黃荷鳳院士:新發(fā)突變導致的單基因顯性遺傳病的人群發(fā)病率約為1/270!
游海 2022-6-7 14:29 試管之家 查看: 48 評論: 0
摘要: 您講講“國際首例性腺嵌合行PGT助孕雙胞胎嬰兒在復旦大學附屬婦產科醫(yī)院黃浦院區(qū)降生”的報道。五次受孕前四次都失敗了,這對夫婦生育之路為什么會如此艱難? 黃荷鳳院士:這對夫妻在此前已經有四次不良孕史 ...
您講講“國際首例性腺嵌合行PGT助孕雙胞胎嬰兒在復旦大學附屬婦產科醫(yī)院黃浦院區(qū)降生”的報道。五次受孕前四次都失敗了,這對夫婦生育之路為什么會如此艱難? 黃荷鳳院士:這對夫妻在此前已經有四次不良孕史,其中前三次自然受孕兩次胎停、一次孕7月寶寶多發(fā)畸形引產;第四次采取輔助生殖,盡管植入前胚胎染色體篩查正常,受孕后羊水核型正常,但產前大排畸檢查發(fā)現胎兒為多發(fā)性骨骼發(fā)育異常而引產。這次對胎兒羊水進行了全外顯子測序基因檢測,發(fā)現其SF3B4基因的雜合性致病突變,該突變可導致多發(fā)性骨發(fā)育異常的Nager綜合征。 夫妻雙方表型正常,也都抽血進行了基因檢測,未發(fā)現攜帶該致病突變。很顯然,胎兒的表征是由這個新發(fā)突變引起的。 第五次受孕前我們在門診接待了這對夫婦。如果由同一新發(fā)突變引起兩次及以上不良孕產史,必須高度懷疑夫妻有性腺嵌合突變。我們團隊和博昊基因合作開發(fā)的生殖腺嵌合突變家系高通量測序技術派上了用場。我們對夫妻雙方的外周血、口腔黏膜細胞和丈夫精子細胞進行了檢測,結果恰如所料:丈夫精子中發(fā)現了SF3B4基因同樣致病突變,嵌合突變比例約為2.6%。這對夫婦求子的艱辛之路,就是由精子嵌合突變引起的。 發(fā)現性腺嵌合突變的夫妻,再生育一定要輔助生殖嗎? 黃荷鳳院士:不一定。要全面考慮生殖腺嵌合突變比例、所致疾病的嚴重程度及外顯率、夫妻年齡、孕產史等。在這個案例中,嵌合突變比例2.6%并不太高,可以自然受孕后及時產前診斷。但這不可控,還存在一定的孕育病孩的風險。也可以采用三*試管嬰兒技術,主動剔除基因異常胚胎,選擇正常的胚胎植入受孕,關鍵是遺傳咨詢夫妻雙方要充分知情同意。本案例夫妻強烈要求三*試管技術受孕,獲得的3枚整倍體囊胚,其中2枚不攜帶SF3B4基因同樣的致病突變。成功植入其中一枚,已經生育了健康的同*雙生嬰兒。 生殖腺嵌合突變家系高通量測序加輔助生殖技術,能否解決有新發(fā)突變不良孕產史夫婦的再生育問題? 黃荷鳳院士:不能下這個結論。 一方面,生殖腺嵌合檢測,精子比較容易大量獲得,但*細胞很困難,不具備可行性。所以,現有的生殖腺嵌合突變家系高通量測序技術,還只能檢測精子的嵌合突變及其比例。好在精子嵌合突變的幾率是*細胞的4~5倍,這已經能夠檢測出絕大部分的風險。 另一方面,寶寶的新發(fā)突變,不一定父母的生殖腺都有嵌合突變。我們這幾年的數據,所有新發(fā)突變先證者送檢的生殖腺嵌合突變家系高通量測序,檢測到精子嵌合突變的發(fā)生率約8.33%。這樣算來,可能超過85%的攜帶致病性新發(fā)突變寶寶,其父母外周血和生殖腺基因型都正常,沒有突變。 所以,寶寶的新發(fā)突變有兩種:一種其實是父母的生殖腺嵌合突變,突變的生殖細胞參與了受精*的形成,從而讓寶寶攜帶了致病突變。