优生优育缺陷，染色体CNV助力精准筛查

曾仲萍

我国全面开放“两孩”政策之后，高龄产妇随之增加，出生缺陷发生率也不断增加。统计资料显示，我国每年出生缺陷人数为80万～120万，发生率为5.6%，其中因染色体异常或基因缺陷导致的出生缺陷为25%。

通过婚前、孕前、产前排查染色体是否异常，明确其异常来源，进行早期干预，对于保证下一代的健康尤其重要。

CNY的概念

目前的研究已经发现，人类基因组是由60亿个碱基组成的。这些碱基一起组合成了46条、23对染色体，其中1对为性染色体，22对为常染色体。在这些染色体上大约包含有三万个编码基因。

人类基因组是二倍体，通常认为每个基因应该有2个拷贝数。可是研究发现基因组上拷贝数会存在反常的变异，即基因组片段出现缺失或重复等，导致拷贝数变异。基因拷贝数变异的英文简称为CNV，是染色体或DNA有部分的缺失或者是重复、倒位、易位插入等基因组结构的变化;其变异的大小从数百到数百万个碱基对都有可能，或许会涉及数个或者是单个基因。研究发现，CNV是由基因组发生重排而导致的，一般指长度为1kb以上的基因组大片段拷贝数的增加或减少，主要表现为亚显微水平的缺失或重复。这种变异是人类遗传变异的一种重要形式，在人类的进化和健康方面起着非常关键的作用。致病性CNV会对于疾病基因的阅读框外显子水平产生破坏，或者是涉及两个以及多个的疾病基因的基因组区间缺失，造成遗传缺陷。

研究发现，致病性CNV除了会导致胚胎死亡外，还是导致出生的小儿发育迟缓、智力障碍、多发畸形和自闭症谱系障碍等先天疾病最普遍的因素。

检测技术优势

目前科学技术的进步，使得我们可以通过相应的基因技术，提前发现基因拷贝数变异，减少先天畸形儿出生，降低基因缺陷疾病的发生率，也有助于某些存在遗传缺陷的夫妻获得一个健康的宝宝。

染色体CNV检测也叫“染色体微小缺失微小重复检测”。当前检测的方式一般来说有两类。其一就是常说的芯片，是基于芯片平台，实际上是染色体微阵列分析CMA。其二就是测序，基于高通量测序平台，就是常说的低深度全基因组测序（CNV-seq）。这两个技术都是从检测染色体层面上来说的，和基因的关系不大，因此并非是做了这两项检测，就能够检测出来单基因病。除此之外，大家也不必对于这两种检测手段的差别过分地纠结。就临床诊断来说，两者都是能够实现的。检测方法包括芯片技术、高通量测序、PCR技术、FISH等等，每个方法都有特点与优势。

1.核型分析和荧光原位杂交。分辨率低，杂合性缺失（LOH）/单亲二倍型（UPD）不能检测，FFPE样本失败率高。前者只能检测高于5Mb-10Mb的突变，而且在进行染色体处理的时候，要求操作者技术过硬，不同的操作者会导致显带效果的差异;后者只能检测已知的位点，通量小，探针需要定制，价格昂贵。

2.二代测序和基因芯片。分辨率高，覆盖全基因组，能检测杂合性缺失（LOH）/单亲二倍型（UPD）。前者检测迅速、精准，高通量，但FFPE样本运行测序困难，价格昂贵;后者有专门针对存放时间较长FFPE样本的芯片产品，一张芯片多种数据，快速、准确，具有高性价比。

与原来的CNV检测方法相比较，CNV-seq是一种近年兴起的用于染色体拷贝数变异检测技术，根据高通量测序技术，能够一次分析23对染色体，能检测全部或部分非整倍体和大于100Kb的染色体微缺失/微重复，能够对于具有临床意义的染色体疾病和5%以上的低比例嵌合进行检查。能够检测外周血、流产物、羊水等多种物质。在产前检查和流产原因排查以及染色体疾病检查和自闭症原因检查的过程中，都有其运用。

检测诊断领域及其适应证

1.产前检测。适用于高龄生育，家族里有染色体疾病史的夫妻和胎儿;需要查询不孕不育病因的夫妻;死胎、反复性流产，需要找到原因的夫妻;曾经孕育过染色体疾病胎儿的夫妻和胎儿;染色体核型检查的结果没有异常，但是超声检查时显示结构异常的状况;以及其他有需求的孕妇。

2.流产原因排查。适用于出现三次及以上不知原因并且重复出现自然流产的夫妻;死胎，并想了解流产缘故的;对于反复自然流产等于以及大于三次，同时经过多种治疗方式没有效果的家庭。

3.染色体疾病检测。适用于染色体核型分析正常，但临床上出现发育缓慢、智力有缺陷、存在畸形的患儿和患儿的父母。主要有下述适应症状：生长发育缓慢;特定发育不正常，比如出现头过小，身材矮小不发育;存在两项以上面部畸形的情况;存在先天性的身材缺陷（心脏缺陷、手足异常）;存在脑性癫痫;存在行为问题;等。

4.自闭症原因排查。在其他的一些医学检查中被确认为自闭症，同时要找到致病原因的患者;染色体核型分析不存在异常，但是临床表现上出现类似自闭症的患者等。主要适应的症状有：存在社会交流障碍、语言交流有困难、行为重复刻板、智力方面存在问题、感觉上与常人不同，以及其他行为的异常，诸如多动、注意力无法集中、暴躁易怒、表现出强烈的攻击性同时伴随自残行为等。

染色体CNV检测方法多样，各有优势。本文介绍的CNV-seq是一种准确的、分辨率高、高通量、低成本的检测方法，2019年已有专家共识，建议可作为产前诊断的一线检测方法。但是其临床应用目前还有很多地方需要明确，还存在局限性，还是有很多疾病是不能依靠這个方法检测出来的，比如三倍体、多倍体、平衡易位、倒位等。因此，拿到CNV-seq检测报告，一定要去正规的产前诊断中心找专业的遗传医生进行咨询，遵从医嘱，或建议进行其他方法的基因检测。