-遺傳病的篩查要點遺傳篩查是以群體為對象，檢測群體中個體是否攜帶某種致病基因，以防止將疾病遺傳給后代依據篩查時段分為出生前篩查和出生后篩查臨床常規篩查分為產前篩查、植入前篩查、新生兒篩查和攜帶者篩查提供遺傳咨詢、避免患兒出生實施早期治療的目的篩查方法：超聲篩查、生化分析和分子遺傳篩查遺傳篩查的定義和原則遺傳篩查（geneticscreening）是以群體為對象，檢測群體中個體是否攜帶某種致病基因，或某種疾病的易感基因型，以確定篩查個體是否罹患某種疾病或者將疾病遺傳給其后代的風險。不同于遺傳診斷，遺傳篩查是對某種遺傳病或遺傳相關疾病高患病風險人群的所有個體進行篩選，篩查的結果不能作為疾病確診的依據。醫學遺傳學遺傳篩查的目的提供遺傳咨詢避免遺傳病患兒的出生早期治療醫學遺傳學遺傳篩查的原則遺傳篩查一般應堅持充分知情、自愿、保密原則。若新生兒能從疾病的早期診斷和治療中獲益，該篩查項目應該為強制性且免費進行。疾病應該是定義明確，有診斷標準，但根據臨床表現和體征常難以對疾病作出早期診斷的。疾病應該是在人群中的分布情況明確，發病率較高，嚴重危害人體健康，甚至可能危及生命的。醫學遺傳學遺傳篩查的原則疾病通過早期干預、治療能顯著改變病程和預后；如疾病缺乏有效治療措施，出生前篩出陽性個體，通過遺傳檢測，明確診斷后可進行選擇性流產以阻止患兒出生。

對篩查者提供及時的遺傳咨詢和隨訪，并提供及時的診斷、治療和相應的預防措施。能對篩查陽性者，提供準確的確診方法。篩查方法特異性、靈敏度高、簡便、安全、成本低，具有較高的經濟價值和社會效益。醫學遺傳學遺傳篩查的方法應具有簡便、安全，低成本而靈敏度和特異度高等特點。超聲篩查、生化分析和分子遺傳學篩查超聲篩查：安全性高、操作簡便、診斷迅速和無創傷等特點；可提供胎兒生長、器官發育、羊水量和胎盤情況等。可檢出大多數結構畸形或染色體異常胎兒醫學遺傳學遺傳篩查的分類出生前篩查/診斷：是篩查孕早期發生的遺傳病或發育缺陷，為產前診斷提供依據。

產前篩查：母血清生化篩查和孕期無創產前檢測，

產前診斷：有創、微創和無創診斷出生后篩查：明確篩查者是否攜帶某種致病基因或基因型，評估其是否患病或后代患病風險，為早期干預和優生優育提供依據

新生兒篩查、攜帶者篩查等第二十一章遺傳病的篩查醫學遺傳學出生前篩查告知孕婦及其家屬，其胎兒存在出生缺陷或遺傳障礙的風險，并給他們提供如何應對此風險的遺傳咨詢檢測孕婦所懷胎兒可能存在染色體非整倍體，神經管缺陷及其他結構異常的風險母血清生化篩查、孕期無創產前檢測三個階段：孕早（11-13周），孕中（18-24周）和孕晚（32-36周）主要缺陷：非整倍體、神經管畸形等神經管缺陷篩查

NeuralTubeDefectsHighlevelsofMSAFP(maternalserumalpha-fetoprotein)linkedtoanopenNTDElevatedMSAFPconcentrationcombinedwithabnormalfetalultrasonography(Normal1.2mmfornuchaltranslucency)At16weeks5.9mm唐氏綜合癥篩查

