《中國出生缺陷防治報告（2012）》顯示，我國出生缺陷發生率在5.6%左右，每年新增出生缺陷數約90萬例。產前遺傳病檢查通常使用產前遺傳病檢測設備及相關配套的體外診斷試劑注冊產品，一般包括全基因組測序、通過基因芯片檢測染色體、進行單基因疾病檢測等項目。
《中國出生缺陷防治報告（2012）》顯示，我國出生缺陷發生率在5.6%左右，每年新增出生缺陷數約90萬例。產前遺傳病檢查通常使用產前遺傳病檢測設備及相關配套的體外診斷試劑注冊產品，一般包括全基因組測序、通過基因芯片檢測染色體、進行單基因疾病檢測等項目。
產前遺傳學檢測技術簡介
出生缺陷是導致早期流產、死胎、圍產兒死亡、嬰幼兒死亡和先天殘疾的主要原因，不但嚴重危害兒童生存和生活質量，也會造成巨大的壽命損失和社會經濟負擔。
近年來我國高齡孕產婦數量增長，染色體異常等嚴重出生缺陷的生育風險也相應增加，產前診斷是預防出生缺陷的有效方法。根據國家衛生健康委員會《產前診斷技術管理辦法》，產前診斷技術項目包括遺傳咨詢、醫學影像、生化免疫、細胞遺傳和分子遺傳等。本文將對產前遺傳學相關的一些檢測方法進行介紹。
一、G顯帶染色體核型分析
目前，G顯帶染色體核型分析技術仍然是細胞遺傳學診斷的金標準，核型分析是對羊水細胞進行培養、制片，然后分析細胞分裂中期染色體，該方法能夠全面分析染色體，對于所有染色體數目異常，較明顯的易位、倒位，較大的缺失和重復都能檢出。但該技術具有細胞培養耗時長、技術操作復雜，對人員要求較高且取材時間受限，還有培養失敗和制片效果不佳的可能性，尤其對染色體嵌合現象難以做出解釋，這是因為中期分裂相的數目較少，往往不能提供足夠的細胞來計數。此外，核型分析分辨率為5-10Mb，不能檢出5Mb以下的亞顯微結構異常。
二、熒光原位雜交分析（FISH）
熒光原位雜交技術是利用堿基互補的性質，將熒光素標記的探針與組織、細胞核或染色體DNA進行雜交，對細胞中待測核酸進行定性、定位及定量，將染色體復雜和細微的畸變或基因突變清楚顯現的細胞遺傳學技術。該檢測無需細胞培養，分析周期短，靈敏度和特異度均較高，可快速檢出胎兒常見染色體非整倍體異常，從而解決染色體核型分析診斷周期長、培養不確定性等問題，此外FISH還可分辨一些微小缺失及復雜易位，彌補常規以及高分辨染色體顯帶技術以及人眼分辨的局限性，提高分辨精度，擴大檢測范圍。
根據2020年《產前熒光原位雜交技術專家共識》，FISH技術的產前應用指征為：1.無創產前檢測提示13、18、21和性染色體數目異常，需進一步明確診斷者；染色體異常嵌合的診斷，對嵌合比例做出較為準確的判斷。2.FISH與核型分析的聯合應用，對所有具備侵入性細胞遺傳學產前診斷指征的胎兒進行檢測。3.對于孕周過大、染色體核型分析細胞培養失敗或其他原因不能行細胞遺傳學產前診斷者。4.FISH與其他分子遺傳學診斷技術聯合應用時，可同時采用FISH獲得13、18、21、X、Y等染色體數目的信息。
FISH能夠檢測染色體上有限的已知位置，不能對染色體進行全局分析，其結果會存在假陽性和假陰性，需與核型分析或其他檢測技術結合。
三、染色體微陣列分析（CMA）
