1、 医学遗传学医学遗传学 Prenatal Diagnosis 苯丙酮尿苯丙酮尿症症 先天愚先天愚型型 软骨发育不全综合软骨发育不全综合症症 13三体综合三体综合症症 无脑儿无脑儿 视网膜母细胞视网膜母细胞瘤瘤 病案：病案： 李某，男，李某，男，3232岁；林某，女，岁；林某，女，2929岁。岁。自述现已有一个智力低下儿子，自述现已有一个智力低下儿子，5 5岁，医岁，医院诊断为先天愚型；院诊断为先天愚型；2 2年前再次妊娠，于年前再次妊娠，于妊娠妊娠9 9周时流产；现第三次妊娠周时流产；现第三次妊娠2020周，担周，担心再次生育智力低下患儿前来进行遗传心再次生育智力低下患儿前来进行遗传咨询。咨询
2、。 1、 定定 义义 2、 适适 应应 症症 3、基、基 本本 方方 法法产产 前前 诊诊 断断 1、 定定 义义 Prenatal diagnosis is testing for diseases or conditions in a fetus or embryo before it is bornThe aim is to detect birth defects产前诊断产前诊断(prenatal diagnosis)(prenatal diagnosis) 又称宫内诊断。是在遗传咨询的基础上，又称宫内诊断。是在遗传咨询的基础上，对胚胎或胎儿在出生前是否患有某种遗传病或对胚胎或胎儿在出
3、生前是否患有某种遗传病或先天畸形做出准确的诊断。先天畸形做出准确的诊断。 1、 定定 义义 产前诊断是优生的重要措施之一产前诊断是优生的重要措施之一产前诊断产前诊断 适应症适应症1 1、风险高、危害、风险高、危害大的遗传病；大的遗传病； 2 2、目前已有针、目前已有针对该病进行产前诊对该病进行产前诊断的方法断的方法。 适适 应应 症症 (1) (1) 孕妇年龄孕妇年龄3535岁。岁。(2) (2) 夫妇一方染色体异常或曾生育过染色体病患儿。夫妇一方染色体异常或曾生育过染色体病患儿。(3) (3) 曾生育过某种单基因病患儿、曾生育过某种单基因病患儿、ARAR或或XRXR遗传病携带者。遗传病携带者
4、。(4) (4) 曾生育过先天畸形患者。曾生育过先天畸形患者。(5) (5) 有原因不明的流产、死产、畸胎和新生儿死亡史等。有原因不明的流产、死产、畸胎和新生儿死亡史等。(6) (6) 具有遗传病家族史又系近亲婚配的孕妇。具有遗传病家族史又系近亲婚配的孕妇。(7) (7) 夫妇之一有致畸因素接触史。夫妇之一有致畸因素接触史。(8) (8) 羊水过多、宫内生长发育迟缓或疑为严重宫内感染的羊水过多、宫内生长发育迟缓或疑为严重宫内感染的孕妇。孕妇。非侵袭性非侵袭性（non-invasive ） 影像学：超声波、影像学：超声波、X线、线、CT、磁共振、磁共振母亲血清与尿液成分检测母亲血清与尿液成分检测
5、侵袭性侵袭性（invasive ） 羊膜穿刺法羊膜穿刺法 绒毛取样法绒毛取样法 脐带穿刺术脐带穿刺术 胎儿镜检查胎儿镜检查3、产前诊断方法、产前诊断方法 影像学：超声波、影像学：超声波、X线、线、CT、磁共振、磁共振（P214P214）超声波检查（最常用）：超声波检查（最常用）：操作简单、无创伤操作简单、无创伤超声筛查：超声筛查：针对某些有比较特定的结构异常表现针对某些有比较特定的结构异常表现的遗传病。如：的遗传病。如：2121三体三体超声诊断：超声诊断：针对以形态异常为主要表现的遗传病针对以形态异常为主要表现的遗传病。如：神经管畸形、内脏畸形等。如：神经管畸形、内脏畸形等。此外还可用于胎心和
