无创产前项目简介
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• 21、18、13-三体综合征是人类最常见的三种染 色体疾病，患儿面容特殊，绝大多数为严重智力 障碍及器官畸形，对家庭和社会造成巨大危害和 负担。现代医学对胎儿染色体疾病尚无有效治疗 方法，最好的方法是在孕期通过产前筛查及诊断， 发现异常并及时采取相应措施
无创产前项目简介
21－三体照片
无创产前项目简介
1866年
John Langdon D own 医生第一次对 唐氏综合征的典型 体征进行完整的描 述并发表。 Down’s syndrome.
1959年
法国遗传学家 (Jerome LeJeune) 发现唐氏综合征 是由人体的第21 号染色体的三体 变异造成的现象。
无创产前项目简介
染色体非整倍体疾病临床表现
二，染色体非整倍体病发病机理 减数分裂中染色体不分离
第一次减数分裂
第二次减数分裂
a. 同源染色体不分离;b. 姐妹染色单体不分离
无wk.baidu.com产前项目简介
三，现有的产前筛查与诊断手段
产前筛查
母血清学筛查 颈项透明膜厚度筛查
产前诊断
羊水穿刺 绒毛取样 脐静脉穿刺
风险计算 侵入性诊断方式
无创产前项目简介 7
无创产前项目简介
前提二：第二代高通量测序仪发明
（2012年）
6亿个DNA片段/次，全基因组测序只要10天/台； 90个DNA片段/次，全基因组测通要50年/台。
无创产前项目简介
无创产前基因检测：母血浆DNA+高通量测序
母体和胎 儿ＤＮＡ 的混合物
on chromosomes: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 X Y
现有产前筛查和产前诊断的缺陷性
筛查结果阳性 （SP）7,000
产前筛查（S） 100,000
筛查结果阴性 （SN）93,000
唐氏综合征胎儿
400
真阳性 （TSP） 340
假阴性 （FSN） 60
非唐氏综合征胎儿 99,600 假阳性（FSP） 6,660 真阴性 （TSN） 92,940
1992-2006 传统诊断方法（穿刺）导致的正常胎儿流失
复、微缺失等结构性异常；
无创产前项目简介
• 检测前确认事项： • 1.单活胎（超声确认） • 2.孕后未接受过异体的血液制品； • 3. 孕12周以后开始检测
无创产前项目简介
适应人群和适应症
• 经B超确认为单、活胎孕妇； • 可检测胎儿-13三体、18三体和21三体； • 孕12周以上均可进行检测。
无创产前项目简介
禁忌人群、禁忌症
• 怀多胞胎的孕妇； • 孕妇本人为染色体非整倍体疾病患者； • 孕妇接受过异体输血、移植手术、干细胞治疗、接受过配
偶或亲属淋巴细胞免疫治疗等； • 无法精确检测胎儿染色体嵌合型、易位型、微缺失、微重
5619
来源：Estimated prenatal screening performance 1991-2006 (2006 data are provisional), England and Wales.
