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遗传检测行业研究三新生儿筛查

我国新生儿遗传疾病现状

据《中国出生缺陷防治报告()》数据显示,我国是出生缺陷疾病高发国家,每年新增出生缺陷病例高达90万例,其中先天性心脏病超过13万例,神经管缺陷约1.8万例,出生缺陷的筛查、治疗和预防迫在眉睫。

我国新生儿基因检测已经开始逐渐开展,但由于人口及地域环境的限制,目前仍处于起步阶段。新生儿疾病筛查是根据《中华人民共和国母婴保健法实施办法》、国家卫计委《新生儿疾病筛查管理办法》的要求,在新生儿期对严重危害新生儿健康的先天性、遗传性疾病施行的专项检查,以达到早诊断、早治疗的目的,对防止残疾、降低出生缺陷、提高出生人口素质有着重大意义。

我国《母婴保健法》中有明确规定新生儿筛查疾病包括:遗传代谢性疾病筛查(包括苯丙酮尿症和先天性甲状腺功能减退症等数百种)、听力筛查、早产儿视网膜病筛查、新生儿免疫缺陷病筛查、先天性心脏病筛查、发育性髋关节发育不良筛查及滥用药物筛查等,其中主要是苯丙酮尿症和先天性甲状腺功能减退症以及新生儿听力筛查。

遗传代谢疾病筛查

2.1遗传代谢疾病

遗传代谢病(InheritedmetabolicdisordersIMD)又称先天性代谢缺陷病,是因维持机体正常代谢的某种酶、载体蛋白、膜或受体等的编码基因发生突变,导致其编码的产物功能发生改变,而出现相应的病例症状的一类疾病。简而言之就是遗传性生化代谢缺陷造成的疾。

2.2遗传代谢病情况

我国是出生缺陷的大国,在我国每30秒钟就有一个缺陷儿出生,我国每年出生人口约为万到万之间,而其中每年有80万至万出生缺陷儿诞生,占全部出生人口的4%到6%,其中“遗传代谢病”患儿高达40万到50万。

这类疾病可以造成体内任何器官和系统的损害。患儿在新生儿期常失去了治疗的机会,死亡率和复发率也很高,是导致儿童夭折或残疾有特别的临床表现,一旦出现异常,身体和智力的损害已不可逆转的主要病因之一。由此可见,尽早对新生儿遗传代谢病的筛查是非常的重要!

提高出生人口素质是提高人口素质的前提条件,是我国的基本国策。

新生儿“遗传代谢病”筛查得到了政府的重视,除了颁布了《中华人民共和国母婴保健法》外,年6月20日国务院还公布了《中华人民共和国母婴保健法实施办法》等一系列法律法规,新生儿疾病筛查成为母婴保健技术的重要内容之一。

我国国民以及医务工作者对于“遗传代谢病”的知识了解太少,认识不足,必须用法律的形式加速普及的过程。我国是从年才开始提出新生儿筛查的概念,到了94年才立法推广。目前绝大多数家长还不了解“遗传代谢病”检测的重要性和紧迫性。

遗传代谢已经的临床表现:

2.3遗传代谢疾病的临床案例

(1)苯丙酮尿症(PKU)

“苯丙酮尿症”在我国开展宣传和检测的时间比较长,成为众多遗传代谢中知名度比较高的一种。

“苯丙酮尿症”患儿刚出生时常常有一头乌黑的头发,从外表上一点看不出有什么异常,但患儿常在3个月左右头发由黑变黄,小便有难闻的“鼠尿臭"。家长常常要到6个月以后才会发现患儿不会笑、不会爬,甚至出现抽搐。而此时再开始治疗,严重的智力障碍已难以避免。神经系统及大脑在发育过程中受到苯丙氨酸的损害是不可逆的,也就是说,大脑的损伤无法挽回,所以,PKU的早诊断、早治疗是一个关键。

