辩论现阶段产前临床应用时选择哪种方法较好: CNV-seq和CMA

wdgzsfckys 2019-06-23

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CNV-seq技术应用于产前诊断的国内专家共识出台，为新技术的临床和实验室规范利用提供了可遵循的指南。作为CNV检测的金标准，CMA技术已在临床应用多年，已形成相对成熟的体系。现阶段，很多临床大夫面临一个困惑，面对不同的技术，临床应用时究竟应该如何选择才好？

为了更好的让临床医生与实验室技术人员了解这些技术的优势及不足，广东省产前遗传学数据分析及报告规范化联盟于2019年6月15日在广州举办的第三届年度沙龙上就两种技术的临床应用展开了辩论。小彩虹医学遗传学者会成员李东至主任、刘维强博士、韩瑾博士、李茹博士、唐佳博士等参加了此次沙龙辩论。期间，美国哈佛医学院波士顿儿童医院的沈亦平教授还通过现场连线就NGS技术的规范应用作了详细的阐述并回答了参会者的提问。

正方观点：CNV-seq可能更适合作为一线产前诊断技术。

CNV-seq具有全基因组均匀覆盖的优点，可检测大于100Kb的CNV,而CMA因为探针覆盖有限，部分CNV可能无法检出。
CNV-seq具有高通量的优点，一次上机可检测超过80份标本。CMA则是一个样本一张芯片或6-8个标本一张芯片。
CNV-seq操作简单，PCR-free建库可减少扩增偏好性，且其对样本量要求低，低至10ng的DNA样本都可检测。
CNV-seq在低比例嵌合的检测效能更好，可检出10%左右的嵌合，CMA对小于30%的嵌合则不准确。
CNV-seq平台兼容性好，可与NIPT同时上机。
CNV-seq结合STR也检测异倍体。
CNV-seq技术拓展性强，符合时代发展。

反方观点：现阶段产前应用仍建议选择CMA

技术革新是趋势，我们不否认全基因组测序会极大地促进检测技术的发展，能发现更多的变异，但现阶段由致病性CNV所致的微缺失和微重复综合征通过CMA基本都可检出，并且国内外权威组织均就CMA产前产后临床应用发表了指南，对CMA技术的应用细节作了详细的阐述。从总体效能上，CMA并不输给CNV-seq，因此目前阶段，CMA仍不失为一个优秀的遗传学产前诊断一线方法之一。

CNV-seq临床应用前仍有许多细节需要明确，产前大规模推广仍需大样本量的效能验证，一些关键指标如测序深度、致病性小片段CNV的PPV/NPV等需要明确。
CNV-seq检测范围虽扩大，但带来了更多的VOUS和意外发现，提供太多超出目前医学知识范围能解释的变异对临床医生及家属不是一件好的事情。
现阶段CMA仍是CNV检测的金标准，其SNP探针除了对CNV信号进行再次验证，还能提供UPD/AOH信号，避免一些重要疾病的漏检。经验较好的实验室，通过SNP信号能发现10%的嵌合。
CMA通过技术革新，比如外显子芯片的发展，使CMA仍具有较好的应用价值。
我们认为，目前阶段在技术层面上二者效能差不多。产前应用更应关注对检测结果的准确解读及遗传咨询。

集体辩论环节

发言者一：

1、对于嵌合体，通过回顾我们中心的数据，发现CMA其实在各方面的均优于CNV-seq，大于10%嵌合体可常规检出。

2、在检测通量上CMA也不是问题，对于一个月羊水量80例的产诊中心，虽然一张芯片单次上8个样本，但可同时做10张芯片。

3、效能验证上，我们医院做了羊水样本CMA和CNV-seq的平行比较，由于CMA采用的是高密度的SNP芯片，比对大数据显示在100-400k，其检出率要比0.25X CNV-seq好。

4、我们认为，我们追求的是SNV CNV同时出结果，也就是WES和CNV-seq两种技术的共同整合，花更少的钱达到更高的效益，为患者提高更高的服务平台。

5、单从技术讨论，二者旗鼓相当，只是目前CMA用于羊水临床检测更稳定，CNV-seq虽然也能做到，但我们也没有停止CMA检测，以防万一，毕竟是产前的样本需谨慎。

发言者二：

1、检出的位点并不是越多越好，有些变异位点并不明确，患者无临床表型，外显率低，对临床医生而言遗传咨询难度高。

2、并不是所有突变都导致非常不利的结果，并不是所有患儿都适合上WES或WGS。十几年的临床经验告诉我们，即使携带有致病性的变异，针对性临床管理，生存质量和寿命的影响是可控范围。

3、单基因病8000多种，目前认知有限，发生罕见导致临床经验有限，基于人群的变异频率差异性可能较大，给患者做遗传咨询是非常挑战的。

发言者三：

1、我们承认不是技术越新越好，旧的技术就一定会被淘汰。技术使用有针对性，我认可CNV-seq的优势，也承认UPD这块检测确实不如CMA，客观存在无需回避。

2、检测出来的信息量越多，给家属选择更多，前提是遗传咨询要专业，并不在于检出什么东西，重点是遗传咨询。

发言者四：

CNV-seq共识领先美国发布，可能是技术、数据、商业共同促进结果。两种技术是不同方法学的工具，使用哪一种技术主要看如何选择。从临床角度，做产前诊断如果想检查CNV、UPD、LOH，建议CMA；如果能容忍以上的漏检，可以选择CNV-seq。

现场投票：50人投票，33票CMA，17票CNV-seq

本次辩论双方申明没有利益冲突，所持立场仅为学术讨论，观点仅代表个人当下观点。需要强调的是辩论的目的不是否定某一技术，而是促进技术规范应用，对不同技术全面了解，从而更好地服务于临床。

小彩虹评述：

关于CNV-seq和CMA比较的辩论很好也很有必要。CMA是有十几年临床应用历史的成熟平台，但她是一个“封闭closed”平台；CNV-Seq是基于NGS的新兴技术，是一个“开放open”平台，这一技术可想而知会在今后的时间里不断完善。这次的辩论针对现在的CNV-seq这款临床CNV检测项目与临床常用的CMA平台进行比较，任何观点具有时效性，对每一个观点都需要通过表面的现象，剖析其真实的意义：

1. 全基因组均匀覆盖：

CNV-seq是基于二代测序检测CNV的技术，所以全基因组均匀覆盖是技术平台的特点，均匀覆盖这个特点对SNV的检出是个优势，但这个特点并不见得是CNV检测的优势。我们知道基因组与疾病的关系是非均一的，基因组的某些区域与遗传疾病的关系密切，有些区域则可以是已知的多态。现在的CMA芯片设计刻意回避基因组中CNV多态区域，重复及假基因区域，而对致病基因，特别是常以CNV为致病变异的基因通过特意增加探针密度以检出更小的CNV。所以CMA探针分布的非均一性是优势而不是劣势。相反，CNV-seq的均匀覆盖，能检出很多没有临床意义的CNV，增加了分析的负担和假阳性的可能性。当然假阳性的问题可以通过CNV过滤来把控。

2.检测灵敏度

利用CMA检测10kb甚至更小的CNV是可能的，也是可信的。而目前CNV-seq的检测敏感性在100K左右。在CNV的准确性上，由于经验数据的积累，我们对大多数CMA检出的CNV已不需验证，而目前我们对CNV-seq的可信性还没有足够的把握。另外CMA因为使用SNP探针，可以检测UPD，AOH及多倍体，目前CNV-seq没有能力检测这些重要的变异，需结合STR探针实验弥补。