另一類可以說是不明原因的真正的“新”發(fā)突變,對這類更加“狡猾”的新發(fā)突變,此路不通,得另辟蹊徑。當前技術條件下,自然受孕后產前篩查和診斷,是可行選擇。 新發(fā)突變是普遍現象嗎?其危害是什么? 遺傳和變異都是自然界的普遍現象,是繁衍和進化的基礎。針對父母,寶寶新發(fā)突變是一個普遍現象。Nature(2017)的一篇論著發(fā)現,任何子*都存在平均70.3個新發(fā)突變;子*新發(fā)突變與父母年齡成正相關,父親每增加1歲,孩子增加1.51個新發(fā)突變;母親每增加1歲,孩子增加0.37個新發(fā)突變。新發(fā)突變發(fā)生在特定的致病或疑似致病位點,就可能導致疾病發(fā)生。這類基因新發(fā)突變,是絕大多數單基因顯性遺傳病的發(fā)病原因。 可以計算一下,單基因遺傳病的發(fā)生率約占總人群的1%;其中超過一半是顯性遺傳病我們取50%;其中約70~80%的顯性遺傳病由新發(fā)突變導致我們取75%,可以算出,新發(fā)突變導致的單基因顯性遺傳病的人群發(fā)病率約為0.375%,1/270!這已經是唐氏綜合征的3倍。我國按年1000萬新生兒分娩量計算,每年新發(fā)突變引起的單基因顯性遺傳病胎、患兒可能超過3.7萬人!盡管孕中晚期影像學檢查可以篩出部分結構性變異,但對孕婦身體的傷害不可忽視,例如前述案例中第三次妊娠,孕7個月后才超聲發(fā)現胎兒多發(fā)畸形。 此外,夫婦高齡尤其是高父齡是新發(fā)突變的絕對危險因素。我國晚婚晚育趨勢明顯,例如上海市平均初婚年齡男性為30.11歲,女性為28.14歲;江蘇省平均初婚年齡為31.2歲。當前我國35歲高齡孕婦占比達到了20~30%,通常丈夫年齡更大。隨著三胎政策的放開,新發(fā)突變導致的出生缺陷防控形勢將更加嚴峻。 最后,由于缺乏相應的技術,我國對新發(fā)突變的單基因顯性遺傳病,還沒有形成較為完善的出生缺陷防控體系,這一點和染色體異常比較,存在巨大的差距。雖然對于單基因隱性遺傳病,我國對諸如地中海貧血、遺傳性耳聾、苯丙酮尿癥等攜帶率高的疾病,也有了擴展性攜帶者篩查等較為行之有效的防控措施,但對于新發(fā)突變占主要類型的顯性單基因遺傳病防控相對薄弱。因此,我認為,新發(fā)突變的單基因遺傳病是我國新時期出生缺陷防控工作的關鍵,是重中之重,是查漏補缺的關鍵環(huán)節(jié)。 1/270和3.7萬人這兩個數據讓人觸目驚心。我們一定要等到有致病性新發(fā)突變的不良孕產史之后才采取行動嗎?有哪些防控手段呢? 黃荷鳳院士:由于是新發(fā)突變,父母表型正常、血液檢測基因型也正常,一級預防無能為力。這類疾病常常沒有家族遺傳史、多表現為散發(fā)突發(fā),有不良孕產史才被發(fā)現。如前所述,有致病性新發(fā)突變的不良孕產史之后,再生育前,都建議做生殖腺嵌合突變家系檢測,然后決定是輔助生殖還是自然受孕。但這屬于亡羊補牢,是被動防御。新發(fā)突變的單基因遺傳病的出生缺陷防控,我國更需要主動出擊,最高效的手段就是產前篩查。 新發(fā)突變?yōu)橹鞯膯位蝻@性遺傳病的篩查較為困難。一是單基因遺傳病種類多達8000種,單個疾病發(fā)病率又不高,究竟篩查哪些也是個問題。