染色體微陣列分析技術，又稱“分子核型分析”，是一種高分辨率的全基因組染色體變異檢測技術，主要包括基于微陣列的比較基因組雜交（aCGH）和單核苷酸多態性微陣列（SNP array），能夠在基因組水平進行掃描，對非整倍體和不平衡性染色體重排的檢出效率與傳統核型方法相同，且能發現額外的有臨床意義的基因組CNV，可檢測染色體不平衡的拷貝數變異，尤其對于檢測染色體組微小缺失、重復等不平衡性重排的具有突出優勢。aCGH能夠檢測染色體非整倍體異常和染色體微小微小拷貝數變異，但不能檢測單親二倍體（UPD）、雜合性缺失（LOH）、平衡重排（易位、倒位）、三倍體和低比例嵌合體；SNP array除可檢測染色體非整倍體異常和染色體微小拷貝數變異外，還可檢測UPD、LOH、三倍體，可靠的檢測≥30%的嵌合體及進行血緣關系遠近分析。
2013年美國婦產醫師協會發布染色體微陣列分析在產前診斷中應用的實踐指南，建議在產前超聲發現胎兒有一個或多個結構異常的孕婦行介入性產前診斷時，推薦使用染色體微陣列分析，可取代核型分析。2014年《染色體微陣列分析技術在產前診斷中應用專家共識》提出涉及CMA技術的產前診斷技術路線建議對產前超聲檢查發現有胎兒結構異常的患者先行胎兒染色體核型分析和快速產前診斷，如結果異常，則可直接發放診斷報告。如結果正常，則應進一步行CMA技術檢測，對重要的CMA異常結果，應采用FISH技術對其進行驗證。
CMA已是成熟應用的高分辨染色體分析技術，然而較高的成本與較低的通量在一定程度上限制了CMA的大規模應用，CMA技術也存在一些問題，表現在CMA檢測結果的臨床意義判讀能力不足等，此外，采用不同的CMA檢測平臺以及不同分辨率的芯片，對同一胎兒樣本，也可能會得出不同的檢測結果。
四、基因組拷貝數變異測序（CNV-seq）
基于下一代測序技術的拷貝數變異測序提供了產前診斷的新手段，可進行染色體非整倍體檢測。與核型分析、CMA技術相比，具有檢測范圍廣，通量高，操作簡便，兼容性好，所需DNA樣本量低等優點。
2019年《低深度全基因組測序技術在產前診斷中的應用專家共識》明確CNV-seq在產前診斷過程中，建議將CNV-seq技術與熒光定量PCR（QF-PCR）或者短串聯重復序列（STR）檢測進行聯合應用，QF-PCR或STR可對樣本的母源污染情況進行判斷，確保檢測反映胎兒的真實情況。
CNV-seq也有諸多局限，如無法檢測三倍體及多倍體；無法發現染色體相互易位，倒位等染色體平衡性結構重排，也無法區分游離型三體和異位型三體，建議結合核型分析進行診斷；檢測提示性染色體拷貝數異常時，為明確是否為嵌合體以及細胞系組成情況，建議進一步行熒光原位雜交檢測等。
五、相關產品的監管考慮
各種新技術的發展應用為產前診斷帶來了新局面，但是各種檢測技術都有相對的優缺點，檢測結果的復雜性和遺傳咨詢的難點持續存在，基于目前醫學知識的局限性，專業人士也難以判斷所有檢出變異的臨床意義。
鑒于產前遺傳學診斷檢測產品的復雜性，技術審評存在諸多難點，初步總結可對以下幾個方面進行考量：
一是對臨床應用場景的進一步規范。目前專家共識認為CMA技術可用于超聲檢查異常，核型檢查正常的孕婦。CNV-seq則更進一步推薦對于有產前診斷指征的孕婦，在充分知情的前提下，可作為一線產前診斷方法。但是對于產品預期用途的確定，除了方法本身的一些局限性和產品應用的樣本類型外，還需著重考慮 CMA/CNV-seq檢測在臨床醫療實踐過程中的定位，確定合適的臨床預期用途和適用人群。
二是臨床確認的難點。首先是參比方法的選擇，針對產品設計合理的臨床驗證，選擇合適的對比方法是產品申報中的難點。其次，陽性病例相對獲得難度較大。此外，該技術臨床試驗操作過程復雜，對醫療機構及專業技術人員的資質要求較高，具體可參考相應指南要求。
三是對結果解讀的規范。基于全基因組CNVs檢測的結果復雜性，以及對各種變異臨床意義認識的局限性，并考慮為遺傳咨詢提供有效信息，規范相關檢測報告。