无创产前项目简介
最紧迫任务：
新方法的探索： 提高检测的准确性与检出率、降低检测过程 中的假阳性率和假阴性率。
无创产前项目简介
四，无创产前基因检测技术产生前 提一：孕妇外周血中存在胎儿DNA
无创产前项目简介
胎儿DNA来源和特点
来源： 1 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DNA残留下来； 2 胎儿细胞凋亡； 3 胎盘滋养层细胞的凋亡
基本特点： 1 含量有一定的变化规律。妊娠第4周开 始可检出胎儿游离DNA，随着孕周增加而 增加，存在个体差异，平均浓度。 2 分娩后短时间内消失，平均半衰期为 16.3min (4-30min)， 2h就无法检出。 再次妊娠不影响检测结果。 3 DNA片段较小，平均166bp左右。常规 技术很难检测
正常胎儿
Chr 21： 5×2=10
母体外周血中 Chr 21=190+10=200
母亲
Chr 21： 95×2=190
21-三体胎儿
Chr 21： 5×3=15
母体外周血中 Chr 21=190+15=205
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： 正常胎儿 或者 21-三体胎儿
无创产前基因检测简介
无创产前项目简介
一 常见染色体疾病概述 二 染色体非整倍体病发病机理 三 传统产前筛查与诊断技术介绍 四 无创产前项目、院内流程
内容提要
无创产前项目简介
一，染色体非整倍体概述（唐氏综合征为例 ）
7世纪
考古学家挖掘出 典型唐氏综合征 体征颅骨。
16世纪
素描画中见到具 有唐氏综合征样 面容的儿童。
无创产前项目简介
无创产前基因检测流程
医院
无创产前项目简介
因华 大 基
无创产前基因检测的优势：
• 准确性高于99%； • 早期诊断，12孕周即可检测；减少妊娠晚期引产对孕妇造
成的伤害； • 非侵入性，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； • 可以同时检测其它染色体异常 • 所需样本量少，只需5毫升母体外周血。
无创产前项目简介
无创产前基因检测的优势：保险保障
•检测结果为高风险受检者 产前诊断所产生的费用{含：羊膜腔穿刺术(或经皮脐静脉穿刺术 )和染色体核型分析和染色体荧光原位杂交（或FISH）}，保险公 司给予报销超过2500元。
•检测结果为低风险，若受检者婴儿出生后一年内经县级以上检测 医院专科医生明确诊断患有“21-三体综合征”、“18-三体综合 征”、“13-三体综合征”，保险公司支付受检者保险二十万元 整
Unique reads (单一序 列读取）: no mismatch, one location
2021/2/6
无创产前项目简介
(Lo et al, PNAS, 2008)
13
理论模型
以21-三体为例：100 DNA单位 /毫升血浆。其中，95个单位来源于母 亲， 5个单位来源于胎儿
母亲
Chr 21： 95×2=190
无创产前项目简介
孕期各项检测信息图
早孕期筛查(检出率85%) 中孕期筛查 (检出率81%)
10-13.5周
0
9-11周
15-20周 16-22周
24-28周
40周
绒毛取样 （流产率1-5%）
羊水穿刺 （流产率0.5-1%）
脐带血取样 （流产率1-3%）
12-24周
无创产前基因检测 （准确率>99%）
无创产前项目简介
21－三体照片
无创产前项目简介
1866年
John Langdon D own 医生第一次对 唐氏综合征的典型 体征进行完整的描 述并发表。 Down’s syndrome.
1959年
法国遗传学家 (Jerome LeJeune) 发现唐氏综合征 是由人体的第21 号染色体的三体 变异造成的现象。
无创产前项目简介
染色体非整倍体疾病临床表现
二，染色体非整倍体病发病机理 减数分裂中染色体不分离
第一次减数分裂
第二次减数分裂
a. 同源染色体不分离;b. 姐妹染色单体不分离
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三，现有的产前筛查与诊断手段
产前筛查
母血清学筛查 颈项透明膜厚度筛查
产前诊断
羊水穿刺 绒毛取样 脐静脉穿刺
风险计算 侵入性诊断方式
无创产前项目简介 7
无创产前项目简介
前提二：第二代高通量测序仪发明
（2012年）
6亿个DNA片段/次，全基因组测序只要10天/台； 90个DNA片段/次，全基因组测通要50年/台。
无创产前项目简介
无创产前基因检测：母血浆DNA+高通量测序
母体和胎 儿ＤＮＡ 的混合物
on chromosomes: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 X Y
现有产前筛查和产前诊断的缺陷性
筛查结果阳性 （SP）7,000
产前筛查（S） 100,000
筛查结果阴性 （SN）93,000
唐氏综合征胎儿
400
真阳性 （TSP） 340
假阴性 （FSN） 60
非唐氏综合征胎儿 99,600 假阳性（FSP） 6,660 真阴性 （TSN） 92,940
1992-2006 传统诊断方法（穿刺）导致的正常胎儿流失
复、微缺失等结构性异常；
无创产前项目简介
• 检测前确认事项： • 1.单活胎（超声确认） • 2.孕后未接受过异体的血液制品； • 3. 孕12周以后开始检测
无创产前项目简介
适应人群和适应症
• 经B超确认为单、活胎孕妇； • 可检测胎儿-13三体、18三体和21三体； • 孕12周以上均可进行检测。
无创产前项目简介
禁忌人群、禁忌症
• 怀多胞胎的孕妇； • 孕妇本人为染色体非整倍体疾病患者； • 孕妇接受过异体输血、移植手术、干细胞治疗、接受过配
偶或亲属淋巴细胞免疫治疗等； • 无法精确检测胎儿染色体嵌合型、易位型、微缺失、微重
5619
来源：Estimated prenatal screening performance 1991-2006 (2006 data are provisional), England and Wales.