6、胎动的动态观察，胎盘定位此外还可用于胎心和胎动的动态观察，胎盘定位，选择羊膜穿刺部位，引导胎儿镜操作等。，选择羊膜穿刺部位，引导胎儿镜操作等。 非侵袭性非侵袭性（non-invasive） 遗传学超声遗传学超声（genetic sonogram）母亲血清与尿液成分检测母亲血清与尿液成分检测间接指标，主要用于筛查。间接指标，主要用于筛查。先天愚型患儿：母亲血清中先天愚型患儿：母亲血清中 AFPAFP、hCGhCG、uEuE3 3 开放性神经管畸形：开放性神经管畸形：（1）妊娠期应用超声波检查胎儿，可准确地查出无脑儿和脊柱裂畸形；妊娠期进）妊娠期应用超声波检查胎儿，可准确地查出无脑儿和脊柱裂畸形；
7、妊娠期进行胎儿行胎儿X线摄片检查可以发现无颅骨。线摄片检查可以发现无颅骨。（2）妊娠期孕妇血清及羊水中甲胎球蛋白升高。）妊娠期孕妇血清及羊水中甲胎球蛋白升高。（3）妊娠期孕妇血浆及尿中雌三醇浓度显著降低，这是由于胎儿肾上腺皮质发育）妊娠期孕妇血浆及尿中雌三醇浓度显著降低，这是由于胎儿肾上腺皮质发育不全，皮质激素降低所致。不全，皮质激素降低所致。非侵袭性非侵袭性（non-invasive） 羊膜穿刺法羊膜穿刺法(amniocentesis) (amniocentesis) 时间：妊娠时间：妊娠1822周周 离心离心上清液上清液细胞细胞体外培养体外培养提取提取DNA基因诊断基因诊断 核型分析核型分
8、析 生物化学分析生物化学分析 绒毛取样法绒毛取样法（chorionic villus sampling chorionic villus sampling ，CVSCVS）时间：妊娠时间：妊娠1113周周 测定酶含量测定酶含量 核型分析核型分析 基因诊断基因诊断 诊断宫内感染诊断宫内感染 诊断血液系统疾病诊断血液系统疾病 宫内治疗宫内治疗 脐带穿刺术（脐带穿刺术（cordocentesiscordocentesis） 时间：妊娠时间：妊娠22-26周周 宫内治疗宫内治疗 直接观察胎儿直接观察胎儿 抽取羊水或胎抽取羊水或胎 血作各种检查血作各种检查 胎儿镜检查（胎儿镜检查（fetoscopefe
9、toscope）时间：妊娠时间：妊娠2028周周 最理想最理想? 非侵袭性非侵袭性（non-invasive ） 母亲血清与尿液成分检测母亲血清与尿液成分检测影像学：影像学：B超、超、X线、线、CT、磁共振磁共振侵袭性侵袭性（invasive ） 羊膜穿刺法羊膜穿刺法 绒毛取样法绒毛取样法 脐带穿刺术脐带穿刺术 胎儿镜检查胎儿镜检查产前诊断方法产前诊断方法新进展：新进展：1 1、植入前诊断、植入前诊断 2 2、孕妇外周血中胎儿细胞孕妇外周血中胎儿细胞或胎儿或胎儿DNA（ 检查检查 植入前诊断植入前诊断（preimplantation genetic diagnosis,PGD)preimpla