DownSyndromeFirst-Trimester(11-13weeks):Ultrasonography:Nuchaltranslucency↑PAPP-A(Pregnancy-associatedplasmaproteinA↓)FreehCG(hormonehumanchorionicgonadotropin)↑Second-Trimester(15-20weeks):MSAFP↓uE3(unconjugatedestriol)↓hCG↑InhibitionA↑無創產前篩查

母血清游離DNA分析Noninvasiveprenatalscreening/testing(NIPSorNIPT)CellfreefetalDNA(2-10%)inthematernalserumderivedfromtheplacentaltrophoblastsNGSmethodsequencesmillionsofmixtureDNAsTrisomy21andfetalsex,orsingle-genedisordersChr.21constitutes1.5%oftotalDNAinnormal理論模型正常胎兒母體Chr11,200Chr21,200正常胎兒21三體胎兒

100基因等份/毫升血漿

（含5等份的胎兒基因;95等份的母親基因）11號染色體:19021號染色體:19011號染色體:1021號染色體:1021三體胎兒母體Chr11,200Chr21,20511號染色體:1021號染色體:15母親數據比較:21三體>正常胎兒產前篩查聯合篩查策略

聯合孕早和孕中期指標可檢測upto95%ofDownsyndromewith5%false-positiverateFurtherNIPS,sensitivityforDS>99%withlessthan1%false-positiverateSensitiveforothertrisomy:90-95%withlessthan1%false-positiverateScreeningforTrisomy21Keynotes:母血清篩查，超聲掃描及無創篩查是篩查策略不是確定的產前診斷檢測只有孕中期四聯篩查中的MSAFP水平是有助于檢出開放性神經管缺陷陰性篩查結果，盡管風險降低，但不是零，必須進行一步對唐氏或其他非整倍體或NTD的風險進行咨詢。產前診斷對于已經篩查出某種遺傳缺陷高風險的胎兒進一步明確診斷是否罹患或攜帶某種遺傳缺陷。前胎有遺傳缺陷史，家族史，父母是陽性攜帶者或產前篩查的高風險人群通過羊膜穿刺術或絨毛吸取術對獲得胎兒細胞或羊水進行染色體芯片或二代測序分析告知孕婦出生的胎兒可能患有某種特定出生缺陷或遺傳障礙的風險和為其提供如何處理這種風險的選擇方案產前診斷和篩查的區別是否孕婦已被告知有某種特定遺傳障礙的風險檢測的目的是否是確定性的對某種疾病進行診斷還是對人群的風險評估是否檢測方法是有創或無創Invasive（有創）Chorionicvillussampling(CVS，絨毛取樣）Amniocentesis（羊膜穿刺）PreimplantationGeneticDiagnosis(PGD)Non-invasive（無創）Ultrasound（超生波）MagneticResonanceImaging(MRI)（核磁）MethodsInvasive:羊膜穿刺術

AmniocentesisCollectsfetalcellsforchromosomalanalysisbyG-Binding,FISH,CMA,NGSAmnioticfluidforAFPconcentrationforNTDGenerallyperformedinthe16th-20thweekInvasive:絨毛吸取術

ChorionicVillusSampling10th-13thweekDrawnbytranscervical(cannula)orbytransabdomincal(aspinalneedle)ChromosomalanalysisbyG-Binding,FISH,CMA,NGSPreimplantationGenetic

Diagnosis(PGD植入前診斷)Testduringinvitrofertilization(IVF)toselectembryosfreeofaspecificgeneticconditionbeforetransfertotheuterus.卵裂球活檢:asinglecellfroman8-16cellembryo(3dafterIVF)囊胚活檢:fivecellsfromthetrophectodermbutnotfromtheinnercellmass(5-6dafterIVF)PCRforsingle-genedisorderstest;FISH,CMAorNGSforchromosomeabnormalitiestest.Embryoswithoutcarryinggeneticabnormalitiesinquestioncanbetransferredandallowedtoimplant植入前篩查

