高峰對話｜鄔玲仟教授：產前全外開啟中國產前診斷新篇章

全外顯子組測序（WES）技術因其檢測疾病範圍廣、檢測價效比高等優勢，被廣泛應用於科研及臨床領域，尤其是在複雜的遺傳病診斷方向，已逐漸成為一種不可或缺的技術。

在產前診斷領域，隨著從染色體病到基因組病再到單基因病不斷深入的臨床檢測需求，產前全外同樣具有廣闊的發展前景。由於檢測技術的複雜性、胎兒表型不完善、胎兒單基因病資料累積不足等因素，產前全外的臨床應用也面臨著巨大的挑戰。

2020 年 1 月份，美國醫學遺傳學與基因組學學會 （ACMG） 釋出了《胎兒外顯子組檢測技術在產前診斷中的臨床應用宣告》，針對 WES 技術在產前的應用場景、檢測策略、報告週期、報告變異範圍、檢測前後的遺傳諮詢等內容進行了詳細的闡述及指導，為產前全外更廣泛的臨床應用提供了有力「武器」。

我國的產前診斷工作是否亟需引入產前全外技術？

如何克服新技術應用所面臨的困難？

該宣告對我國產前診斷具有哪些具體的指導意義？

我國產前診斷面臨怎樣的發展前景？

結合上述熱點問題，丁香園日前對全國醫學遺傳學和產前診斷領域大咖、中南大學醫學遺傳學研究中心的鄔玲仟教授進行了深度訪談。

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鄔教授您好，首先請您介紹一下，為什麼產前診斷領域亟需引入產前全外技術？

根據我們前期的研究資料，我國每年出生缺陷人口中，嚴重遺傳病新生兒發病率大於 2%，其中除染色體病（非整倍體+部分三體/單體）和基因組病（致病性 CNV）以外，單基因病約佔 0。5% 左右。產前診斷進一步深入到單基因病水平是臨床必然發展趨勢。

隨著《低深度全基因組測序技術在產前診斷中的應用專家共識》發表以及智慧化 CNV 解讀報告系統臨床應用的普及，產前診斷中心的一部分精力將得到釋放，產前診斷的目標疾病範圍也會從染色體病逐漸擴充套件到單基因病。

單基因病種類眾多，已知的有 8，000 餘種，涉及到的基因眾多，臨床表型繁雜，疾病的表現度不一，一種疾病可以由不同的基因變異導致，亟需一種能夠一次性檢測所有基因的技術來輔助臨床診斷。WES 正是這樣的技術，所以應該在產前診斷領域推廣應用。

目前，WES 技術已經廣泛應用在出生後人群遺傳病檢測中。在產前診斷領域，近年來國內外眾多 WES 輔助產前胎兒遺傳病診斷的高水平研究表明，產前全外陽性率可達 10~57%。如 2019 年《柳葉刀》連發兩篇產前全外的臨床研究，一致強調對胎兒超聲結構異常且透過其他檢測技術又不能進行診斷的情況下，推薦使用 WES 技術。

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鄔教授您認為，今年 1 月份 ACMG 釋出的《胎兒外顯子組檢測技術在產前診斷中的臨床應用宣告》，對我國產前診斷工作有哪些具體的指導意義？根據中國產前診斷現狀，在實際應用過程中有哪些地方需要調整呢？

我覺得這份臨床應用宣告很好，因為這是第一份發表的 WES 技術在產前診斷領域中臨床應用的規範性指導資料，對於產前 WES 的臨床開展給出了非常多具體的說明。同時對於開展過程中，例如報告報出的內容，根據不同檢測中心的實際情況給予了全面建議。

首先最重要的是這篇宣告針對產前 WES 檢測的臨床適應症給出了比較明確的建議。胎兒表型主要是透過 B 超發現，而 WES 分析除明確致病變異外，很多變異是要結合表型綜合評估的，所以宣告推薦對結構異常的胎兒行產前全外檢測。

其次宣告推薦胎兒 WES 和父母的同時檢測，因為這樣可以清楚的知道變異是新發的還是遺傳的，同一個基因兩個變異是來自一個親本還是分別遺傳自父母，這對判別變異的致病性有很大的幫助，同時有效的縮短檢測週期，這非常重要。我知道國內已經有公司可以將產前 WES 家系檢測的報告週期縮短到兩週左右，這非常有利於產前全外的臨床應用。

另外宣告推薦當 CMA/CNV-seq 和核型分析均未能明確診斷時，再考慮進行胎兒 WES 檢測。根據我國當前的臨床現狀，發現超聲結構異常時孕週一般都比較大了，如果採取貫序式檢測策略，很多情況下是來不及的。

我更推薦超聲結構異常的孕婦同時進行 CNV-seq 和 WES 檢測，一次性全面檢測，週期也可大大縮短，更有利於孕期決策和妊娠管理，減少孕婦焦慮等待的時間，國內 WES 檢測價格持續降低，這個方案是可行的。當然也可以個體化選擇。

其他內容比如遺傳諮詢部分，對於陰性的檢測結果，需要跟病人做好充分的說明，檢測陰性不代表胎兒正常，如果後續發現新的臨床表型，資料的再分析也非常關鍵。宣告中還有很多內容，我就不一一展開了，大家可以在實際的臨床應用過程中不斷積累自己中心的經驗，對疾病不斷認識，不斷提升產前診斷水平。

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是的，WES 檢測技術相比之前產前診斷醫生所熟悉的核型分析、CMA、CNV-seq 等遺傳學檢測手段來說更為複雜，涉及到的檢測前諮詢、知情同意、臨床表型收集、檢測技術質控、資料分析、報告解讀和遺傳諮詢等眾多環節，且每個環節都需要專業知識的支撐。