10、ntation genetic diagnosis,PGD) 是对体外受精胚胎的的遗传物质进行分析，诊断是对体外受精胚胎的的遗传物质进行分析，诊断胚胎是否具有遗传异常，选择没有遗传学疾患的胚胚胎是否具有遗传异常，选择没有遗传学疾患的胚胎植入子宫，从而获得正常胎儿的诊断方法。胎植入子宫，从而获得正常胎儿的诊断方法。 取材：取材：极体、极体、68细胞期卵裂球、囊胚期滋养层细胞期卵裂球、囊胚期滋养层细胞细胞 植入前诊断植入前诊断（preimplantation genetic diagnosis,PGD)preimplantation genetic diagnosis,PGD) 体外受精体外受精
11、6 68 8细胞期，获得细胞期，获得1 12 2个细胞个细胞 染色体或基因诊断（染色体或基因诊断（FISH or PCR） 植植 入入 植入前诊断植入前诊断（preimplantation genetic diagnosis,PGD)preimplantation genetic diagnosis,PGD) 1990年英国首例年英国首例PDG婴儿出生。婴儿出生。目前已应用目前已应用PDG的的10种疾病。种疾病。 ADAD：HuntingtonHuntington舞蹈症、强直性肌营养不良症、舞蹈症、强直性肌营养不良症、腓骨肌萎缩症。腓骨肌萎缩症。 ARAR：-地中海贫血、纤维囊性变、脊肌萎缩症
12、、地中海贫血、纤维囊性变、脊肌萎缩症、镰状细胞贫血镰状细胞贫血 性连锁遗传病：性连锁遗传病：脆性脆性X X染色体综合征、进行性肌染色体综合征、进行性肌营养不良、血友病营养不良、血友病孕妇外周血中胎儿遗传物质检查孕妇外周血中胎儿遗传物质检查 2 2、孕妇外周血中胎儿游离、孕妇外周血中胎儿游离DNADNA 唐氏综合征产前筛查唐氏综合征产前筛查1886年英国医生Langdon Down 首先描述了先天愚型的临床表现，因此将此病命名为唐氏综合。1959年法国遗传学家Lejeune证实此症是由于21号染色体三体所致，故又名21三体综合征。最常见的一种染色体疾病，在新生儿中发病率1/6001/800，随孕
13、妇年龄增加发病率升高。我国每年有26600例唐氏儿出生，平均20分钟就有一个唐氏儿出生。目前，我国已有100万例。 21-三体三体核型图谱核型图谱主要特征主要特征：先天性智力障碍、特殊面容、精神体格发育迟滞，并伴有其他严重的多发畸形。特殊面容：脸扁平、塌鼻梁、眼距宽、外眼角上特殊面容：脸扁平、塌鼻梁、眼距宽、外眼角上斜、张口结舌、流涎等；斜、张口结舌、流涎等；通贯掌、身体畸形、肢体短小、发育不良、肌张通贯掌、身体畸形、肢体短小、发育不良、肌张力低下等。力低下等。多发畸形多发畸形疾病的偶发性：每个孕妇都有生育唐氏患儿的疾病的偶发性：每个孕妇都有生育唐氏患儿的可能。可能。无有效治疗措施：只能通过产
14、前诊断选择性流无有效治疗措施：只能通过产前诊断选择性流产产, 预防患儿出生。预防患儿出生。预防疾病的经济因素：预防疾病的经济因素：DS发病率低，并非每位发病率低，并非每位孕妇都有作产前诊断的必要；而且产前诊断是侵孕妇都有作产前诊断的必要；而且产前诊断是侵入性检查，可能会引起入性检查，可能会引起0.5%左右的自发性流产。左右的自发性流产。所以先进行筛查，阳性者进行产前诊断。所以先进行筛查，阳性者进行产前诊断。为什么要进行孕期唐氏筛查为什么要进行孕期唐氏筛查唐氏筛查覆盖的人群唐氏筛查覆盖的人群w 原则上原则上所有的孕妇均应进行唐氏筛查。所有的孕妇均应进行唐氏筛查。w 以往用年龄（以往用年龄（353