1.基于FISH的植入前篩查2.胚胎綜合染色體篩查基于芯片的植入前篩查基于NGS的植入前篩查全基因組擴增技術植入前篩查的方法

植入前篩查傳統植入前篩查基于熒光原位雜交(FISH)進行檢測，采用卵裂球活檢樣本。熒光原位雜交是指用特定的熒光標記DNA探針與目標核酸雜交，在熒光顯微鏡下檢測確定染色體數目和大片段的異常，包括缺失、重復、相互易位

、羅伯遜易位

、多倍體等。FISH很難實現對所有24條染色體的全面檢測，通常采用有限的5～8個探針進行雜交，因此一般僅檢測5～8條染色體的異常。經研究采用FISH在35～41周歲高齡婦女進行植入前篩查，其并不能顯著提高IVF臨床妊娠率和出生率。篩查方法

基于FISH的植入前篩查植入前篩查由于FISH方法的局限，發展了新的植入前篩查，其主要特點在于：（1）采用受精后第5天或第6天囊胚外滋養層細胞活檢；（2）采用能進行綜合染色體篩查

的檢測技術，能夠全面檢測所有24條染色體。胚胎綜合染色體篩查(comprehensivechromosomescreening,CCS)植入前篩查綜合染色體篩查要求對樣本首先進行全基因組擴增

，以獲得足夠的DNA進行后續的檢測。WGA根據原理分為：基于PCR的WGA、多重鏈置換擴增

(multipledisplacementamplification,MDA)，以及兩者的結合。篩查方法全基因組擴增技術(wholegenomeamplification,WGA)植入前篩查基于PCR的WGA：簡并寡核苷酸引物PCR(DOP-PCR)。DOP-PCR因擴增均一性好，有利于檢測基因組拷貝數，在胚胎染色體檢測中得到廣泛的應用。多重鏈置換擴增(MDA)產量較高，產物片段較長(10～100kb)

。MDA等位基因脫扣(ADO)率明顯低于DOP-PCR。MDA在檢測點突變和遺傳作圖等具有優勢。多次退火環狀循環擴增

(MALBAC)結合MDA和DOP-PCR擴增原理，可同時檢測拷貝數變異和點突變。MALBAC已報道用于單精子分析，卵細胞和極體的研究。但MALBAC方法穩定性和重復性還有待驗證，其在植入前篩查的應用仍需探討。篩查方法全基因組擴增技術植入前篩查芯片(microarray)技術能進行綜合染色體篩查，用于胚胎細胞WGA后產物的檢測，包括比較基因組雜交芯片(arrayCGH)和單核苷酸多態芯片(singlenucleotidepolymorphismarray,SNP-array)。SNP-array和arrayCGH的原理都是將待檢樣本DNA進行擴增和熒光標記，再與已標記的參照DNA進行雜交，通過不同熒光信號強度的檢測和分析來確定待檢樣本中的拷貝數變異。ArrayCGH通過待檢胚胎樣本與參照DNA的比較，檢測胚胎染色體的數目異常和不平衡易位。SNP-array同時還可提供待檢胚胎的基因型，可結合基因型來進一步分析胚胎的染色體倒位、相互易位和多倍體。篩查方法基于芯片的植入前篩查植入前篩查新一代測序(nextgenerationsequencing,NGS)也是一種綜合染色體篩查技術，檢測胚胎細胞WGA產物，具有高通量、高精度的特性。隨之發展的單細胞測序(singlecellsequencing,SCS)技術，通過WGA和NGS實現對一個或幾個細胞基因組的檢測。基于NGS的植入前篩查，使用全基因組低覆蓋度測序在單細胞水平檢測胚胎的染色體異常。通過囊胚滋養層細胞活檢，活檢細胞行DOP-PCR全基因組擴增，擴增產物用NGS系統構建文庫和測序。可實現在基因組低覆蓋度的測序數據下準確地檢測所有24條染色體的數目異常和不平衡易位。同時引入生物信息學方法對WGA擴增的偏差進行矯正，因而提高了結果的準確性。篩查方法基于NGS的植入前篩查植入前篩查篩查方法基于NGS的植入前篩查流程圖Noninvasive:

