近日，来自美国布朗大学的研究团队在Clinical Chemistry上发表了题为“Assessment of a Simplified Cell-Free DNA Method for Prenatal Down Syndrome Screening”文章。研究团队训练了一种简化的基于RCA的cfDNA方法，并通过检测妊娠10至20周的妊娠血液样本和已知结局来评估该方法对常见三体的筛查性能。研究结果显示，该方法可以提高检测水平、实现低故障率和快速报告。
文章发表在Clinical Chemistry上
2017年10月至2019年5月，研究团队在16个不同的地点设立了试验点，多名妊娠10至20周的孕妇进行了注册、登记，并提供了知情同意书、相关信息和2-3份血液样本。最终，共有2,396名孕妇纳入研究，其中既有一般妊娠人群，也有高危妊娠群体，以获得足够数量的常见三体（图1）。一些试验点通过临床cfDNA在一般妊娠人群中进行初步筛查；另一些试验点则为高危妊娠人群提供诊断性检测。此外，研究团队对所有纳入研究的孕妇进行了RCA检测。
在一般人群队列收集的2213个妊娠结果中，常见三体综合征的患病率为3.6%。研究团队在高危人群队列中筛选出122个怀有常见三体综合征胎儿的孕妇，用于计算检出率。来自临床cfDNA检测的胎儿DNA片段在高危组中较少报告，且显著较低。
图1. 研究人群的描述。
结果显示，常见三体的RCA检出率为95.9%，略低于预期。18和13三体的检出率分别为96.6%、62.5%。上述122例孕妇中，108例有临床胎儿分数报告，8例低于4%。
总体假阳性率为1.00%，21号、18号和13号染色体的特异性假阳性率为0.23%、0.68%和0.09%。其中，三分之二的假阳性发生在18号染色体上。重复测试后的测试失败率为0.04%。
表1. 两个队列的妊娠结果与妇婴医院（WIH）实验室、临床实验室的cfDNA结果。
为了尽量减少由标准差（SD）决定的运行变异性的影响，研究团队将21号和18号染色体SD“上限”设置为0.40%，13号染色体的SD“上限”设置为0.60%。计算每个目标染色体的z值时，使用实际的SD或有上限的SD，以较低者为准。当超过上限时，每个三体的中位数z评分都较低。结果显示，总检出率在有上限与无上限的情况下分别为94.6%和97.1%（P = 0.40）。（图2）
此外，研究团队发现当特异性运行标准差（run- SD）低于各自的上限时，总体假阳性率可降低至0.30%（P<0.001）。这一比率与最近3项meta分析得到的比率一致，这表明了监测和减少高运行SD的重要性。
图2. 常见三体（上行）和未受影响（下行）妊娠的染色体z值与染色体特异性运行标准差（run- SD）的比较。
对于一些初始结果为临界真阳性或假阴性的三体妊娠，研究团队对其提供的另一样本重新进行了检测（2例假阴性和2个临界真阳性的13号三体综合征病例）（图3）。结果显示，4例病例都具有相同的初始和重复运行，且运行SD较低（从>0.80%到0.40%），其中3例的重复Z评分较高。
图3. 重复5例假阴性或临界真阳性病例结果。
综上所述，基于测序的cfDNA筛查常见常染色体三体的方法在过去十年中不断发展。目前，RCA方法正处于入门阶段，随着制造的发展、分析的细化，其可能会得到改进。该研究评估了基于RCA的cfDNA方法的筛查性能，包括在21-三体性的检出率，假阳性和测试失败率。结果显示，RCA和其他5个简化系统的早期评估结果令人鼓舞。
参考文献：
Glenn E Palomaki, Elizabeth E Eklund, Edward M Kloza, Geralyn M Lambert-Messerlian. Assessment of a Simplified Cell-Free DNA Method for Prenatal Down Syndrome Screening. Clinical Chemistry, hvac131. https://doi.org/10.1093/clinchem/hvac131
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