15、5岁）作为产前诊断指征。但岁）作为产前诊断指征。但是若对高龄孕妇（是若对高龄孕妇（35岁）进行唐氏筛查，检出岁）进行唐氏筛查，检出率约率约30%30%，也就是说，也就是说70%70%的唐氏儿会漏诊。的唐氏儿会漏诊。w 应注意应注意：高龄因素本身是传统产前诊断指征：高龄因素本身是传统产前诊断指征，而且筛查的效率尚达不到，而且筛查的效率尚达不到100%，因此对这类，因此对这类孕妇，医师应详细解释筛查的优越性和局限性，孕妇，医师应详细解释筛查的优越性和局限性，仍留给孕妇选择侵入性产前诊断的机会。仍留给孕妇选择侵入性产前诊断的机会。胎儿颈项透明层胎儿颈项透明层（nuchal translucecy,
16、NT)胎儿颈部半透明组织厚度，是1013孕周围绕在胎儿颈项后部流动性的半透明蛋白膜。 NT常用的判断指标为妊娠1014周时，NT25mm视为异常；1422周时，NF6mm视为异常。超声检查和先天愚型超声检查和先天愚型1. 21三体：三体： fb b-hCG AFPAFP uE3uE3 2. 18三体：三体： fb b-hCG AFPAFP uE3uE3 3. NTD： AFP AFP 孕中期生化筛查孕中期生化筛查填写唐氏筛查申请单应注意的问题填写唐氏筛查申请单应注意的问题w1.1.孕早期筛查时间孕早期筛查时间9-139-13+6+6周；孕中期筛查时间周；孕中期筛查时间15-15-2020周周。
17、w2.2.最重要的是孕周应准确：最重要的是孕周应准确：建议每例孕妇行超声建议每例孕妇行超声检查，检查，孕周的确定孕周的确定以早孕期测量胎儿头臀径最为以早孕期测量胎儿头臀径最为精确精确；因为孕周是直接影响孕妇筛查风险的关键；因为孕周是直接影响孕妇筛查风险的关键因素，不准确的孕周易导致因素，不准确的孕周易导致“假阳性假阳性”或或“假阴性假阴性”的结果的结果 。w3. 孕妇的年龄、体重年龄、体重亦是影响孕妇筛查风险的关键因素，请准确填写相关信息。孕妇体重应为孕妇体重应为抽血当天体重。抽血当天体重。关于唐氏筛查的几个概念关于唐氏筛查的几个概念1、MOM值值：取每一孕周正常妊娠人群检测值得中位数代表该孕
18、周下的最正常水平。用同孕周下每例筛查病例的实际测定值与中位数的比值来代表该测定值偏离正常的程度。该比值即为中位数倍数（multiple of median,MOM） MOM= 实际测量值 该孕周正常妊娠人群测定中位数值所有实际测定值都必须先转换为MOM值再进行唐氏综合征风险计算。2、检出率(detection rate,DR），DR值体现了一个产前筛查体系的检出能力。 DR= 产前筛查为高危的唐氏妊娠人群 所有唐氏妊娠人群 3、假阳性率（false positive rate,FPR） FPR=经过产前筛查被识别为高危的正常妊娠人数 所有参与筛查的正常人数假阳性率越低，说明这个系统的准确性越高
19、。 国内外的临床实践和科学研究习惯上将假阳性率控制在5%左右，此时的风险切割值在1/250-1/270，检出率在 60-70%。 所以唐氏筛查的漏诊率高，约所以唐氏筛查的漏诊率高，约30-40%，绝大多数漏诊发，绝大多数漏诊发生在生在1/270或或1/380风险风险 1/1000关于唐氏筛查的几个概念关于唐氏筛查的几个概念检查结果的意义检查结果的意义阴性的意义阴性的意义: : 一个阴性的筛查报告并不能完全排除患一个阴性的筛查报告并不能完全排除患有唐氏综合症及染色体异常的可能性有唐氏综合症及染色体异常的可能性, ,其只表明同其它其只表明同其它胎儿相比胎儿相比, ,患有唐氏综合症胎儿的机会很低。患