UltrasonographyHigh-resolutionandreal-timescanningforassessmentoffetalage,multiplepregnanciesandfetalviabilityMajormalformationsoftenseeninfetuswithaneuploidy(trisomy21,18,13)Diagnosisofsingle-genedisordersandmultifactorialdisordersDeterminationoffetalsexPerformedat18-20weeksPrincipalindicationPreviouschildwithdenovochromosomeaneuploidyorothergenomicimbalancePresenceofstructuralchromosomeorgenomeabnormalityinoneoftheparentsFamilyhistoryofgeneticdisorderRiskforaNTD:relativesofpatientswithNTDIncreasedriskasdeterminedbyscreeningThecoupleswishesinvasivetesting出生后篩查/人群篩查Inpresymptomaticstage(癥狀前)Large-scaletestingofpopulationsfordiseasetoidentifypersonswithorwithoutdisease-causingmutations/unaffectedcarriers大規模人群篩查攜帶致病突變或攜帶者人群Principle(原則)Thecondition:seriousandcommon嚴重/普遍性Tests:widelyapplicableandinexpensive廣泛應用和便宜Screeningmethods:Phenotype:b-hexosaminindaseassayforTay-SachsdiseaseGenotype:LinkageanalysisandRFLP,ASOhybridization,Sequencing,Microarray,Massspectrometry,Tandemmassspectrometry

人群篩查的類型NewbornScreening（新生兒篩查）Anidealopportunityforpresymptomaticdetectionandpreventionofdisease癥狀前檢測和阻止疾病的理想時機Identificationoffamiliesforgeneticcounselingtomakeinformedreproductivedecisions家系的遺傳咨詢HeterozygoteScreening（雜合子篩查）Identifyunaffectedcarriersofdisease-causingmutationsPresymptomaticdiagnosis（癥狀前診斷）Identifypersonswhoinheritedadisease-causingmutationsbeforedevelopsymptoms發病前確定攜帶疾病突變的個體新生兒篩查指對新生兒群體，用快速、敏感的實驗室方法進行某些遺傳代謝性疾病或先天性畸形的篩查，主要針對一些出生時臨床癥狀不明顯，一旦發病將造成智力、機體永久性的損傷甚至危及生命，但早治早防則收效明顯的疾病。我國新生兒篩查病種法定病種：先天性甲狀腺功能減低癥（congenitalhypothyroidism,CH）、苯丙酮尿癥（phenylketonuria,PKU）等新生兒遺傳代謝病和聽力障礙廣西廣東：G-6-PD，地中海貧血江浙滬：先天性腎上腺皮質增生癥，并開展串聯質譜檢測醫學遺傳學醫學遺傳學常用篩查方法測定濾紙全血樣本中代謝物和酶的活性：大多數代謝性疾病如PKU、楓糖尿病、溶酶體病等；免疫分析法：先天性甲狀腺功能減低癥、先天性腎上腺皮質增生癥等內分泌疾病；DNA聚合酶鏈反應等分子生物學技術：地中海貧血、囊性纖維化和重度聯合免疫缺陷等疾病；脈搏血氧飽和度：先天性心臟缺損；腦干誘發電位：聽力障礙。醫學遺傳學苯丙酮尿癥（PKU）苯丙氨酸（Phe）代謝途徑中的酶缺陷，使得Phe不能轉變成為酪氨酸，導致Phe及其酮酸蓄積，影響大腦及神經系統的發育，臨床特征主要表現為嚴重的智能發育障礙、精神神經癥狀、濕疹、皮膚抓痕癥及色素脫失和鼠氣味等。經典型PKU：為苯丙氨酸羥化酶（PAH）缺陷所致；非經典型PKU：主要因四氫生物蝶呤（BH4）缺乏所致，又稱BH4缺乏癥（BH4D）。醫學遺傳學PKU的篩查指標：Phe，新生兒出生后72h、充分哺乳后采足跟血滴于新生兒篩查專用濾紙上檢測。我國通常采用熒光分析法、定量酶法、細菌抑制法和串聯質譜法。熒光分析法靈敏、能定量檢測并且費時較少，目前已經成為測定Phe的主要方法。Phe濃度陽性切值根據實驗室及試劑盒而定。第二十一章遺傳病的篩查醫學遺傳學新生兒血苯丙氨酸濃度持續

