Bài giảng Giá trị của DNA thai tự do trong sàng lọc trước sinh không xâm lấn phát hiện lệch bội nst thai sử dụng công nghệ giải trình tự bán dẫn do Ths. Bs. Hoàng Hải Yến biên soạn nhằm xác định giá trị của cffDNA trong sàng lọc trước sinh không xâm lấn phát hiện lệch bội NST 21, 18, 13 và NST giới tính thai sử dụng công nghệ giải trình tự bán dẫn dựa vào phương pháp SeqFF.
HỘI NGHỊ SẢN PHỤ KHOA TOÀN QUỐC 2019 GIÁ TRỊ CỦA DNA THAI TỰ DO TRONG SÀNG LỌC TRƯỚC SINH KHÔNG XÂM LẤN PHÁT HIỆN LỆCH BỘI NST THAI SỬ DỤNG CƠNG NGHỆ GIẢI TRÌNH TỰ BÁN DẪN Báo cáo viên: Ths.Bs Hoàng Hải Yến TỶ LỆ BẤT THƯỜNG NST TRONG CĐTS • 50% trường hợp sảy thai Trisomy 21 • 0,5 - 1%: trẻ sinh Trisomy 18 13% • Trisomy:TCL, dị tật bẩm sinh, chậm phát triển thể chất, tâm thần, tử vong sớm sau sinh 53% 5% 4% 8% Trisomy 13 17% X/Y trisomy 45,X • 85 %: trisomy 13, 18, 21và lệch Other bội NST giới tính Diana Wellesley et al Rare chromosome abnormalities, prevalence and prenatal diagnosis rates from populationbased congenital anomaly registers in Europe European Journal of Human Genetics (2012) 20, 521–526 hinhanhykhoa.com SÀNG LỌC, CHẨN ĐỐN TRƯỚC SINH HIỆN NAY • Tỷ lệ phát hiện: ≤ 94% Sàng lọc - Siêu âm - Hóa sinh • Tỷ lệ dương tính giả: 5% • Rủi ro từ thủ thuật xâm lấn: 0,1-1% - STGR - Chọc ối Tư vấn • Khơng sàng lọc rối loạn NST giới tính Phân tích di truyền NONINVASIVE PRENATAL SCREENIG (NIPS) Giảm rủi ro Ứng dụng rộng rãi? MỤC MỤC TIÊU TIÊU CỦA NIPS NIPT CỦA Tỷ lệ phát cao Giảm tỷ lệ dương tính giả CƠ SỞ NIPS: DNA THAI TỰ DO (cffDNA) Nguồn gốc: Tế bào rau thai (cytotrophoblast) Phát máu mẹ từ 9-10 tuần thai Đoạn DNA ngắn: 150-200 bp Thời gian bán huỷ 16,3 phút, Tăng dần theo tuổi thai: 3-13% sau sinh PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN cffDNA Giải trình tự đoạn song song khối lượng lớn ngẫu nhiên (MPS) MPS sau làm giàu đoạn đích DNA MPS dùng vị trí đích đoạn đích ngắn đặc hiệu NST MPS dùng vị trí đích đa hình đơn nucleotid, SNP Thomas Harasim et al Current status of non-invasive prenatal testing (NIPT): genetic counseling, dominant methods and overall performance J Lab Med 2016; 40(5): 299–306 TẦM QUAN TRỌNG CỦA cfDNA Phát trisomy huyết tương phụ thuộc vào tỷ lệ cfDNA thai Tỷ lệ cfDNA thai cao, dễ phát lệch bội Tỷ lệ cfDNA thai 3-4% giảm độ nhạy NIPS (*) (*) Sparks AB, Struble CA, Wang ET, Song K, Oliphant A: Non-invasive prenatal detection and selective analysis of cellfree DNA obtained from maternal blood: evaluation for trisomy 21 and trisomy 18 Am J Obstet Gynecol GIÁ TRỊ CỦA NIPS (37 NC, n=21.608) LỆCH BỘI n DR (%) FPR (%) Trisomy 21 1.051 99,2 0,09 Trisomy 18 389 96,3 0,13 Trisomy 13 139 91 0,13 Monosomy X 177 90,3 0,23 Khác 56 93 0,14 Đồng thuận với thai kỳ nguy cao MỤC TIÊU Xác định giá trị cffDNA sàng lọc trước sinh không xâm lấn phát lệch bội NST 21, 18, 13 NST giới tính thai sử dụng cơng nghệ giải trình tự bán dẫn dựa