基因芯片检测项目介绍

产前诊断

染色体核型&基因芯片检测

南方医院胎儿医学门诊接诊了一位34岁的孕妇，已妊娠31周余，产检做三级产科超声发现羊水过多、胎儿心包积液。在医生的建议下进行产前诊断，并进行了染色体核型和基因芯片检测,结果提示为:

这意味着胎儿的22号染色体的长臂有一个基因片段缺失，大小约为2.5Mb，即确诊胎儿为22q11.2微缺失综合征。

案 例

我们知道，染色体核型只能稳定检测出≥10Mb染色体病，如果这位孕妇当时没有接受医师建议同时行胎儿染色体核型及基因芯片检查，就会漏诊22q11.2微缺失综合征。虽然是微缺失，但这个微小片段内部包含了很多重要的遗传基因，胎儿一旦出生，可出现智力低下、先心病、唇腭裂、先天性免疫力低下、低钙血症等疾病表现，给家庭带来严重的经济、精神负担。

基因芯片是什么? 用来检测什么

基因芯片是将数十万个碱基序列探针固定在芯片上，再将从血液、羊水、绒毛等组织细胞里面的DNA提取出来，与固定在芯片上面的探针杂交，用特殊的手段分析芯片上DNA的杂交情况，就能知道被检测的细胞是否存在染色体数量多或者少，以及染色体的来源是否异常。由于基因芯片上面的探针达到数十万个甚至更多，可以检测>0.1Mb以上的染色体数量异常，也就是染色体微缺失微重复，以及一些由于染色体物质来源异常导致的疾病。基因芯片目前已成为国内外临床遗传学诊断的一项常规的技术。

基因芯片与染色体核型分析区别

人类正常有23对染色体，每条染色体上有成百上千个基因。如果说染色体核型分析是普清液晶电视的话，那基因芯片检测就是高清电视，也就是有更高的分辨率。如果我们将人类基因组信息比作一本书，核型分析最多可以检测到书中整个章节出现异常的情况，而对于章节中部分段落的异常（亚显微的结构异常，通常表现为染色体的微缺失和微重复）则需要更高分辨率的基因芯片来实现，但是基因芯片也具有一定的局限性。

这是因为，基因芯片的原理是先将书拆散成无序的段落，检查有没有段落缺失或者重复了，如果段落的数量是正常，但出现第3章第5段和第1章第3段互换位置这种错误排版，基因芯片是发现不了的。基因芯片更多的局限性见下方第4点。

基因芯片适用于哪些情况

NO.1 

产前超声或磁共振（MRI）检查提示胎儿结构异常：推荐CMA技术替代染色体核型分析作为一线检测方法。

NO.2 

胎儿染色体核型分析显示为遗传自亲代的或为新发的染色体平衡重组并且胎儿有异常表型：推荐CMA技术进一步检测。

NO.3 

胎儿染色体核型分析无法明确诊断的染色体畸变：推荐CMA技术进一步检测。这种情况包括衍生染色体、标记染色体等，通过CMA检测可帮助明确异常片段的来源和性质。

NO.4 

死胎死产：推荐采用CMA检测胎儿组织样本（如胎盘和流产物）以提高检出率。

NO.5

高危人群：无明确超声结构异常但接受侵入性产前诊断的胎儿，CMA和染色体核型分析可以任选其一或都做。这种情况包括孕妇高龄、血清学筛查阳性、孕妇焦虑、不良生育史、染色体异常家族史、超声软指标阳性等。

基因芯片检测局限性有哪些

不能检测染色体平衡性改变，如倒位、易位；

不能检测点突变；

不能检测低比例的嵌合情况(<10%)；

不能检测探针未覆盖区域的拷贝数异常；

会检出很多临床意义不明的拷贝数变异。

国外指南对于基因芯片检测

意见有哪些

 01

ISCA共识：针对不明原因发育迟缓、智力障碍、自闭症或先天性多发畸形，CMA是临床首选检测技术 ，检出率高达15%-20%；

 02

a. 2013年ACOG和SMFM发表了关于微阵列技术在产前诊断中应用的联合推荐意见，推荐将CMA应用于胎儿结构异常和/或死产的遗传学分析，并推荐在这些情况下以CMA取代核型分析。对于胎儿结构正常者，采用核型分析或CMA分析均可。

b. 2016年SMFM指南推荐：对胎儿结构异常和/或死产病例的遗传学分析推荐采用CMA，并以此取代传统核型分析。

c. 2018年加拿大妇产科医师协会和加拿大医学遗传学家协会申明，推荐胎儿多发畸形而快速非整倍体结果未见异常时进行CMA检测，或者NT≥3.5mm时进行CMA检测。

 03

死胎、死产推荐CMA检测，无需培养，致病性检出概率高。

基因芯片检测流程是什么

希望各位宝妈按时产检，如有发现异常情况及时前往胎儿医学门诊就诊，请专科医生进行评估后选择最适合您的检测方法。祝您和宝宝健康!

参考文献：

1. Canadian College of Medical Geneticists. Practice guideline: joint CCMG-SOGC recommendations for the use of chromosomal microarray analysis for prenatal diagnosis and assessment of fetal loss in Canada. J Med Genet. 2018 Apr;55(4):215-221.

2. Society for Maternal-Fetal Medicine (SMSM). The use of chromosomal microarray for prenatal diagnosis. Am J Obstet Gynecol. 2016 Oct;215(4): B2-9.

3. Jackson L,Watson MS,Rosenberg C, et al.Consensus statement: chromosomal microarray is a first-tier clinical diagnostic test for individuals with developmental disabilities or congenital anomalies.[J].The American Journal of Human Genetics,2010,86(5):749-764.

4. Evans, Mark I.,Berkowitz, Richard L.,Wapner, Ronald J..Noninvasive prenatal screening or advanced diagnostic testing: caveat emptor[J].American Journal of Obstetrics and Gynecology,2016,215(3):298-305.

5. 中国医师协会医学遗传学分会,中国医师协会青春期医学专业委员会临床遗传学组,中华医学会儿科学分会内分泌遗传代谢学组.染色体基因组芯片在儿科遗传病的临床应用专家共识[J].中华儿科杂志,2016,54(6):410-413.

6. 染色体微阵列分析技术在产前诊断中的应用协作组.染色体微阵列分析技术在产前诊断中的应用专家共识[J].中华妇产科杂志,2014,49(8):570-572.

7. 廖灿.染色体微阵列分析技术在产前诊断中的应用[J].中华围产医学杂志, 2014, (12): 804-808. 

作者：刘思平

责任编辑：常清贤

专家简介

刘思平

医学硕士，遗传咨询师，南方医科大学南方医院产前诊断与遗传病诊断技术中心分子组负责人，从事遗传病的实验室诊断、科学研究工作13年，在基因组病、单基因病实验室诊断方面积累了丰富的临床经验，已在国内外核心期刊发表文章20余篇，其中SCI收录5篇。