20、有唐氏综合症胎儿的机会很低。 阳性的意义阳性的意义: :唐氏筛查的遗传咨询唐氏筛查的遗传咨询 w 若孕妇在产前筛查之前未行超声检查，则建若孕妇在产前筛查之前未行超声检查，则建议筛查阳性结果者接受超声诊断。超声诊断既议筛查阳性结果者接受超声诊断。超声诊断既可排除诸如结构性畸形等病理情况，又可进一可排除诸如结构性畸形等病理情况，又可进一步确定孕周的正确与否。步确定孕周的正确与否。w若超声检查孕周无误，筛查阳性孕妇视为高危若超声检查孕周无误，筛查阳性孕妇视为高危之列。之列。w若孕周有误，则使用超声确定的孕周重新计算若孕周有误，则使用超声确定的孕周重新计算风险率。风险率。 唐氏筛查的遗传咨询唐氏筛查的
21、遗传咨询 对于产前筛查确定的对于产前筛查确定的21三体、三体、18三体高风险孕妇，医生三体高风险孕妇，医生应在应在核对孕周核对孕周后建议其进行侵入性产前诊断，行胎儿染后建议其进行侵入性产前诊断，行胎儿染色体核型分析以排除染色体病。色体核型分析以排除染色体病。 对于NTD高风险孕妇（ AFP ），应建议超声检查排除胎儿结构异常。唐氏筛查的遗传咨询唐氏筛查的遗传咨询 若孕妇筛查结果阴性（低风险）若孕妇筛查结果阴性（低风险），应告知孕妇所用筛查方法的检出率，应告知孕妇所用筛查方法的检出率，即使筛查结果为阴性也，即使筛查结果为阴性也不能不能排除生排除生育唐氏儿的可能性。育唐氏儿的可能性。 最紧迫任务：
22、最紧迫任务：新方法新方法的探索：的探索：提高检测的准确性与检出率、降低提高检测的准确性与检出率、降低检测过程检测过程中的假阳性率和假阴性率。中的假阳性率和假阴性率。sd_胎儿胎儿DNADNA来源和特点来源和特点来源：来源：1 1 胎儿细胞通过胎盘渗透到母血中，被胎儿细胞通过胎盘渗透到母血中，被母体免疫系统破坏，胎儿母体免疫系统破坏，胎儿DNADNA残留下来；残留下来；2 2 胎儿细胞凋亡；胎儿细胞凋亡；3 3 胎盘滋养层细胞的凋亡胎盘滋养层细胞的凋亡基本特点：基本特点：1 1 含量有一定的变化规律。妊娠第含量有一定的变化规律。妊娠第4 4周开周开始可检出胎儿游离始可检出胎儿游离DNADNA，随
23、着孕周增加而随着孕周增加而增加，存在个体差异，平均浓度增加，存在个体差异，平均浓度。2 2 分娩后短时间内消失分娩后短时间内消失，平均半衰期为，平均半衰期为16.3min (4-30min)16.3min (4-30min)， 2h2h就无法检出。就无法检出。再次妊娠不影响检测结果。再次妊娠不影响检测结果。3 DNA3 DNA片段较小，平均片段较小，平均166bp166bp左右。左右。常规常规技术很难检测技术很难检测理论模型理论模型 母亲母亲Chr 21Chr 21：95952=1902=190母体外周血中母体外周血中Chr 21=190+10=200Chr 21=190+10=200以以21
24、-21-三体为例：三体为例：100 DNA100 DNA单位单位 / /毫升血浆。其中，毫升血浆。其中，9595个单位来源于母个单位来源于母亲，亲， 5 5个单位来源于胎儿个单位来源于胎儿 通过大规模并行测序，获得分布在每条染色体上的真实的核酸片段数通过大规模并行测序，获得分布在每条染色体上的真实的核酸片段数量，经过计数与比较：量，经过计数与比较： 正常胎儿正常胎儿 或者或者 21-21-三体胎儿三体胎儿 正常胎儿正常胎儿Chr 21Chr 21：5 52=102=10 母亲母亲Chr 21Chr 21：95952=1902=190 21-21-三体胎儿三体胎儿 Chr 21Chr 21：5
