技術發明人盧煜明:產前基因診斷,當事人充分知情很重要
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?盧煜明,香港中文大學教授,1997年發現孕婦的血漿內存有胎兒的DNA, 後闡釋這一現象的基礎參數並發展一系列的創新分析技術,開創無創性產前診斷。圖片來源:香港中文大學官網。
撰文 | 蔣海宇
責編 | 陳曉雪
知識分子為更好的智趣生活 ID:The-Intellectual
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近日,虎嗅網的一篇文章稱,一名孕婦做了華大基因的無創產前基因檢測,結果顯示「低風險」,但嬰兒出生後卻顯示患有「13號染色體長臂缺失綜合症」,引發對無創產前基因檢測的激烈討論。自此,對華大基因的質疑、對無創產前基因檢測技術(NIPT)的聲討,以及華大基因的反擊,各種聲音混雜一起。
對此,《知識分子》邀請到香港中文大學教授、無創產前基因檢測技術發明者盧煜明(Dennis Lo)教授,對無創產前檢測技術當下的應用狀況進行講解,希望為目前的爭論提供一些情緒之外的思考和討論。
盧煜明認為,我們不應該用優勢和劣勢來討論無創產前檢測,而是具體看到這個技術的特點。另外,孕婦在使用無創產前檢測之前,應該有充分的知情權,了解其應用範圍並權衡風險。
以下為專訪全文。
什麼是無創產前基因檢測?
《知識分子》:能簡單介紹一下什麼是無創產前基因檢測技術(以下簡稱「無創」)嗎?
盧煜明:無創產前基因檢測是一種收集孕婦血液樣本,並對其進行DNA分析的技術。通過對DNA的分析,我們能推斷出胎兒的基因組信息。
《知識分子》:據我們所知,你是一系列無創檢測技術的發明者。技術研發出來以後,你在無創技術的商業化中扮演了怎樣的角色?
盧煜明:是的。1997年,我發現懷孕過程中,胎兒的DNA會流入母親的血漿里。研究並了解該現象的細節(比如胎兒DNA何時開始流入血漿、DNA在血漿中的濃度是多少、胎兒出生後DNA被清除的狀況)之後,我們便研發出了一系列的技術,以分析胎兒的基因組信息,及胎兒的患病情況。
大多數技術都是在香港中文大學的實驗室里開發出來的。之後我們將技術授權給了Illumina和Sequenom這樣的公司,他們又把技術授權給了更多的公司。
《知識分子》:目前無創產前基因檢測技術能測出胎兒的哪些疾病?
盧煜明:我們從最簡單的開始說起。首先,無創能夠檢查出胎兒的性別。這很有用,因為幾種遺傳病都和性別相關連,比如血友病和杜興氏肌肉萎縮症。
我們還能檢測得到胎兒的血型,比如Rh血型。 這也很有用,因為如果母親是Rh陰性(編者註:Rh陰性血型即是我們常說的「熊貓血」),而胎兒是Rh陽性,母體就會有機會產生抗凝集素,可能導致胎兒嚴重貧血,甚至死亡。
除此之外,無創還能用來檢測各種遺傳病。比如先天性腎上腺增生症這樣的單基因遺傳病。最後,我們還可以用無創檢測胎兒是否患有染色體異常。
無創以外的產檢技術
《知識分子》:除了無創,還有哪些產前檢測技術?
