艾德思：全国医学遗传学学术年会召开

 5月17日-19日,由中华医学会/中华医学会医学遗传学分会/中国遗传学会人类和医学遗传学委员会联合主办的第十八次全国医学遗传学学术年会在广州召开.人和未来携无创单基因病产前检测重大创新成果亮相,人和未来联合创始人兼CTO宋卓作题为<用于单基因病无创诊断的游离DNA单分子标签检测技术:β-地中海贫血的应用评价>主题演讲.

本次大会以"创新与规范'为主题,就医学遗传学发展的重大创新/技术规范/以及临床实践等问题进行学术交流,海内外从事医学遗传学教学/科研级临床服务的专家学者/临床医生/研究生等近千人参会,共享学术盛宴.

单基因遗传病产前检测面临技术挑战

单基因遗传病是由于父母携带致病基因同时遗传给孩子,而导致孩子具有遗传缺陷的疾病.权威数据显示,全球单基因遗传病的群体发病率超过总人口的1%.对于这种疾病,尚无有效的治疗方式,只能通过开展产前筛查和产前诊断来降低出生缺陷.

宋卓在5月18日上午的主题演讲中指出,随着单细胞测序技术和无创产前检测技术的发展,目前大多数单基因遗传病都可以在孕前/孕中/产后的多个阶段进行预防和治疗.但是,与此同时,检测方式也存在较大的局限性.

传统的筛查方式需要通过对父母进行血常规/血红蛋白成分检测等手段进行,对于高危孕妇,还需通过羊水穿刺等有创方法进行确诊,检测程序极为复杂并且伴随较高的检测风险.目前针对无创单基因疾病检测的研究,在展示其临床检测方的可行性和可应用性的同时,也表现了很大的局限性.例如,绝大多数研究都是针对某一些位点定制的特殊检测,其检测流程复杂/检测周期长/检测方式缺乏普适性,且大多数都需要先证者加上父母的基因型甚至单倍体型.

技术突破:首次实现母血一站式检测地中海贫血

人和未来研发团队联合南方医科大/南方医院/暨南大学/耶鲁大学等公司,开发了一种基于新一代测序(NGS)的血浆游离DNA等位基因分子计数系统,即游离DNA单分子标签检测技术(简称cfBEST),首次实现了在不需要父源基因型的情况下,仅利用孕妇外周血即可同时精准鉴定母亲和胎儿基因型的目标.该技术可检测多种突变类型如SNV/INDEL/大片段缺失等;可同时检测800个以上目标位点;简单快捷,无需先证者或者父母基因型;低频突变频率/杂合50%频率精确度高.

宋卓表示,地中海贫血病,由于其存在高发变异且新发突变概率较低,因此成为了无创单基因隐性遗传病产前筛查的突破口.在中国南方,16种常见突变占β-珠蛋白突变基因携带人群的以上.该研究以β-地中海贫血基因检测为例验证cfBEST技术对无创单基因疾病检测的有效性,采用单盲法对143例高危妊娠孕妇进行β-地中海贫血基因检测,判断胎儿相关基因型;结果显示,对胎儿等位基因检测的敏感性为％,特异性为％.这表明cfBEST技术可通过等位基因频率精确定量实现准确检测cfDNA中的母胎基因型组合.

据悉,地中海贫血疾病突变类型复杂,涵盖了SNV/INDEL/大片段缺失等多种变异类型.因此此次突破更重大的意义在于,以地贫为例展示了依托该技术路线针对更多单基因疾病开发无创产前检测产品的可能.

cfBEST或可成为单基因疾病无创检测通用技术

南方医科大学遗传学教授/博导,中华医学会遗传学分会主任委员徐湘民教授指出,我国每年大约有超过30万例的严重遗传病患者出生,出生缺陷防治工作仍然任重道远.徐湘民表示,cfBEST技术为单基因遗传病的产前筛查提供了一条通用解决方案.该技术的容量达800个以上位点,可塑性强,灵敏度高,有望实现单基因遗传病的母血一站式检测,成为单基因遗传病无创检测通用技术.这将有助于进一步减少单基因遗传疾病患儿的出生,助力出生缺陷防治.

人和未来与南方医科大学/湖南省妇幼/中信湘雅/中国出生缺陷干预救治基金会等医疗/学术/及政府公司共同致力于开发针对孕妇的无创单基因病检测技术的研发.经过多年的努力推出了以地贫为代表的无创产前检测,并预计在后续的几年中陆续推出针对其它高发的出生缺陷疾病的无创试剂盒,为孕妇及其家庭提供更安全,更准确的筛查工具,提高疾病的诊疗水平,降低我国的出生缺陷率.

该方式在NGS平台的基础上,利用七个碱基对的简并序列单分子标签技术构建预文库,将预文库分为上下游两部分,利用半锚定巢式PCR实现血浆游离DNA中目标位点的富集,利用特意优化的靶向引物和信息分析去除靶向位点的噪音,尽可能去除靶向富集过程中噪音分子对真实靶向分子的影响,以此实现游离DNA中等位基因频率的精确定量.该方式大幅度提高了原始血浆DNA分子的利用率,并且有效减少了靶向富集过程中的非真实模板分子噪音.利用该方式检测cfDNA中检测超低频突变,可以实现的灵敏度,精准度可以媲美ddPCR的检测水平.

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