vào phương pháp SeqFF hinhanhykhoa.com PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu mô tả cắt ngang, theo dõi dọc Cỡ mẫu nghiên cứu: 1231 mẫu Địa điểm nghiên cứu: - Bộ mơn Hóa sinh, Trường Đại học Y Hà Nội - Trung tâm SL, CĐTS & SS, Bệnh viện Phụ sản Hà nội Thời gian nghiên cứu: 5/2016 – 8/2018 Xử lý số liệu: phần mềm Epidata 3.1, STATA 14 thuật toán thống kê PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Mẫu bệnh phẩm: 10ml máu tĩnh mạch vào ống Streck Dụng cụ nghiên cứu: TTSL,CĐTS, BVPSHN Hóa chất nghiên cứu: - Hóa chất tách cfDNA tự động Perkin Elmer - Hóa chất chuẩn bị mẫu nhân DNA phục vụ GTT Thermo Fisher - Chip bán dẫn dùng cho GTT Thermo Fisher hinhanhykhoa.com KỸ THUẬT SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU Phân tích Kq ISP SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU 1231 thai phụ nguy cao Lấy máu tĩnh mạch Giải trình tự hệ NGS Sàng lọc (z-score) Nguy cao Nguy thấp Chọc hút dịch ối (từ tuần 16) Theo dõi đến sinh Karyotype Kết luận hinhanhykhoa.com KẾT QUẢ ĐẶC ĐIỂM ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Đặc điểm Giá trị Tuổi mẹ 34,3 5,7 (17-47) Tuổi mẹ trung bình (năm) 3.5% Tổng số n % n % n % 47 3,8 17 36,2 17 1,36 1201 96,2 30 63,8 1231 98,6 1248 100 47 100 1248 100 - Gil MM, Quezada MS, Revello R, Akolekar R, Nicolaides KH (2015) Analysis of cell-free DNA in maternal blood in screening for fetal aneuploidies: updated meta-analysis Ultrasound Obstet Gynecol - Saskia Tamminga, Merel van Maarle, et al (2016) Maternal Plasma DNA and RNA Sequencing for PrenatalTesting Advances in Clinical Chemistry TỶ LỆ cffDNA VÀ TUỔI THAI cff DNA n Tuần SD 10-13 tuần ngày (1) 459 7,42 2,80 14-20 tuần ngày (2) 679 7,58 2,65 ≥ 21 tuần (3) 42 9,60 3,50 1180 7,59 2,77 p1-2 p1-3 p2-3 Tuổi thai Tổng 1,000(1) 0,000(2) 0,000(2) Suzumori N, Ebara T, Yamada T, et al Fetal cell-free DNA fraction in maternal plasma is affected by fetal trisomy J Hum Genet 2016;61:647–52 .2 Zhou Y, Zhu Z, Gao Y, et al Effects of maternal and fetal characteristics on cell-free fetal DNA fraction in maternal plasma Reprod Sci 2015;22:1429–35 hinhanhykhoa.com TỶ LỆ cffDNA VÀ T18, T21 1.Palomaki GE, Kloza EM, Lambert-Messerlian GM, van den Boom D, Ehrich M, Deciu C, Bombard AT, Haddow JE Circulating cell free DNA testing: are some test failures informative? Prenat Diagn 2015; 35 :289–293 Matthew S Hestand, Mark Bessem, Peter van Rijn, et al (2018) Fetal fraction evaluation in non-invasive prenatal screening (NIPS) European Journal of Human Genetics TỶ LỆ cffDNA VÀ Z-SCORE Suzumori N, Ebara T, Yamada T, et al Fetal cell-free DNA fraction in maternal plasma is affected by fetal trisomy J Hum Genet 2016;61:647–52 Annelies Dheedene (2016) Implementation of non-invasive prenatal testing by semiconductor sequencing in a genetic laboratory Prenatal Diagnosis 2016, 36, 699–707 GIÁ TRỊ cffDNA PHÁT HIỆN LỆCH BỘI