盧煜明:主要有三個。一個是超聲波。超聲波除了能檢測胎兒的發育情況,還能通過檢查胎兒頸後積聚的液體,判斷是胎兒患唐氏綜合征的機會(這種檢查方法叫頸後透明帶掃描,或者「NT檢查」)。這種檢測方法的問題就在於它對婦產科醫生的要求很高。通常,積液超過3毫米才有擔憂的必要。但是你想想,胎兒是在不斷運動的,這種情況下,根據超聲波圖像做出準確判斷並不容易。
除了超聲波,你還可以做唐篩,檢測母親血清里的荷爾蒙和蛋白質。通過了解它們的含量,我們可以了解胎兒是否患有唐氏綜合征和其他染色體綜合征。
一直以來,人們通過這兩種檢測手段來篩查唐氏綜合征,和其他一些疾病。
值得指出的是,無論是超聲波檢測還是唐篩,它們都只在觀察疾病的附帶現象,而非DNA本身。但是唐氏綜合征說到底是DNA出了問題。這兩項篩查手段,就像是要通過一個人的穿著,判斷他/她的性別一樣。
因此,這兩項檢測方式都面臨相同的問題,就是假陽性率(即胎兒本沒有異常,檢測卻顯示異常)特別高。平均來說,一百個胎兒中會有五個被測出有問題。但是我們知道,每七百個胎兒中,只有一個會患有唐氏綜合征。因此,有很多的女性就不必要地被推薦做羊水穿刺。
因為羊水穿刺能夠直接獲取胎兒組織,所以基本上能查出所以可能的胎兒的DNA或染色體異常,並且準確率幾乎達百分之百。但是,因為羊水穿刺是侵入性的,所以有風險。研究顯示,羊水穿刺導致流產的概率約為0.5%或以下。
除此之外,羊水穿刺只能在懷孕16周後實施,但孕婦可能會希望儘早得到答案。另外,有些異常如果發現得早,我們便能夠對其進行干預,比如荷爾蒙失調導致的先天性腎上腺增生症。女性的胎兒得了這個病,出生以後可能會不正常地擁有一些有男性的性別特徵。如果我們能在懷孕9周之前了解情況,是可以對其進行治療的。
《知識分子》:這種病能治療,但我們通常是用墮胎來處理唐氏綜合征胎兒,對嗎?
盧煜明:是的,不過也有研究發現,一些手段在動物模型上也許能減輕唐氏綜合征胎兒的癥狀。這是個值得研究的方向,但願會有結果。
《知識分子》:但願如此。所以產前檢查主要就是這三項是嗎?
盧煜明:還有一個,叫絨毛取樣術,一般在懷孕的第10周進行。我會把它和羊水穿刺放在一個類別下,即是有入侵性的產前診斷方法。
《知識分子》:雖然這個檢測能更早進行,似乎不如羊水穿刺常用?
盧煜明:絨毛取樣術是從胎盤上抽取細胞樣本,不過,胎盤的細胞樣本,有一個低的機會會和胎兒的細胞樣本會不一樣,導致假陽性。
不過,需要指出,無創也面臨這個問題。因為在從母親的血漿里獲取的胎兒DNA也是從胎盤來的,所以有極小的可能性也會與胎兒身體的DNA不符。這也是為什麼我們認為無創是篩查,而非診斷的原因。因此,如果無創檢測顯示胎兒不正常,孕婦會被推薦做羊水穿刺。
《知識分子》:比起假陽性,人們其實更擔心胎兒有病未查出,對吧?至少在中國,一個唐氏患者會給一個家庭帶來巨大的經濟負擔。
盧煜明:是的,所以假陰性率也非常重要,我們需要認真考慮。造成假陰性的原因之一,是母親血漿樣本中胎兒的DNA不足。因此,按理說,最穩健的無創檢測,應先檢測血漿樣本中胎兒DNA的濃度。一般來說,如果你想要篩查唐氏綜合征,血漿中胎兒DNA的濃度至少要達4%。遺憾的是,並非每個檢測機構都按照這個流程走。
無創產前基因檢測技術的特點和注意事項
《知識分子》:總結一下無創檢測的特點吧。
盧煜明:無創的優點主要有三個。首先,它是非侵入性的,因此非常安全。其次,在懷孕的第十周就可以進行。最後,與超聲波檢測不同,它無需醫生的人手操作和用肉眼的判斷,由設備自動給出客觀報告。
要注意的事項有主要兩點。第一,就染色體異常來說,無創是篩查。因此,即使無創檢測結果顯示胎兒異常,我們有時仍然需要羊水穿刺來確診。不過,由於唐氏綜合征較低的患病率,羊水穿刺的數量會大大減少。第二,它的準確性不如羊水穿刺,對唐氏綜合征的篩查準確率大概為99.3-99.5%。
所以,我認為,在做無創檢測之前,醫生需要知會孕婦足夠的信息,告訴她們無創的優勢和風險。有些人可能滿足於99.3-99.5%的準確性,有些人就覺得這還不夠。不同的人想法不一樣,但他們應該在知情的情況下做出選擇。
《知識分子》:無創產前檢測技術還有其他注意事項嗎?