(2)IMD半乳糖血症

(3)IMD高胱氨酸尿症

(4)糖原累计症与粘多糖患儿

2.4遗传代谢疾病筛查对象

遗传代谢病胎儿很易误诊,因此以下高危人群需要做遗传代谢病筛查,排除危险。

1)30岁以上高龄孕妇;

2)曾生育过染色体病儿者;

3)夫妇一方为染色体易位携带者;

4)曾生育过唐氏综合症患儿者;

5)曾有多次原因不明的流产、死胎、死产者;

6)夫妇有先天性代谢病或生过代谢病患儿;

7)家族中有严重伴性遗传病者;

8)长期接触对孕妇、胚胎儿有害物质(放射线、农药)者。

2.5遗传代谢疾病的筛查

(1)筛查目的

开展新生儿遗传代谢病筛查的主要目的包括预防新生儿智力落后,预防新生儿体格发育落后或残疾,预防严重疾病及死亡等,概括来说,新生儿遗传代谢病筛查的目的是“以预防为主,治疗为辅(筛查是关键)”。

(2)基本的筛查流程

(3)诊断与治疗

2.6遗传代谢疾病筛查技术——串联质谱(LC-MS/MS)

(1)串联质谱技术介绍

质谱就是使样本中各组分电离生成不同荷质比的离子,经加速电场的作用,形成离子束,进入质量分析器,利用电场和磁场使具有同一质荷比而速度不同的离子聚焦在同一点上,不同质荷比的离子聚焦在不同的点上,分别聚焦得到质谱图,从而确定其质量。质量是物质的固有特性之一,不同的物质有不同的质量谱,利用这一特性,质谱可以进行定性分析;同时谱峰强度与化合物含量有关,因此质谱也可以进行定量分析。

不同临床应用领域需要选择不同类型的质谱,微生物鉴定、新生儿筛查等为主流。根据组件选择搭配的不同,质谱分成多种类型,不同类型特性不同,适用于不同的临床领域,比如液相色谱串联质谱适用于小分子定量分析,包括新生儿筛查、维生素检测、药物浓度监测等;基质辅助激光解析电离飞行时间质谱常用于微生物鉴定(目前临床质谱应用相对成熟的领域);电感耦合等离子体质谱适用于微量元素检测(暂无商业化产品)等。

(2)可通过串联质谱技术筛查的部分遗传代谢病

目前国内免费提供的新生儿筛查项目涵盖大约4-5中先天性疾病,包括听力缺陷、先天性心脏病、先天性髋关节脱位、先天性甲状腺功能低下和苯丙酮尿症等疾病,除此之外,遗传代谢病还包括染色体病(Prader-Willi综合征,Angelman综合征,Digeorge综合征等)、大分子病(法布里病、戈谢病、庞贝氏病、MPSl等)和小分子病(有机酸、氨基酸、脂肪酸代谢病等),串联质谱技术可以在这些疾病的筛查中发挥重要作用。

(3)串联质谱技术的优势

LC-MS/MS在新生儿筛查上较传统方法学更准确、成本更低。传统新生儿筛查方法包括细菌免疫、放免、酶免、时间分辨荧光等,单次仅能检测一种疾病,相较于一次可同时检测多种疾病的质谱法来说,操作更复杂、耗时长,且单个样本检测成本高;从收费上看,虽然国家对部分疾病检测采取免费形式,但是加上40+项自费筛查项目,实际收费在-0元不等,而质谱法国内并未有统一收费,只在部分省市有定价,其中江苏省每次收费在元左右,上海市在元左右,重庆市接近元左右。

听力筛查

3.1耳聋

遗传性耳聋指的是由于基因和染色体异常所致的耳聋,中国残疾人联合会年资料显示,我国现有听力障碍的残疾人2,万人,其中0-6岁的听力残疾儿童约有13.7万人,每年新生听障儿童2-3万人。在我国听力残疾人群中,约有60%是因为遗传基因缺陷而引发的耳聋,90%聋儿的父母听力正常。大量迟发型听力下降患者是由自身基因缺陷致聋,或由基因缺陷和多态性等原因造成对致聋环境因素敏感进而致病。世界卫生组织认为一半的听力损失病例可通过公共卫生措施得到预防。