25、53=153=15母体外周血中母体外周血中Chr 21=Chr 21=190+190+15=20515=205 非侵袭性非侵袭性（non-invasive ） 母亲血清与尿液成分检测母亲血清与尿液成分检测影像学：影像学：B超、超、X线、线、CT、磁共振磁共振侵袭性侵袭性（invasive ） 羊膜穿刺法羊膜穿刺法 绒毛取样法绒毛取样法 脐带穿刺术脐带穿刺术 胎儿镜检查胎儿镜检查临床试用范围临床试用范围所所有所所有所有所有12-2412-24周单胎或双胎人群，包括周单胎或双胎人群，包括IVFIVF人群人群孕周超过孕周超过2020周，错过做唐氏筛查的孕妇。周，错过做唐氏筛查的孕妇。高龄孕妇，分娩时
26、年龄超过高龄孕妇，分娩时年龄超过3535岁。（丈夫年龄超过岁。（丈夫年龄超过4040岁。）岁。）唐氏筛查高风险或临界风险。唐氏筛查高风险或临界风险。唐氏筛查高危，对侵入性检查有顾虑的孕妇。唐氏筛查高危，对侵入性检查有顾虑的孕妇。唐氏筛查高危，有做侵入性检查禁忌的孕妇。（胎盘低置，先兆流产，唐氏筛查高危，有做侵入性检查禁忌的孕妇。（胎盘低置，先兆流产，感染等）感染等） 非侵袭性非侵袭性（non-invasive ） 母亲血清与尿液成分检测母亲血清与尿液成分检测影像学：影像学：B超、超、X线、线、CT、磁共振磁共振侵袭性侵袭性（invasive ） 羊膜穿刺法羊膜穿刺法 绒毛取样法绒毛取样法 脐带
27、穿刺术脐带穿刺术 胎儿镜检查胎儿镜检查不试用范围不试用范围所所有所所有有直接产前诊断指征的孕妇（有直接产前诊断指征的孕妇（B B超提示胎儿多发畸形）超提示胎儿多发畸形）多胎的孕妇多胎的孕妇夫妻双方有明确染色体异常的孕妇。夫妻双方有明确染色体异常的孕妇。胎儿怀疑有微缺失综合征或其他染色体结构异常的。胎儿怀疑有微缺失综合征或其他染色体结构异常的。经过可能引入外源性经过可能引入外源性DNADNA治疗的孕妇（异体输血，抑制或免治疗的孕妇（异体输血，抑制或免疫治疗。）疫治疗。） 非侵袭性非侵袭性（non-invasive ） 母亲血清与尿液成分检测母亲血清与尿液成分检测影像学：影像学：B超、超、X线、线
28、、CT、磁共振磁共振侵袭性侵袭性（invasive ） 羊膜穿刺法羊膜穿刺法 绒毛取样法绒毛取样法 脐带穿刺术脐带穿刺术 胎儿镜检查胎儿镜检查无创产前基因检测的无创产前基因检测的优势：优势：所所有所所有准确性高于准确性高于99%；早期诊断早期诊断，12孕周即可检测；减少妊娠晚期引产对孕妇孕周即可检测；减少妊娠晚期引产对孕妇造成的伤害；造成的伤害；非侵入性非侵入性，减轻孕妇心理负担，无流产风险以及产前诊，减轻孕妇心理负担，无流产风险以及产前诊断引起的并发症；断引起的并发症；可以同时检测可以同时检测其它染色体异常其它染色体异常所需样本量所需样本量少少，只需，只需5毫升毫升母体外周血。母体外周血。 生育指导生育指导 染色体染色体 核型分析核型分析 体外体外 细胞培养细胞培养 羊膜穿刺羊膜穿刺获取获取羊水细胞羊水细胞 唐氏唐氏/无创无创
