提下,,針對(duì)其他整倍異常、單基因,、多基因遺傳病的項(xiàng)目進(jìn)行自主深入研發(fā)是我們面對(duì)的一大難題”,。周代星博士表示今后面對(duì)的壓力仍然很大,不敢懈怠,。
眾所周之,,無創(chuàng)DNA產(chǎn)前檢測(cè)技術(shù)市場(chǎng)前景巨大,支撐這巨大前景的磐石必然是技術(shù)革新帶來的高準(zhǔn)確度,,也是眾多孕婦媽媽所關(guān)注的焦點(diǎn),。如果無創(chuàng)DNA產(chǎn)前檢測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)確度不高,還需要羊水穿刺或者絨毛膜穿刺進(jìn)行診斷的話,,那么對(duì)于孕婦來說,,這就失去了選擇無創(chuàng)DNA產(chǎn)前檢測(cè)的價(jià)值和意義。誠然,,當(dāng)孕婦接受無創(chuàng)DNA產(chǎn)前檢測(cè)作為自己檢測(cè)項(xiàng)目時(shí),,這些公司和機(jī)構(gòu)需要面對(duì)的是成千上萬的樣本,尤其是中國這樣人口基數(shù)比較大,,先天性出生缺陷比較嚴(yán)重的國家,,是否始終能做到檢出率高達(dá)100%,還有待未來時(shí)間驗(yàn)證,。
在未來的幾年,,隨著無創(chuàng)DNA產(chǎn)前檢測(cè)技術(shù)的推廣和二代測(cè)序技術(shù)的成本降低,接受和愿意嘗試無創(chuàng)DNA產(chǎn)前檢測(cè)服務(wù)的人群越來越大,,檢測(cè)的臨床樣本越來越多,,檢測(cè)涵蓋的內(nèi)容也越來越豐富,,如何在樣本“量”的前提下,保證技術(shù)的“質(zhì)”,,是貝瑞和康整個(gè)團(tuán)隊(duì)首要面臨的考驗(yàn),。“腳踏實(shí)地做技術(shù),堅(jiān)持不懈做求創(chuàng)新”是貝瑞和康一直堅(jiān)持的研發(fā)理念,,同時(shí)這也是貝瑞和康以負(fù)責(zé)任的心態(tài)向眾孕婦媽媽們做出的堅(jiān)定承諾,。
作為一個(gè)日趨成熟的新技術(shù),對(duì)孕婦來說,,無創(chuàng)DNA產(chǎn)前檢測(cè)的無創(chuàng)性,,高靈敏度/特異性確實(shí)是值得考慮的好選擇。(生物谷Bioon.com)