游離DNA (cell free DNA，cfDNA)，是一種在細(xì)胞外呈現(xiàn)游離狀態(tài)的DNA片段，廣泛存在于人類血漿、腦脊液、尿液、胸水、腹水或糞便中。健康人外周血中cfDNA濃度大都小于100 ng/ml，平均值約為30 ng/ml。在疾病狀態(tài)下(例如：腫瘤、術(shù)后、病毒感染、心血管疾病等) cfDNA水平可見(jiàn)升高。cfDNA研究可用于篩選液體活檢和其他臨床研究應(yīng)用的生物標(biāo)志物，因此，受到廣泛的關(guān)注。血漿cfDNA研究促進(jìn)了無(wú)創(chuàng)胎兒產(chǎn)前診斷(NIPT)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，cfDNA檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)包括非侵入性、風(fēng)險(xiǎn)低、準(zhǔn)確率高。因此，cfDNA在妊娠或臨床疾病的早期診斷、預(yù)后、監(jiān)測(cè)等方面具有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。

一，2018年3月1日，法國(guó)巴黎Cerba實(shí)驗(yàn)室等多家單位的聯(lián)合研究成果發(fā)表于GENETICS in MEDICINE期刊（影響因子8.822），題目為“Cell-free fetal DNA versus maternal serum screening for trisomy 21 in pregnant women with and without assisted reproduction technology: a prospective interventional study"。這是一項(xiàng)前瞻性的干預(yù)研究，為篩查胎兒21三體綜合征的發(fā)病情況，科學(xué)家對(duì)自然受孕(SP)或采用輔助生殖技術(shù)(ART)受孕的孕婦開(kāi)展了細(xì)胞游離DNA(cfDNA)測(cè)序和孕婦血清篩查(MSS)。

研究背景：cfDNA作為一項(xiàng)初步篩選試驗(yàn)已經(jīng)使用了若干年，但很少有研究以前瞻性的方式探討這一選擇。有報(bào)道稱，MSS項(xiàng)目對(duì)于借助ART的妊娠其檢測(cè)準(zhǔn)確性低于SP，因此，這個(gè)問(wèn)題值得大家關(guān)注。

研究方法：開(kāi)展此項(xiàng)前瞻性介入研究旨在探討cfDNA與MSS在有或沒(méi)有ART的妊娠中的表現(xiàn)。每位志愿者均接受MSS和cfDNA檢測(cè)，以開(kāi)展胎兒21三體綜合征的篩查。初步分析隊(duì)列共有794例志愿者，其中SP組志愿者472例，抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療后的妊娠志愿者322例。該研究中采用瑞孚迪的LabChip GX核酸分析儀對(duì)cfDNA測(cè)序文庫(kù)進(jìn)行質(zhì)控分析。

研究結(jié)果：對(duì)采用2種方法檢測(cè)胎兒21三體綜合征的篩查結(jié)果進(jìn)行比較，MSS的假陽(yáng)性率和陽(yáng)性預(yù)測(cè)值分別為6.6%和8.8%，而cfDNA的分別為0%和100%。ART組的MSS假陽(yáng)性率和陽(yáng)性預(yù)測(cè)值分別為11.7%和2.6%，SP組的分別為3.2%和21.1%。使用cfDNA檢測(cè)時(shí)，全球侵入性手術(shù)的發(fā)生率為1.9%（15/794），而如果單獨(dú)使用MSS，則為8.4%（65/794）。

表1. MMS和cfDNA對(duì)于SP組和ART妊娠組的21三體綜合征的檢測(cè)性能比較

本文結(jié)論：總體而言，胎兒21三體綜合征的篩查結(jié)果說(shuō)明了使用cfDNA對(duì)21三體綜合征的篩查性能明顯優(yōu)于MSS。cfDNA在SP和ART妊娠中的檢測(cè)性能均優(yōu)于MSS，從而減少了侵入性手術(shù)的數(shù)量。該研究結(jié)果提示cfDNA應(yīng)考慮作為臨床初級(jí)篩查手段，特別是在抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療后獲得的妊娠篩查中。

二，2018年3月12日，法國(guó)Life&Soft、AP-HP和CERBA實(shí)驗(yàn)室的合作研究成果發(fā)表于Scientific Reports期刊（影響因子4.379），題目為“Using massively parallel shotgun sequencing of maternal plasmatic cell-free DNA for cytomegalovirus DNA detection during pregnancy: a proof of concept study"。這是一項(xiàng)概念驗(yàn)證性研究，通過(guò)對(duì)母體血漿cfDNA的大規(guī)模平行測(cè)序進(jìn)行巨細(xì)胞病毒(HCMV)的DNA檢測(cè)。

研究背景：孕婦感染HCMV會(huì)導(dǎo)致胎兒的先天性感染，從而對(duì)新生兒的健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響。研究表明，每毫升血漿中有1000~1000億個(gè)DNA片段處于無(wú)細(xì)胞的循環(huán)狀態(tài)。目前，此類DNA的研究已經(jīng)擴(kuò)展到了NIPT應(yīng)用領(lǐng)域中。

研究方法：對(duì)27例陽(yáng)性校準(zhǔn)樣本和58例陰性血漿cfDNA樣本進(jìn)行法測(cè)序(MPSS)檢測(cè)，分析測(cè)序深度與病毒載量的相關(guān)性。隨后，在人群隊(duì)列中進(jìn)行HCMV病毒檢測(cè)的驗(yàn)證分析，此隊(duì)列包含538例妊娠女性，其中有36例進(jìn)行了2次測(cè)序，因此共計(jì)574個(gè)孕婦血漿cfDNA數(shù)據(jù)。

該研究中采用PerkinElmer的LabChip GX核酸分析儀對(duì)cfDNA測(cè)序文庫(kù)進(jìn)行質(zhì)控分析。

研究結(jié)果：此項(xiàng)研究證明可以在大規(guī)模并行法測(cè)序的NIPT數(shù)據(jù)中檢測(cè)到病毒的特異性讀取。此外，校準(zhǔn)樣本的病毒載量與參考基因組上比對(duì)的reads數(shù)量之間有很強(qiáng)的相關(guān)性。基于以上的分析結(jié)果，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一個(gè)統(tǒng)計(jì)模型，能夠量化患者樣本的病毒載量。

圖1. 孕婦隊(duì)列的HCMV測(cè)序結(jié)果回顧

(A) 538個(gè)血漿樣本的原始測(cè)序結(jié)果總結(jié)；(B) 538個(gè)血漿樣本中潛藏HCMV樣本的平均深度；(C) 對(duì)陽(yáng)性樣本進(jìn)行reads的詳細(xì)比對(duì)。

研究結(jié)論：建議使用這種新方法來(lái)檢測(cè)和量化妊娠期間循環(huán)的DNA病毒(如：HCMV)，該方法可用于提高NIPT的診斷水平。

參考文獻(xiàn)：

1. Costa JM, Letourneau A, Favre R, et al. Cell-free fetal DNA versus maternal serum screening for trisomy 21 in pregnant women with and without assisted reproduction technology: a prospective interventional study. Genet Med. 2018, 20(11):1346-1353. doi: 10.1038/gim.2018.4.

2. Chesnais V, Ott A, Chaplais E, et al. Using massively parallel shotgun sequencing of maternal plasmatic cell-free DNA for cytomegalovirus DNA detection during pregnancy: a proof of concept study. Sci Rep. 2018, 8(1):4321. doi: 10.1038/s41598-018-22414-6.

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