發(fā)病率高、后果嚴重、基因和疾病關系明確等是篩選疾病的基本原則。我認為,篩查約100種常見、高發(fā)的單基因顯性遺傳病,綜合發(fā)病率能達到所有顯性單基因病的50~70%,可能最適宜當前臨床應用。二是缺乏有效的篩查技術手段。 胎兒染色體異常,我國已經形成了比較完備的產前篩查和診斷體系,包括血清學篩查、影像學篩檢查、胎兒染色體非整倍體無創(chuàng)產前檢測(NIPT)和產前細胞遺傳診斷等。血清學篩查可以用于新發(fā)突變的單基因病檢測嗎?不能!影像學檢查能不能呢?可以解決一部分問題。例如,NT值高排除染色體異常的,提示努南綜合征等單基因遺傳病風險,另外,孕中晚期超聲也可發(fā)現一些結構異常。現在看來,基因篩查技術是防控新發(fā)突變的單基因遺傳病的重要武器。近年來,染色體異常的無創(chuàng)篩查NIPT/NIPT Plus已經在臨床得到廣泛的應用,無創(chuàng)產前單基因病篩查也必將得到大規(guī)模應用。隨著測序技術的進步和價格下滑、自動化解讀能力完備和遺傳咨詢水平的提高,將來無創(chuàng)全外技術也可能用于新發(fā)突變單基因病的產前檢測。 無創(chuàng)產前單基因病檢測已經開始應用,這個技術的臨床檢測效果如何? 黃荷鳳院士:2021年6月起,上海紅房子醫(yī)院牽頭,聯合浙江省婦幼保健院、湖南省婦幼保健院和博昊基因等單位,共同發(fā)起的一項多中心前瞻性臨床研究,其中就包括了數十個基因百余種單基因顯性遺傳病的無創(chuàng)產前檢測。 目前,我們已經完成了千例高風險孕婦的入組和基因檢測,已完成的隨訪結果與檢測結果全部符合。雖然存在樣本偏差,我們用同時期醫(yī)院就診孕婦數量推算,該無創(chuàng)單病檢測在人群中普篩的陽性率可能為1/400~1/600。研究即將結題,之后我們將詳細報告。從現有結果看,我認為該檢測技術完全可以滿足臨床應用。如果價格能適當,應該用于人群普遍篩查。也期待有更多的研究者發(fā)起相關的臨床研究課題和臨床應用,為我國新發(fā)突變的單基因病出生缺陷防控添磚加瓦。 對新發(fā)突變的單基因病防控,應該建立怎樣的產前篩查和產前診斷體系? 黃荷鳳院士:產前是阻斷新發(fā)突變單基因病的唯一時間窗口。又可以分為兩類,一種新發(fā)突變可以導致胎兒結構異常,孕中晚期影像學常能發(fā)現。這類新發(fā)突變,應該考慮將篩查時間窗口前移,孕12~16周甚至更早就可以無創(chuàng)產前篩查,為產前診斷和臨床決策留出充足時間。這種情況下,羊水一*測序確診比全外顯子測序更為準確和經濟。 此外,今后如有足夠的臨床數據支撐,對某些特定的疾病,是不是有可能將基因檢測作為篩查手段,影像學發(fā)現胎兒結構異常作為診斷手段?或者反過來,如英國NHS從2012年開始,對超聲發(fā)現胎兒疑似致死性骨發(fā)育不良或軟骨發(fā)育不全等異常的,采取孕婦外周血無創(chuàng)產前基因檢測確診。這些無創(chuàng)篩查和無創(chuàng)診斷的組合,胎兒基因型和胎兒表型的相互印證,對結構異常的單基因病,可能是一個發(fā)展方向。當前,基因篩查陽性的,還是需要羊水穿刺產前診斷。 