Lệch bội Số lượng NIPS (+) TP FP TN FN Tỷ lệ mắc (%) Trisomy 21 30 30 1201 2,44 Trisomy 18 15 13 1216 1,05 Trisomy 13 1226 0,16 SCA 1222 Tổng 59 51 1172 0,49 4,14 Ghi chú: SCA (Sex Chromosome Aneuploidy): lệch bội NST giới tính; TP: dương tính thật; FP: dương tính giả; TN: âm tính thật; FN: Âm tính giả Yuan Tian, Linlin Zhang, Weifang Tian, et al (2018) Analysis of the accuracy of Z - scores of noninvasive prenatal testing for fetal Trisomies 13, 18, and 21 that employs the ion proton semiconductor sequencing platform Molecular Cytogenetics, 11, 49 Porreco RP, Garite TJ, Maurel K, et al (2014) Noninvasive prenatal screening for fetal trisomies 21, 18, 13 and the common sex chromosome aneuploidies from maternal blood using massively parallel genomic sequencing of DNA Am J Obstet Gynecol, 211(4), 365.e1 - 12 GIÁ TRỊ cffDNA PHÁT HIỆN LỆCH BỘI Tỷ lệ % (95%CI) Trisomy Trisomy 21 Trisomy 18 Trisomy 13 SCA Tổng Độ nhạy Độ đặc hiệu PPV NPV 100 (88–100) 100 (75–100) 100 (16–100) 100 (54–100) 100 (93–100) 100 (100–100) 99,8 (99–100) 99,8 (99–100) 99,8 (99–100) 99,3 (99–100) 100 (88–100) 87 (60–98) 40 (5–85) 67 (30–93) 86 (75–94) 100 (100-100) 100 (100-100) 100 (100-100) 100 (100-100) 100 (100-100) Zang H, Gao Y, Jiang F, et al (2015).Non-invasive prenatal testing for trisomies 21, 18 and 13: clinical experience from 146,958 pregnancies Ultrasound Obstet Gynecol 2015 May;45(5):530-8 GIÁ TRỊ cffDNA PHÁT HIỆN LỆCH BỘI Tỷ lệ thai nguy cao với lệch bội Nguy n % Nguy cao 59 4,79 Nguy thấp 1172 95,21 Tổng 1231 100 - Shan Dan, Wei Wang, et al (2012) Clinical application of massively parallel sequencing-based prenatal noninvasive fetal trisomy test for trisomies 21 and 18 in 11105 pregnancies with mixed risk factors Prenatal Diagnosis, - Akolekar R, Beta J, Picciarelli G, Ogilvie C, D’Antonio F (2015) Procedure-related risk of miscarriage following amniocentesis and chorionic villus sampling: a systematic review and meta-analysis Ultrasound Obstet Gynecol KẾT LUẬN Xét nghiệm sàng lọc không xâm lấn phân tích cffDNA từ huyết tương mẹ, sử dụng cơng nghệ giải trình tự bán dẫn dựa vào phương pháp SeqFF có độ nhạy độ đặc hiệu 99% phát lệch bội NST 21, 18, 13 NST giới tính thai nhi đối tượng thai phụ có nguy cao mang thai lệch bội NST EM XIN TRÂN TRỌNG CẢM ƠN ... Đồng thuận với thai kỳ nguy cao MỤC TIÊU Xác định giá trị cffDNA sàng lọc trước sinh không xâm lấn phát lệch bội NST 21, 18, 13 NST giới tính thai sử dụng cơng nghệ giải trình tự bán dẫn dựa vào... hinhanhykhoa.com SÀNG LỌC, CHẨN ĐOÁN TRƯỚC SINH HIỆN NAY • Tỷ lệ phát hiện: ≤ 94% Sàng lọc - Siêu âm - Hóa sinh • Tỷ lệ dương tính giả: 5% • Rủi ro từ thủ thuật xâm lấn: 0, 1-1 % - STGR - Chọc ối Tư... tích cffDNA từ huyết tương mẹ, sử dụng cơng nghệ giải trình tự bán dẫn dựa vào phương pháp SeqFF có độ nhạy độ đặc hiệu 99% phát lệch bội NST 21, 18, 13 NST giới tính thai nhi đối tượng thai phụ