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1、2024针对生育人群的携带者筛查实验室和临床实践专家共识摘要作为一项孕前/孕早期筛查技术,携带者筛查已经由最初仅针对特定人群、特定疾病发展为现如今的针对一般人群、多种疾病的筛查,在防控常染色体隐性或X连锁遗传病引起的出生缺陷方面表现出了显著的临床效用,增加了受检夫妇的生育自主权。为规范携带者筛查的实验室检测和临床实施,经中国妇幼保健协会生育保健分会专家讨论,结合我国实际情况,制定本专家共识,供临床应用参考。【关键词】携带者筛查;高通量测序技术;疾病选择;筛查策略;检测前遗传咨询;检测后遗传咨询出生缺陷在全球范围内都是影响人口健康水平的公共卫生问题,也是胎儿、婴幼儿死亡和先天残疾的主要原因Ho单
2、基因遗传病是导致出生缺陷的重要原因之一。由于多数常染色体隐性与X连锁遗传病在胎儿期没有明显的异常表现,父母通常也没有相关疾病的家族史,直至生育隐性单基因遗传病患儿之后才会发现夫妻的生育高风险状态(即同时是某个常染色体隐性遗传病的携带者或女方为某个X连锁遗传病的携带者)。据估计,有2%4%的无家族史的育龄夫妻属于生育某种隐性遗传病的高风险夫妇2o如果在备孕期或孕早期通过检测夫妇双方携带情况,进而对其进行遗传咨询及生育选择指导,就有可能降低此类疾病的生育风险,这一过程即为携带者筛查检测。携带者筛查最早可以追溯到20世纪70年代,早期的携带者筛查主要针对特定疾病高危人群的单一疾病的筛查,并取得了很好
3、的防控效果。随着高通量测序技术的快速发展,携带者筛查也逐步实现了从单一疾病向多种疾病,由特定高危种族人群到泛种族普通人群的转变。自2013年以来,美国医学遗传学与基因组学学会(AmeriCanCollegeofMedicalGeneticsandGenomics,ACMG)、美国妇产科医师学会(AmeriCanCollegeofObstetriciansandGynecologists,ACOG)等国际专业协会连续发布了多版指南或者声明,指导和推进多种疾病携带者筛查的临床应用3-8o截至目前,虽然已有不少扩展性携带者筛查在中国人群的应用研究9-13,但尚缺乏针对中国人群携带者筛查的适用人群、疾
4、病选择、实施策略、实验室检测和遗传咨询等核心内容与关键问题的指南或者共识。为此,中国妇幼保健协会生育保健分会组织国内临床专家、辅助生殖专家、遗传学专家及实验室技术专家基于中国人群携带者筛查的临床实践研究成果,结合我国的实际情况,就开展携带者筛查的实验室检测和临床实施过程中的核心内容与关键问题形成共识意见,以促进携带者筛查技术的良性发展和规范应用。一.适用人群、疾病的选择及筛查策略(一)适用人群携带者筛查可推荐给所有有生育意愿、期望通过携带者筛查评估生育隐性遗传病患儿的夫妇7,包括备孕期夫妇、孕早期夫妇及打算接受配子捐赠的辅助生殖人群口4。所有适用人群,应在备孕期或孕早期被告知携带者筛查检测技术
5、的存在。需要注意的是,对于有疑似遗传病家族史或本身为疑似遗传病患者的受检者,应首先考虑针对先证者进行诊断性检测,以明确先证者的具体的遗传学病因。即使怀疑的疾病属于携带者筛查的目标疾病,也不建议以携带者筛查取代诊断性检测。对于除怀疑疾病以外的其他携带者筛查范围内的疾病的携带情况及后代的患病风险评估,可以在知情同意的前提下考虑携带者筛查。(二)疾病选择携带者筛查针对的疾病应仅限于常染色体隐性或者X连锁遗传病,本共识建议暂不考虑常染色体显性遗传病、线粒体遗传病、成年期发病的单基因遗传病等类型疾病,疾病筛选时主要考虑以下因素。1 .基因的临床有效性:由于携带者筛查预期用途属于预测性检测,原则上只能纳入
