做好婚檢、產(chǎn)檢、新生兒檢查是生育健康胎兒的重要保障，其中羊水穿刺這個(gè)產(chǎn)前診斷項(xiàng)目卻常常讓準(zhǔn)媽媽們舉棋不定。羊水穿刺需要在超聲引導(dǎo)下，選好不會(huì)傷害到胎盤、胎兒的針刺點(diǎn)，然后將穿刺針穿過腹壁、子宮肌層及羊膜，抽取約20ml羊水，就羊水中的胎兒脫落細(xì)胞分析胎兒是否患有某些先天性疾病。羊水穿刺雖然有損傷胎兒、引起流產(chǎn)等風(fēng)險(xiǎn)，但比起唐氏篩查、NIPT等手段檢測范圍更廣、準(zhǔn)確性更高，仍然是染色體疾病產(chǎn)前診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。

然而，目前產(chǎn)前診斷主要基于DNA監(jiān)測技術(shù)，但大部分（60-70%）的罕見病未能診斷出來。這其中很大程度是由于意義未明變異（variant of uncertain significance，VUS）的存在。VUS占所有變異相當(dāng)一部分比例，且大多數(shù)VUS相當(dāng)罕見，因此解釋起來極為復(fù)雜，對孟德爾疾病診斷的及時(shí)性造成阻礙。              

全球約有7000多種罕見病，超過80%的罕見病是孟德爾疾病（由一對等位基因控制的疾病或病理性狀）?！吨袊币姴《x研究報(bào)告2021》將罕見病定義為“新生兒發(fā)病率小于1/萬、患病率小于1/萬、患病人數(shù)小于14萬的疾病”。雖然罕見病的發(fā)病率極低，但病種數(shù)量繁多，加上中國人口基數(shù)龐大，總的患者人數(shù)并不少。罕見病可用藥少，醫(yī)療費(fèi)用高，患兒一旦出生將給家庭和社會(huì)帶去沉重的負(fù)擔(dān)。

目前，大量的代謝組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、甲基化分析、體外或體內(nèi)功能研究及轉(zhuǎn)錄組/RNA測序研究試圖通過更好地解釋VUS來提升罕見病的診斷率。近些年已發(fā)現(xiàn)RNA測序能將診斷率提高10%-36%，對成人不同組織的基因表達(dá)譜也建立起了成熟的大型數(shù)據(jù)庫。那么能否為胚胎和胎兒階段的羊水細(xì)胞也建起類似的數(shù)據(jù)集，并將RNA測序應(yīng)用到產(chǎn)前診斷中去呢？

為此，香港大學(xué)醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)院兒科及青少年醫(yī)學(xué)系及婦產(chǎn)科臨床研究團(tuán)隊(duì)對羊水細(xì)胞RNA測序的潛在臨床效用進(jìn)行了概念驗(yàn)證研究，相關(guān)成果以“Diagnostic potential of the amniotic fluid cells transcriptome in deciphering mendelian disease: a proof-of-concept”為題發(fā)表于npj Genomic Medicine。

圖1 研究成果（圖源：[1]）

研究團(tuán)隊(duì)對52個(gè)羊水樣本進(jìn)行了RNA測序，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由于兩者在胚胎起源方面的相似性，羊水細(xì)胞具有和成纖維細(xì)胞相似的基因表達(dá)譜。在不同疾病類別中，羊水細(xì)胞中表達(dá)良好的基因數(shù)量也與成纖維細(xì)胞相當(dāng)，遠(yuǎn)高于全血。而SOX9等基因僅在羊水細(xì)胞中表達(dá)，也體現(xiàn)出羊水細(xì)胞的優(yōu)勢。

圖2 羊水細(xì)胞和成纖維細(xì)胞表現(xiàn)出相似的表達(dá)譜（圖源：[1]）

此外，雖然皮膚成纖維細(xì)胞可以捕獲***高比例的表達(dá)基因，但需要侵入皮膚或組織檢查，因此在產(chǎn)前診斷中受到***。而比起其他產(chǎn)前診斷技術(shù)如絨毛膜取樣（Chorionic villus sampling，CVA）檢查、胎兒血液采樣，羊膜穿刺術(shù)的流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)更低，且不同于CVS取樣來自于胎盤組織檢測對象較為間接。另外，羊膜穿刺術(shù)對于大多數(shù)產(chǎn)前診斷實(shí)驗(yàn)室而言屬于常規(guī)程序，這些因素都使得羊水細(xì)胞更適合作為產(chǎn)前RNA測序的樣本。

ctDNA的提取在腫瘤篩查中，是重要的前置步驟。目前常用的提取方法是利用生物磁珠，主要是硅羥基磁珠或羧基磁珠對血清血漿的ctDNA進(jìn)行提取，由于磁珠的粒徑小，比表面積大，在特定提取緩沖液中，對核酸的吸附會(huì)更加靈敏，相比于其他方法，使用生物磁珠對進(jìn)行ctDNA提取得率會(huì)更高，檢測靈敏度和檢出限也會(huì)更合適，搭配核酸提取儀，更能實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化的提取。