无创产前项目简介
最紧迫任务：
新方法的探索： 提高检测的准确性与检出率、降低检测过程 中的假阳性率和假阴性率。
无创产前项目简介
四，无创产前基因检测技术产生前 提一：孕妇外周血中存在胎儿DNA
无创产前项目简介
胎儿DNA来源和特点
来源： 1 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DNA残留下来； 2 胎儿细胞凋亡； 3 胎盘滋养层细胞的凋亡
基本特点： 1 含量有一定的变化规律。妊娠第4周开 始可检出胎儿游离DNA，随着孕周增加而 增加，存在个体差异，平均浓度。 2 分娩后短时间内消失，平均半衰期为 16.3min (4-30min)， 2h就无法检出。 再次妊娠不影响检测结果。 3 DNA片段较小，平均166bp左右。常规 技术很难检测
正常胎儿
Chr 21： 5×2=10
母体外周血中 Chr 21=190+10=200
母亲
Chr 21： 95×2=190
21-三体胎儿
Chr 21： 5×3=15
母体外周血中 Chr 21=190+15=205
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： 正常胎儿 或者 21-三体胎儿
无创产前基因检测简介
无创产前项目简介
一 常见染色体疾病概述 二 染色体非整倍体病发病机理 三 传统产前筛查与诊断技术介绍 四 无创产前项目、院内流程
内容提要
无创产前项目简介
一，染色体非整倍体概述（唐氏综合征为例 ）
7世纪
考古学家挖掘出 典型唐氏综合征 体征颅骨。
16世纪
素描画中见到具 有唐氏综合征样 面容的儿童。
无创产前项目简介
无创产前基因检测流程
医院
无创产前项目简介
因华 大 基
无创产前基因检测的优势：
• 准确性高于99%； • 早期诊断，12孕周即可检测；减少妊娠晚期引产对孕妇造
成的伤害； • 非侵入性，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； • 可以同时检测其它染色体异常 • 所需样本量少，只需5毫升母体外周血。
无创产前项目简介
无创产前基因检测的优势：保险保障
•检测结果为高风险受检者 产前诊断所产生的费用{含：羊膜腔穿刺术(或经皮脐静脉穿刺术 )和染色体核型分析和染色体荧光原位杂交（或FISH）}，保险公 司给予报销超过2500元。
•检测结果为低风险，若受检者婴儿出生后一年内经县级以上检测 医院专科医生明确诊断患有“21-三体综合征”、“18-三体综合 征”、“13-三体综合征”，保险公司支付受检者保险二十万元 整
Unique reads (单一序 列读取）: no mismatch, one location
2021/2/6
无创产前项目简介
(Lo et al, PNAS, 2008)
13
理论模型
以21-三体为例：100 DNA单位 /毫升血浆。其中，95个单位来源于母 亲， 5个单位来源于胎儿
母亲
Chr 21： 95×2=190
无创产前项目简介
孕期各项检测信息图
早孕期筛查(检出率85%) 中孕期筛查 (检出率81%)
10-13.5周
0
9-11周
15-20周 16-22周
24-28周
40周
绒毛取样 （流产率1-5%）
羊水穿刺 （流产率0.5-1%）
脐带血取样 （流产率1-3%）
12-24周
无创产前基因检测 （准确率>99%）