6、有充分遗传学和实验证据证明与疾病有明确相关性的基因。建议参考美国临床基因组资源组织(CIiniCalGenomeResource,ClinGen)发布的基于客观的遗传学和实验证据的基因-疾病临床有效性评估标准15,确定基因-疾病的临床有效性,依据其强度可以分为7级,分别为被驳回、有争议、无已知关系、有限、中等、强、确定。作为预测性用途的携带者筛查,本共识建议选择“强”和“确定”两个级别的基因疾病对。2 .疾病严重程度:疾病严重程度直接影响了受检者的生育决策,决定了携带者筛查项目的临床效用,因此,疾病严重程度是携带者筛查疾病选择的重要标准之一。普遍接受将严重影响生存质量、影响认知能力、缺乏有效治
7、疗方案、严重程度足以影响夫妻双方改变生育决策的早发性疾病作为携带者筛查疾病选择的原则性标准。本共识推荐参考LaZarirI等16所述的评估方式,根据疾病的外显率、表现度、临床表现、可治性、发病年龄等参数,将疾病的严重程度分为极重度、重度、中度和轻度4个等级。推荐仅纳入严重程度中度及以上的疾病。3 .携带者频率:携带者频率是指特定人群中携带指定变异个体的比例。大多数常染色体隐性遗传和X连锁遗传病缺乏携带者频率及发病率的相关信息。鉴于此,对于缺少中国人群相应信息的疾病,推荐两种基于人群基因型数据的疾病携带者频率及发病率的评估方法:GUo等17的估算方法;Xiao等18的估算方法。两种方法不同之处是
8、变异数据集来源不同,方法除了收集ClinVar数据库中致病性或可能致病性变异进入变异数据集的同时,还纳入了ClinVar数据库未收录的有可能导致疾病的变异。本共识推荐,对于入选的常染色体隐性遗传病,其携带者频率应大于等于1/200,对于X连锁遗传病,其发病率阈值应大于等于1/400007o4 .筛查疾病数量:筛选的目标疾病并不是越多越好,由于我国各地的经济发展、医疗基础、教育水平等存在显著的差异,本共识不建议在全国范围内实施统一内容的较多疾病种类的携带者筛查。应结合提供携带者筛查的医疗机构和当地的实际情况(医疗机构的遗传咨询能力、转诊产前诊断及辅助生殖的资源等),进行个性化考虑。推荐:在经济或
9、医疗条件有限的地区,可以实施单病种或少数常见病种的携带者筛查;经济或医疗条件允许的地区,备孕或早孕期夫妻可以考虑携带者频率大于等于1/200的常染色体隐性遗传病和发病率大于等于1/4。000的X连锁遗传病,并根据具有地域特点高发的遗传病进行适当调整;对于近亲结婚的夫妻,可以考虑携带者频率小于1/200的常染色体隐性遗传病;对于因其他原因已准备接受辅助生殖的受检者,经评估可以从更大范围的筛查中获益,且有相关意愿,可以考虑纳入更多的筛查疾病,比如:疾病携带者频率可以小于1/200(大于等于1/500)的常染色体隐性遗传病或发病率小于1/40000的X连锁遗传病;可以考虑纳入表现度差异较大的疾病;可
10、以考虑纳入临床治疗效果较好或症状较轻的疾病,但足够影响患者生活质量,预计会影响受检者辅助生殖选择的疾病。(三)筛查策略在妊娠前或妊娠早期都可以进行携带者筛查。现有的筛查策略有以下3种。1 .序贯筛查:受检者夫妻中,女方先接受筛查,如果为常染色体隐性遗传病的携带者,再召回其配偶进行筛查。需要注意的是,夫妻双方前后接受的筛查内容应保持一致。2 .同步筛查:受检者夫妻同时接受筛查,尤其建议妊娠早期夫妇优先考虑该策略。3 .同时采样-序贯筛查:同时采集受检者夫妻双方的样本,仅在女方为常染色体隐性遗传病的携带者的情况下,才对配偶进行携带者筛查。3种筛查策略在受检者依从性、检测周期、非必要的检测及高风险夫
11、妻检出率4个方面有明显差异19o检测前,受检者夫妻可以根据自身的具体情况,从检测周期、费用等角度考虑不同的筛查策略。本文建议优先考虑同步筛查8,不建议考虑同时采样-序贯筛查方式。一般情况下,夫妻双方采用的筛查检测的范围基本一致。但在实施配子捐赠的辅助生殖时,提供配子的双方接受的携带者筛查的检测范围可能有出入。本共识推荐对于不一致的内容,应有针对性地遗传咨询,评估对应的生育风险,以确定提供配子的双方是否需要进一步的筛查14o另外,由于提供配子的双方进行携带者筛查的检测时间可能也有不同20,为了保持变异致病性判断标准的一致性,建议检测实验室应针对性制定相应的重分析管理原则,可能的局限性或风险需在遗