我認為，建立多學科會診制度可以快速提升單基因病的診斷和產前診斷水平。具體來講，產前診斷醫生應該熟悉哪些情況下適合選擇 WES 檢測技術，能夠熟練的繪製家系圖，全面的收集家族史、不良孕產史以及受檢者臨床表型資訊，掌握單基因病的遺傳模式，各大相關資料庫的使用方法。超聲醫生精準收集胎兒異常表型，遺傳科醫生完成檢測結果精準解讀和遺傳諮詢。對不熟悉的遺傳病請專科醫師會診等。

當然，剛開始的時候這些工作會有一些困難，中國醫師協會醫學遺傳醫師分會也在積極地推動設立一系列專業的遺傳諮詢培訓班。

WES 是一項相對複雜的檢測技術，而且國內外都處於產前 WES 臨床應用的探索階段，您認為根據我國的實際情況，臨床醫生可以從哪些重點方面入手從而更快速地掌握這一技術，並將其運用到產前診斷實際工作中呢？

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當前，產前全外沒有統一的技術標準，所以有時候臨床醫生會比較疑惑，不知道怎麼選擇更好。我認為，一項技術要應用於臨床，就需要滿足臨床需求，達到臨檢級的檢測效能。臨檢級的全外檢測至少要滿足以下三個條件：覆蓋全面、檢測穩定和成本經濟。

一是覆蓋全面。產前全外，臨床最擔心覆蓋不全導致漏檢。在 WES 探針設計上，對臨床疾病相關重要基因及位點要覆蓋全面。對 OMIM、HGMD、ClinVar 資料庫收錄的明確致病性位點的覆蓋度至少要達到 90% 以上，尤其是對 HGMD 資料庫收錄的致病性位點覆蓋度能達到 95% 以上是比較理想的。

二是檢測穩定。只有檢測穩定，週期和資料質量才有保障。首先檢測流程要成熟，預文庫構建最好避免 PCR 擴增，避免真空濃縮，防止樣本交叉汙染；其次送檢的第三方要有檢測平臺及技術，避免樣本反覆轉運，更有利於全環節檢測質量控制，並保障檢測週期穩定。最後要有中國人基因組大資料庫，便於更準確地判定變異的致病性，提高報告解讀質量。

三是成本經濟。我們知道遺傳病患者的家庭條件一般都不太好，在保質保量的情況下，WES 檢測的成本控制越好，就越能普惠更多遺傳病患者。經常有人問 WES 檢測是不是測序深度必須要達到 100x、200x，甚至 300x。測序深度增加直接會導致成本的增加，而其實檢測均一度與測序深度同等重要。如果檢測均一度不好，再高的測序深度也會有很多覆蓋不夠好的區域。

我們可以透過 PCR-free 的建庫方法，提高檢測均一度，增強覆蓋的同時，降低檢測成本。如果均一度不提高，盲目提高測序深度是事倍功半的。有一個重要的引數能夠同時兼顧檢測均一度與測序深度，那就是目標區域的 20x 覆蓋度。產後患者診斷對 20x 覆蓋度的要求一般是＞95%，產前全外我們認為目標區域 20x 覆蓋度要達到 97。5% 以上，這樣臨床上才敢放心使用。

產前全外在臨床的廣泛應用離不開過硬的檢測技術的支撐，您認為臨床醫生應該重點關注哪些技術方面的問題？

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一是要堅持三級防控策略，出生缺陷防控關口要不斷前移。三級防控策略是長期實踐形成的國際共識，針對我國一級預防相對薄弱的現實情況，我們應該更加重視防控關口的前移。今天我們重點討論的產前全外，實質上就是要將全外從三級預防前移到二級預防。到二級預防還不夠，將來我們還要爭取做到一級預防。

除新發致病變異外，大部分的單基因遺傳病患兒的父母攜帶了相關致病基因變異，透過攜帶者篩查，完全可以在孕前就預知相關遺傳風險。我們每一個健康人都至少攜帶 3-5 個致病基因變異，所以攜帶者篩查是我們下一步發展的重要方向之一。

二是要堅持創新發展，不斷推動新技術新產品的臨床轉化。在很長一段歷史時期內，我國在出生缺陷防控領域落後西方發達國家好幾十年。直到搭上高通量測序發展的快車道，我們在產前篩查產前診斷領域不斷創新發展，從 NIPT、NIPT Plus 到 CNV-seq，不斷推動新產品的臨床應用轉化。

目前，我們與世界是同步的，甚至在區域性領域是領先的。由於人類基因組的複雜性，二代測序並不是萬能的。未來我們還要在以三代測序為代表的新技術上不斷堅持技術創新，推動新產品的臨床轉化，保持繼續領先。

三是要堅持道路自信，結合中國具體的臨床實踐走自己的路。我國人口眾多，區域發展不平衡，出生缺陷是引起人民群眾因病致貧、因病返貧的重要因素。出生缺陷防控責任重大，任務艱鉅。我們在新技術新產品的開發及臨床轉化的全過程中要兼顧技術成本、檢測通量及臨床可及性，要結合具體情況綜合應用多種技術解決臨床需求。

比如，在國外染色體病一線產前診斷技術是 CMA，而我們經過長期的臨床實踐證明 CNV-seq 是更適合我國臨床需求的一線產前診斷技術，我們在這方面積累了很多原創性的研究成果，發表了專家共識，也剛剛成功獲得了 NMPA 的註冊受理。未來，我們不管是在攜帶者篩查領域還是在三代測序的臨床轉化應用上，堅持道路自信、走自己的路這一點永遠是最重要的。

今天的成績來之不易，未來的挑戰更加艱鉅，還需要同道們一起努力！