盧煜明:有的時候,因為母親的身體上的一些狀況,血漿樣本的質量會受影響。 比如說,如果母親不幸患了癌症,那些癌細胞可能會釋放出一些異常的DNA。如果母親在之前接受過器官移植,也可能會引入異常的無創測試結果。此外,一些疾病,比如紅斑狼瘡,也會影響測試的結果。
無創檢測能否替代其他檢測手段?
《知識分子》:如果你覺得無創檢測的注意事項枚舉完了,我們就談談下一個問題。聽說無創目前不能作為其他檢測手段的替代品,特別是羊水穿刺。
盧煜明:就像我剛才說的,如果你檢測染色體的無創結果是陽性的,那麼就需要用羊水穿刺繼續確認。需要強調的是,一些專家認為如果無創被用來檢測單基因疾病,而非染色體異常,那麼它就可以作為一個診斷手段,而非篩查。如果無創檢測單基因疾病,這個嬰兒是正常的,就無需其他測試。目前中國的無創主要是在檢測染色體遺傳病。我覺得單基因遺傳病檢測可能是下一個熱點。
《知識分子》:在內地,檢測機構主要提供對三種染色體遺傳病的檢查:唐氏綜合征、愛德華綜合征、帕陶氏綜合征。如果無創顯示沒有問題,我們還需要進行其他測試嗎?
盧煜明:在香港地區,政府計劃將無創作為第二檢測手段。你先做NT檢查,然後做唐篩,如果顯示不正常,做無創。如果無創顯示正常,那就不會再跟進。如果無創不正常,那麼接下來需要做羊水穿刺。在其他國家,比如荷蘭,孕婦可以選擇無創或傳統唐篩。不同的國家會有不同的考慮。需要注意的是,你先做了無創,之後也是需要去做產前超聲的(如18周至20周的胎兒形態掃描)。因此,即使無創因為一些原因,錯漏了重要的疾病,超聲也有機會可以彌補的。
《知識分子》:在內地,無創是孕婦自己付錢的選擇,不包括在醫療保險里。香港的情況是怎樣的?
盧煜明:自從我發明了無創之後,我們一直在遊說香港特區政府,希望它免費提供這個服務。不過審批用了很多年的時間。我們在等的同時,無創進入市場,價格在2000-5000港幣。最終香港政府決定,2019年開始對高風險的產婦提供免費的無創。高風險是指孕婦在超聲波檢測和唐篩後都顯示高危險率。
《知識分子》:你可能看到了最近的這個新聞。在中國內地一些產婦無創檢測結果為「低風險」,但生出了患有多種先天缺陷和疾病的孩子。根據文章,這家公司沒有檢測出胎兒染色體的質量異常,因為他們只檢測胎兒染色體的數量異常。
盧煜明:他們有宣稱自己在檢測胎兒染色體的質量異常嗎?
《知識分子》:根據這家公司的公告,他們做的是21號染色體、18號染色體和13號染色體非整倍體異常的篩查。
盧煜明:我認為這取決於檢測機構和用戶間的知情同意狀況。有些公司只測這三對染色體,但如果看見了其他異常,也會告知用戶,不過他們不會對這些信息負責。再一點就是,無創檢測之後,接下來的孕期里,醫生還會繼續使用超聲波檢測,如18周至20周的胎兒形態掃描。如果他們看到了任何不對勁,也能積極應對的。
《知識分子》:最後一個問題,香港的醫生會建議孕婦用無創嗎?
盧煜明:醫生會給孕婦選擇。孕婦需要知道目前有哪些可以使用的手段,也需要被告知無創並非完美。如果孕婦決定用無創,醫生還需要告訴他們,目前無創是要收費的。當然,2019年以後,高風險的孕婦就能免費使用了。
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