還有很多新發(fā)突變在孕期常常沒有明顯的超聲異常指征,如歌舞伎綜合征、馬凡綜合征等。這類疾病,當前的產前篩查手段非常有限,更應該孕早期基因篩查,陽性的及時羊水穿刺一*測序,確診的遺傳咨詢后臨床決策。 新發(fā)突變的單基因病防控如何融入出生缺陷的防控體系? 黃荷鳳院士:這個問題分三個層面。 首先是要在輔助生殖、產前篩查、產前診斷等方向都要有適宜的技術和產品。例如,要從孕婦外周血胎兒游離DNA中準確檢測新發(fā)的基因點突變,難度系數要遠高于NIPT,尤其是要求多基因多病種檢測和待測基因的外顯子全覆蓋。當然,把染色體異常和單基因病用一管血同步篩查,更加具有臨床實用性,更容易融入現有產前篩查體系。雖然技術上肯定更難實現,但我們已經取得了重大突破,即將完成一項多中心前瞻性臨床研究顯示我們技術的可靠性。 二是要有更多科研和應用的臨床數據,并在此基礎上形成有中國特色的專家共識和臨床指南。這些共識和指南,可以進行細分,如針對輔助生殖,和產前NT異常、結構異常、無結構異常、單個超聲軟指標異常、高齡夫婦等等。 三是最后要進入到國家的法律法規(guī)層面,變成必須和規(guī)范的日常工作,政府采購或進入醫(yī)保。 對于我國人口和生育政策,您還有哪些建議? 黃荷鳳院士:之前的計劃生育政策適合當時的國情,那時提倡“晚婚、晚育、少生、優(yōu)生”?,F在前三點都不再適應形勢,但優(yōu)生,更應該大力堅持倡導,要“增加人口數量、提高人口素質”。既要數量,更要質量,更加高度重視產前出生缺陷防控。新形勢下,國家及時放開了三胎政策,但在新冠疫情大背景下,我國出生人口下滑趨勢并未扭轉。各地政府紛紛出臺各種激勵政策,這些都是有益的探索。 從我的角度,有以下幾點個人建議供參考:一是要保護女性生育能力,能不能研討*細胞凍存的合法化和定點試行?二是可不可以考慮孩子出生、落戶、上學等,父親是可選擇項而不是必須項?三是探討三胎政策可不可以適時修正,完全放開,不管幾胎。現在的主要矛盾是生不生和要不要二胎的問題。四是各級政府可出臺專門針對第三胎的家庭優(yōu)惠政策,從稅收、醫(yī)療、生育假、上學、房貸、車牌等關乎直接民生的事項入手。 廣東省從5月起生育變審批為登記、非婚生育可一方持身份證登記、以及事實上放開生育的政策,可能值得進一步觀察后推廣。隨著我國綜合國力的不斷提高,一定程度的以獎*罰是可行的。某些地方,或者可以試行,第三胎孕婦從醫(yī)院建檔到孩子出生的一切合理費用政府買單或全額醫(yī)保。當然,生育政策是一個復雜的系統(tǒng)性問題,需要全方面多層次的措施齊頭并進。但我相信分娩量下滑趨勢,應該能夠得到有效遏制。 我國平均生育年齡不斷提高,高齡產婦的比例越來越大。而高母齡是染色體非整倍體的絕對危險因素,高母齡尤其是高父齡是新發(fā)突變的單基因病的絕對危險因素。所以,除了要解決生的少的問題,也要逐步解決生得晚的問題。好消息是,通過完善的產前篩查和產前診斷體系,可以大部分解決因高齡導致的出生缺陷發(fā)生率增大的問題??偟膩碚f,我國在胎兒染色體異常的產前篩查和產前診斷體系較為完備,而對發(fā)生率高達1/270的新發(fā)突變導致的單基因病,還相對薄弱。因此,新發(fā)突變的單基因病是我國新時期出身缺陷防控工作的重點,需要我們大家持續(xù)地共同努力推進。 |