胎児染色体欠失・重複の検出と評価にハイスループットシーケンシングを適用する

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J. Cell. Mol. Med..2020 Jul;doi: 10.1111/jcmm.15593.Epub 2020-07-15.

胎児染色体欠失・重複の検出と評価にハイスループットシーケンシングを適用する

Applying high-throughput sequencing to identify and evaluate foetal chromosomal deletion and duplication.

Yueli Wu
Linlin Zhang
Hong Lv
Ying Li
Chongyang Zhu
Weifang Tian
Ling Zhao

PMID: 32667743 DOI: 10.1111/jcmm.15593.

抄録

本研究では、胎児染色体欠失・重複を検出するために、ハイスループットシーケンシング法に基づく非侵襲的出生前検査（NIPT）の臨床的有用性を評価することを目的とした。本研究では、ハイスループットシーケンシング法を用いたNIPTを受けた6348人の妊婦を対象とした。これらの女性はすべて自然妊娠で、双子、三つ子、多胎出産はありませんでした。NIPTに異常が認められた人は、妊娠18～24週目に侵襲的超音波ガイド下羊水穿刺を受け、染色体核型とマイクロアレイ解析を行った。胎児染色体欠失および重複の検出結果を、ハイスループットシーケンシング法と染色体核型およびマイクロアレイ解析とで比較した。胎児の染色体欠失・重複は、ハイスループットシークエンシング法では38人で51個の染色体欠失・重複が確認された。その後の染色体核型解析とマイクロアレイ解析では、26人の妊婦で34人の染色体欠失・重複が確認された。観察された欠失と重複は1.05Mbから17.98Mbの範囲であった。これらの欠失と重複の検出精度は66.7％であった。21の欠失と重複は既知の異常と相関があることがわかった。ハイスループットシーケンシング技術に基づくNIPTは胎児の染色体欠失や重複を同定することができるが、その感度や特異性については検討されていない。偽陽性を減らすためには、さらなる進歩が必要である。

The present study aimed to estimate the clinical performance of non-invasive prenatal testing (NIPT) based on high-throughput sequencing method for the detection of foetal chromosomal deletions and duplications. A total of 6348 pregnant women receiving NIPT using high-throughput sequencing method were included in our study. They all conceived naturally, without twins, triplets or multiple births. Individuals showing abnormalities in NIPT received invasive ultrasound-guided amniocentesis for chromosomal karyotype and microarray analysis at 18-24 weeks of pregnancy. Detection results of foetal chromosomal deletions and duplications were compared between high-throughput sequencing method and chromosomal karyotype and microarray analysis. Thirty-eight individuals were identified to show 51 chromosomal deletions/duplications via high-throughput sequencing method. In subsequent chromosomal karyotype and microarray analysis, 34 subchromosomal deletions/duplications were identified in 26 pregnant women. The observed deletions and duplications ranged from 1.05 to 17.98 Mb. Detection accuracy for these deletions and duplications was 66.7%. Twenty-one deletions and duplications were found to be correlated with the known abnormalities. NIPT based on high-throughput sequencing technique is able to identify foetal chromosomal deletions and duplications, but its sensitivity and specificity were not explored. Further progress should be made to reduce false-positive results.