约60%耳聋源于遗传

3.2流行病学特点

截止年5月,全世界学者共定位克隆了84个非综合征耳聋基因,46个综合征耳聋基因。考虑到经济成本和可操作性,针对全部新生儿进行的普遍基因筛查策略需要选择人群中最高发的基因突变进行筛查。医院聋病分子诊断中心从年起在我国28个省市开展的大规模耳聋分子流行病学调查显示我国遗传性耳聋常见的致聋基因主要是GJB2、SLC26A4、12SrRNA及GJB3。年3月颁布的《遗传性耳聋基因变异筛查技术专家共识》也指出至少对这4个基因9个突变位点进行检测。目前多数厂家或科研机构等针对这4个基因开发布局相关产品。

中国人常见的4个耳聋基因9个突变位点

3.3筛查手段

常规的听力筛查无法识别迟发性/药物性耳聋,而对新生儿进行基因检测有助于预防外力/药物等因素诱发耳聋,同时耳聋的早发现、早诊断、早干预还能有效避免语言残疾、防止因聋致哑。

相对传统听力筛查方法,耳聋基因检测可预防迟发性/药物性耳聋

目前国内应用较为广泛的耳聋基因检测方法分别有PCR+导流杂交法、PCR-反向点杂交法、微阵列芯片法、荧光PCR法、多色探针熔解曲线分析法、飞行质谱法和基因测序法等。这些方法基本上都以分子诊断的主流技术如PCR技术、分子杂交技术、基因芯片技术和基因测序技术为基础,充分发挥分子诊断特有优势,至今已有余个耳聋基因被克隆或鉴定。随着分子诊断技术的发展尤其是基因芯片和基因测序的密集研发,耳聋基因高通量检测甚至全面检测成为可能。

耳聋基因检查常用技术

地贫筛查

4.1地贫

地中海贫血是遗传性疾病,治疗负担重。地中海贫血又称珠蛋白生成障碍性贫血或海洋性贫血,是一组遗传性溶血性贫血疾病,由于遗传的基因缺陷致使血红蛋白中一种或一种以上珠蛋白链合成缺如或不足所导致的贫血或病理状态。

地中海贫血分为α型、β型、àβ型和à型4种,其中以β和α地中海贫血较为常见。重型地贫患者在出生后三到六个月发病,需要定期输血和药物治疗,每月治疗费在0元以上。目前造血干细胞移植是唯一能够根治地贫的方法,平均移植费用需要20-30万元,因此重型地贫给家庭带来沉重的经济负担。

4.2流行病学特点

南方十省是地中海贫血高发区域,人群携带率最高可达24%。地贫是世界上发病率最高、危害性最大的单基因遗传学疾病之一,全球至少有3.5亿人携带地贫基因,每年约有10万重症地贫患儿出生。据年《中国地中海贫血蓝皮书》数据显示,目前我国有0万人是地贫基因携带者,重型患者1万到1.5万人,中国南方高发地区人群携带率最高可达24%,主要分布在广西、广东、海南、云南、贵州、四川、重庆、湖南、江西和福建等省份,根据华大医学数据显示,广东、广西、海南三省的地贫基因携带率高达11%-24%。

4.3筛查手段

地贫分为主要分α和β地贫两种,可通过血常规分析、血红蛋白电泳分析和基因检测三种方法进行诊断,三种方法各有优势,根据卫健委的指导意见,通常围婚期或围生期夫妇可先通过血常规检查和血红蛋白电泳进行初筛,针对高风险人群再做进一步的基因检测。