120μmol/L為高苯丙氨酸血癥（HPA），即篩查陽性。所有陽性者均應當進行尿蝶呤譜分析、血二氫蝶啶還原酶(DHPR)活性測定，以鑒別苯丙氨酸羥化酶（PAH）缺乏癥和BHD。四氫生物蝶呤（BH4）負荷試驗可協助診斷。PKU：HPA排除BH4缺乏癥后，Phe濃度

360μmol/L為PKU，血Phe≤360μmol/L為輕度HPA。BHD：最常見為6-丙酮酰四氫蝶呤合成酶(PTPS)缺乏癥（尿新蝶呤增高，生物蝶呤及生物蝶呤與新蝶呤百分比極低），其次為DHPR缺乏癥（DHPR活性明顯降低），其他類型少見。第二十一章遺傳病的篩查醫學遺傳學PKU治療正常蛋白質攝入情況下，血Phe濃度持續

360μmol/L兩次以上的PKU患者均應當給予低苯丙氨酸飲食治療，血Phe濃度≤360μmol/L者需定期隨訪觀察。治療至少持續到青春發育成熟期，提倡終生治療。定期監測血Phe濃度，如控制在理想范圍內可每月監測1

2次，如異常則每周監測1次，使血Phe濃度維持在各年齡組理想控制范圍。定期進行體格發育、智能發育評估。成年女性PKU患者，懷孕之前半年起嚴格控制血Phe濃度在120

360μmol/L，直至分娩。BH4D患者則給予四氫生物蝶呤、神經遞質前質（多巴、5-羥色氨酸）等聯合治療。醫學遺傳學先天性甲狀腺功能減低（CH）先天性甲狀腺功能減低是由于患兒甲狀腺先天性缺陷或因母孕期飲食中缺碘引起甲狀腺激素合成不成所導致的一種疾病，可導致患兒智能發育落后、生長發育遲緩等癥狀，是兒科常見的內分泌疾病之一。促甲狀腺激素（TSH）是新生兒CH的篩查指標。常用的檢測方法有時間分辨熒光免疫分析法（Tr-FIA）、酶聯免疫吸附法(ELISA)和酶免疫熒光分析法(FEIA)。Tr-FIA敏感度高、檢測范圍寬、重復性好并且無放射性，目前是我國篩查CH的首選方法。第二十一章遺傳病的篩查醫學遺傳學CH的確診指標為TSH、游離甲狀腺素（FT4）濃度，血TSH增高、FT4降低者，診斷為CH。治療：給予左旋甲狀腺素（L-T4）治療，初始治療劑量6～15

g/（kg·d），每天1次口服，使FT4在2周內達到正常范圍。維持劑量須個體化，根據血FT4、TSH濃度調整，血FT4應當維持在平均值至正常上限范圍之內。定期進行體格發育、智能發育評估。第二十一章遺傳病的篩查醫學遺傳學我國新生兒篩查流程

助產機構檢測機構追蹤隨訪機構確診治療機構新生兒遺傳代謝性疾病篩查告知不同意篩查同意篩查并簽字告知如不篩查可能導致不良后果，并簽字新生兒出生72h并充分哺乳后足跟采血，制成血樣標本送實驗室檢測檢測結果陽性結果陰性結果追蹤隨訪確診實驗排除確診治療，定期隨訪兒童常規系統保健新生兒聽力篩查