12、传咨询中明确传达。二.实验室检测流程及报告解读高通量目标区域捕获测序是当前携带者筛查的主流技术,可用于多种遗传病的联合筛查。对于有特殊变异筛查需求的实验室,如F8基因倒位、脆性X综合征相关的动态突变等,可补充使用其他技术。对于开展单一病种筛查的实验室,建议根据所筛查的具体疾病、疾病变异类型和数量以及实验室条件等合理选择检测方法,并做充分的性能确认,以保障临床报告的准确性。本章节以主流的采用高通量目标区域测序技术开展多疾病联合筛查为代表,对实验室检测流程和报告解读部分,制定了如下共识,以期为单基因遗传病携带者筛查的临床应用提供指导。(一)检测流程的建立1 .样品收集:在样本采集前,实验室应向受检
13、者提供检测前的遗传咨询与知情同意,并填写送检单。样本采集过程应严格按照卫生部WS233-2002微生物和生物医学实验室生物安全通用准则要求,做好防护,避免样品污染和保护实验人员的操作安全等。需根据不同样品类型匹配采集容器,并根据实验室的要求采集足够量的样品,建议优先使用外周血进行检测。2 .数据产出(1) DNA提取:建议DNA提取量大于两次建库需求,以备建库失败重复实验及后续二代测序(nextgenerationsequencing,NGS)结果验证的需求量。需对所得DNA进行质控,存在严重降解的需要重新提取或重新采样。(2)文库制备:可通过物理方法或片段化酶对DNA进行片段化,需使用和测序
14、仪匹配的成品试剂盒进行文库制备,对构建文库浓度、片段长度与分布进行质控。(3)杂交捕获:采用满足性能要求的探针与所制备的混合文库进行杂交,对目标区域进行富集后用于DNA测序。(4)测序:需根据测序仪厂商提供的标准测序流程进行测序操作。3 .生物信息学分析:实验室可根据检测基因突变类型和范围,参考遗传病二代测序临床检测全流程规范化共识探讨(3)21,搭建相应的分析流程。需使用已知阴阳样本或质控品对所搭建流程的分析能力进行测试与确认,并确定质控参数。4 .解读报告:变异致病性可根据指南分为五类,致病的(pathogenic)可能致病的(likelypathogenic)、临床意义未明的(uncer
15、tainsignificance)可能良性的(likelybenign)和良性的(benign)22o建议报告致病变异和可能致病变异7,一般不建议报告意义不明确变异(variantofuncertainsignificance,VUS),但在特殊情况下,实验室可以考虑在取得受检者及其配偶知情同意后,对有可能重分析后定级为致病或可能致病的VUS(如根据ClinGen的贝叶斯分类框架评分为45分)23进行报告:夫妇一方已检出常染色体隐性致病基因致病或可能致病变异,另外一方检出的同一基因的VUS的情况;女方检出X连锁遗传病致病基因的VUS的情况。报告内容:参考临床基因检测报告规范与基因检测行业共识探
16、讨,单基因遗传病携带者筛查基因检测报告可分为正文和附录两部分。报告正文需至少包含样本信息、检测项目及方法、检测结果、结果说明、疾病简介与变异详情、参考文献及必要的其他说明。附录内容需至少对检测方法、检测范围、检测局限性进行介绍。5 .检测结果的验证:检出的阳性变异报告前需进行核验,对于单核甘酸变异,如果实验室已经基于该检测体系足量的既往数据建立了成熟的质控标准,对满足质控标准的变异可不进行Sanger验证,如没有建立成熟的质控标准,则需对解读为致病和可能致病的变异进行Sanger验证;对于复杂的变异类型,如小的插入缺失、拷贝数变异,则需进行验证。在实验室没有建立成熟完善的质控体系之前,建议对所有阳性变异进行验证。(二)性能确认实验室应优先选择国家药品监督管理局批准的试剂和仪器,如暂时无已获批的试剂