地贫筛查流程

其他产后遗传疾病的筛查

5.1先天性心脏病筛查

(1)先天性心脏病

先天性心脏病是先天性畸形中最常见的一类,约占各种先天畸形的28%,指在胚胎发育时期由于心脏及大血管的形成障碍或发育异常而引起的解剖结构异常,或出生后应自动关闭的通道未能闭合(在胎儿属正常)的情形。先天性心脏病发病率不容小视,占出生活婴的0.4%~1%,这意味着我国每年新增先天性心脏病患者15~20万。先天性心脏病谱系特别广,包括上百种具体分型,有些患者可以同时合并多种畸形,症状千差万别,最轻者可以终身无症状,重者出生即出现严重症状如缺氧、休克甚至夭折。根据血液动力学结合病理生理变化,先天性心脏病可分为发绀型或者非发绀型,也可根据有无分流分为三类:无分流类(如肺动脉狭窄、主动脉缩窄)、左至右分流类(如房间隔缺损、室间隔缺损、动脉导管未闭)和右至左分流(如法洛氏四联症、大血管错位)类。

少部分先天性心脏病在5岁前有自愈的机会,另外有少部分患者畸形轻微、对循环功能无明显影响,而无需任何治疗,但大多数患者需手术治疗校正畸形。随着医学技术的飞速发展,手术效果已经极大提高,目前多数患者如及时手术治疗,可以和正常人一样恢复正常,生长发育不受影响,并能胜任普通的工作、学习和生活的需要。

(2)筛查手段

先天性心脏病是遗传和环境因素等复杂关系相互作用的结果,包括感染、羊膜的病变、胎儿受压、妊娠早期先兆流产、遗传因素等。依据病史、临床症状、体征和影像学检查,可明确先天性心脏病的诊断。目前临床上用于检查先心病的方法包括×线检查、心电图、彩色多普勒超声心动图、心导管检查、心血管造影、放射性核素心血管造影及磁共振成像等。

5.2早产儿视网膜病筛查

(1)早产儿视网膜病变(ROP)

早产儿视网膜病变(ROP)是指在孕36周以下、低出生体重、长时间吸氧的早产儿,其未血管化的视网膜发生纤维血管瘤增生、收缩,并进一步引起牵拉性视网膜脱离和失明。以往曾称为Terry综合征或晶状体后纤维增生症,但后者仅反映了该病的晚期表现。孕期更短或更低出生体重者,发生率可达60%~80%。

(2)筛查手段

①询问病史;②眼底检查;③多普勒超声波检查

5.3先天性髋关节脱位筛查

(1)小儿先天性髋关节脱位

小儿先天性髋关节脱位是小儿比较常见的先天性畸形之一,即股骨头不在髋骨臼窝里,或容易从里面滑出来。臀部检查时可见两侧的皮纹不同,患侧一般升高或增加一条,整个下肢在放平时往往感觉患肢外翻15~20°,有缩短现象。在我国发病率为4‰%,女多于男,约6:1,左侧比右侧多一倍,双侧者较少。

(2)筛查手段——超声检查

由于6个月以内的婴儿骨骼未钙化、骨化中心尚未出现,拍×光片只有一片

空白,因此6个月以下的婴儿可做超声波检查确诊。

5.4新生儿免疫缺陷病筛查

(1)新生儿免疫缺陷病:

1)抗体缺陷病:发病率最高。

①X连锁无丙种球蛋白血症:常见各种化脓性感染,如肺炎、中耳炎、疖。扁桃体和外周淋巴结发育不良。

②选择性IgA缺陷:反复呼吸道感染,伴有自身免疫性疾病(SLE、类风湿性关节炎)和过敏性疾病(哮喘、过敏性鼻炎)医学教育网搜集整理。

2)细胞免疫缺陷病胸腺发育不全:生后不久出现不易纠正的低钙抽搐,常伴有畸形,如食道闭锁、悬雍垂裂、先心病、人中短、眼距宽、下颌发育不良、耳位低等。

(2)检测项目

体液免疫缺陷的检测;血清免疫球蛋白测定;白喉毒素试验同族血型凝集素测定;淋巴结活检,查找浆细胞。

长按


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