正常出生新生兒實行兩階段篩查：出生后48h至出院前完成初篩，未通過者及漏篩者于42d內均應當進行雙耳復篩。復篩仍未通過者應當在出生后3個月齡內轉診至省級衛生行政部門指定的聽力障礙診治機構接受進一步診斷。新生兒重癥監護病房（NICU）嬰兒出院前進行自動聽性腦干反應（AABR）篩查，未通過者直接轉診至聽力障礙診治機構。具有聽力損失高危因素的新生兒，即使通過聽力篩查仍應當在3年內每年至少隨訪1次，在隨訪過程中懷疑有聽力損失時，應當及時到聽力障礙診治機構就診。在尚不具備條件開展新生兒聽力篩查的醫療機構，應當告知新生兒監護人在3個月齡內將新生兒轉診到有條件的篩查機構完成聽力篩查。醫學遺傳學新生兒聽力損失高危因素（1）新生兒重癥監護病房（NICU）住院超過5d；（2）兒童期永久性聽力障礙家族史；（3）巨細胞病毒、風疹病毒、皰疹病毒、梅毒或毒漿體原蟲（弓形體）病等引起的宮內感染；（4）顱面形態畸形，包括耳郭和耳道畸形等；（5）出生體重低于1500g；（6）高膽紅素血癥達到換血要求；（7）病毒性或細菌性腦膜炎；（8）新生兒窒息（Apgar評分1min、0～4min或5min0～6分）；（9）早產兒呼吸窘迫綜合征；（10）體外膜氧；（11）機械通氣超過48h；（12）母親孕期曾使用過耳毒性藥物或袢利尿藥、或濫用藥物和酒精；（13）臨床上存在或懷疑有與聽力障礙有關的綜合征或遺傳病。醫學遺傳學聽力測試方法采用篩查型耳聲發射儀或自動聽性腦干反應儀進行測試。聽力診斷應當根據測試結果進行交叉印證，確定聽力障礙程度和性質。疑有其他缺陷或全身疾病患兒，指導其到相關科室就診；疑有遺傳因素致聽力障礙，到具備條件的醫療保健機構進行遺傳學咨詢。對確診為永久性聽力障礙的患兒應當在出生后6個月內進行相應的臨床醫學和聽力學干預。醫學遺傳學遺傳攜帶者篩查定義：在隱性單基因病的遺傳中，具有一個致病等位基因的雜合子即為遺傳病攜帶者。攜帶者本人雖不患病，但具有生育該病患者的潛在風險。根據孟德爾分離定律，如果婚配的雙方恰巧都是攜帶者（常染色體隱性遺傳病），或女方為攜帶者（X連鎖隱性遺傳病），則其后代有1/4的概率成為患者

，若能在兩者生育之前及時將其檢出，提供遺傳咨詢、婚育指導和產前診斷，就能有效避免遺傳病患兒的出生。醫學遺傳學常染色體隱性遺傳第二十一章遺傳病的篩查醫學遺傳學伴X隱性遺傳第二十一章遺傳病的篩查醫學遺傳學攜帶者篩查

攜帶者篩查（carrierscreening）是基因檢測的一種類型，用于檢出自身無遺傳病癥狀，但是可能將遺傳病傳遞給后代的個體。通過攜帶者篩查，可在特定人群中篩選出攜帶有隱性致病基因的個體，及時地為其提供婚育指導、遺傳咨詢、產前診斷等干預，防止遺傳病患兒的出生，控制遺傳病的發病率。通過攜帶者篩查得到的人群攜帶率、等位基因頻率等流行病學數據可作為公共衛生決策的立足點，也可為其他相關研究提供基礎。醫學遺傳學臨床水平：在臨床水平，可以發現有利于進一步檢測的線索，例如某些紅細胞缺乏癥的雜合子有輕度貧血表現，眼白化病女性雜合子的眼