Неинвазивный пренатальный ДНК-скрининг методом высокопроизводительного секвенирования у беременных с привычным выкидышем

DOI: https://dx.doi.org/10.18565/aig.2018.8.48-55

01.09.2018
344

ФГБУ Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, Москва

Цель исследования. Оценить эффективность неинвазивного пренатального ДНК-скрининга анеуплоидий (НИПС) методом высокопроизводительного секвенирования для выявления трисомий 21, 18, 13 и половых хромосом плода в образцах крови женщин с привычным выкидышем и осложненным течением данной беременности.
Материал и методы. Результаты НИПС были получены для 600 беременных методом высокопроизводительного секвенирования – 270 с привычным выкидышем и 330 без отягощенного акушерского анамнеза. Для подтверждения хромосомной анеуплоидии (ХА) использовалось кариотипирование.
Результаты. Частота ХА у женщин с привычным выкидышем после 12 недель беременности не отличается от частоты ХА в группе с неотягощенным акушерским анамнезом и составляет 3,0%. Использование НИПС позволяет с чувствительностью 92% и специфичностью 99% выявлять наиболее часто встречающиеся ХА. Специфичность метода при скрининге синдрома Дауна составила 100%.
Заключение. Исследование показало, что НИПС является точным методом скрининга ХА плода с ранних сроков беременности, что особенно важно у пациенток с привычным выкидышем, так как позволяет избежать инвазивных диагностических процедур и предотвратить ятрогенные осложнения.

Исследования последних лет показали, что причиной около 60,0% спорадических и 12,5% случаев привычных выкидышей являются анеуплоидии. Оценка состояния эмбриона/плода, в том числе диагностика хромосомных анеуплоидий (ХА), при угрожающем и привычном выкидыше является чрезвычайно актуальной. В современных социальных условиях планирование и наступление беременности часто происходит у женщин старшего репродуктивного возраста, что повышает риск ХА плода. Беременности плодом с хромосомной патологией часто сопровождаются угрожающим выкидышем, неоднократными кровотечениями, нередко заканчиваются преждевременными родами [1]. Именно правильная постановка диагноза при анеуплоидии плода приводит к выбору рациональной тактики ведения осложненной беременности. Вместе с тем при угрожающем и привычном выкидыше проведение инвазивных методов пренатальной диагностики затруднено и без веских оснований противопоказано. Инвазивные процедуры, являясь диагностическим стандартом, тем не менее могут привести к осложнениям беременности вплоть до ее самопроизвольного прерывания в 1,0–2,0% случаев. Поэтому инвазивная диагностика должна проводиться после тщательного обоснования с детальным учетом результатов скрининга.

Одними из самых частых анеуплоидий, приводящих к рождению ребенка с пороками и задержкой развития, являются трисомии по 21, 18 и 13-й хромосомам. Они встречаются в одном случае на 650–1000, 6000–8000 и 10000–16000 новорожденных соответственно [2–4]. Риск данных хромосомных нарушений у плода существенно возрастает с возрастом матери. Причиной синдромов Дауна, Эдвардса или Патау у детей также могут являться частичные анеуплоидии, при наличии у клинически здоровых родителей сбалансированных перестроек (транслокаций), в которые вовлечены хромосомы 21, 18 и 13.

В последние несколько лет в России внедрен новый порядок пренатального обследования, впервые регламентированный Постановлением Правительства Российской Федерации №572 от 12.11.2012г. Он базируется на результатах ультразвукового исследования (УЗИ) и биохимических показателях в I триместре и на данных УЗИ для исключения поздно манифестирующих пороков развития во II триместре. Скрининг основан на косвенных маркерах и имеет ограничение по чувствительности и специфичности, колебания биохимических показателей зависят как от хромосомного статуса плода, так и от гормонального статуса беременной женщины. В результате комбинированный скрининг I триместра (сочетание биохимических маркеров с данными УЗИ) даже при четком соблюдении сроков обследования позволяет отнести в группу риска для последующего проведения инвазивной диагностики лишь около 80% беременностей плодами с трисомией по 21-й хромосоме [5, 6].

Таким образом, имеется необходимость в разработке и внедрении в практическое здравоохранение более современных неинвазивных скрининговых методов, позволяющих выделять группу риска с более высокой точностью.

Наиболее перспективным в данном направлении является неинвазивный пренатальный ДНК-скрининг анеуплоидий (НИПС), основанный на анализе внеклеточной ДНК плода в крови матери (далее «ДНК-скрининг») [7, 8]. Источником внеклеточной ДНК плода в кровотоке матери являются апоптотические клетки плодового происхождения [9]. В большинстве случаев ДНК плода циркулирует в крови матери в количестве, достаточном для надежного анализа существующими в настоящее время методами, начиная с 10–11 недель беременности, и не детектируется уже через сутки после родов. Это позволяет осуществлять ДНК-скрининг по крови матери, в том числе у повторнобеременных женщин [10–14].

ДНК-скрининг по крови матери может проводиться с использованием методов высокопроизводительного секвенирования [15, 16]. В настоящее время этот метод начинает широко применяться в мировой и российской лабораторной практике для решения клинических задач. Высокопроизводительное секвенирование суммарной внеклеточной ДНК матери и плода с последующим статистическим биоинформационным анализом позволяет оценить количество фрагментов, приходящееся на каждую из хромосом, что дает возможность определить наличие или отсутствие анеуплоидий плода. Этот принципиально новый подход в пренатальном скрининге является прямым методом исследования и может служить эффективным инструментом выявления ХА плода у беременных женщин. По данным многочисленных исследований [13, 17–21] метод обладает высокими диагностическими характеристиками, которые, однако, могут различаться в зависимости от исследуемых хромосом. Здесь и далее диагностические характеристики приводятся с 95% доверительным интервалом в соответствии с «Правилами оценки клинической информативности лабораторных тестов. ГОСТ Р 53022.3-2008».

Учитывая высокую точность метода НИПС актуальной является оценка его клинической значимости у женщин с привычным выкидышем.

Цель настоящего исследования: оценка эффективности НИПС методом высокопроизводительного секвенирования для выявления трисомий 21, 18, 13 и половых хромосом плода в образцах крови женщин с привычным выкидышем...

Список литературы

1. Nagaoka S.I., Hassold T.J., Hunt P.A. Human aneuploidy: mechanisms and new insights into an age-old problem. Nat. Rev. Genet. 2012; 13(7): 493-504.

2. Hook E.G. Epidemiology of Down syndrome. In: Pueschel S.M., Rynders J.E., eds. Down syndrome. Advances in biomedicine and the behavioral sciences. Cambridge: Ware Press; 1982: 11-88.

3. Pont S.J., Robbins J.M., Bird T.M., Gibson J.B., Cleves M.A., Tilford J.M., Aitken M.E. Congenital malformations among liveborn infants with trisomies 18 and 13. Am. J. Med. Genet. 2006; 140(16): 1749-56.

4. Cereda A., Carey J.C. The trisomy 18 syndrome. Orphanet. J. Rare Dis. 2012; 7: 81.

5. Кащеева Т.К., Лязина Л.В., Вохмянина Н.В., Кузнецова Т.В., Романенко О.П., Баранов В.С. Анализ случаев рождения детей с болезнью Дауна в Санкт-Петербурге в 1997-2006 годах. Журнал акушерства и женских болезней. 2007; 56(1): 11-5.

6. Жученко Л.А., Андреева Е.Н., Воскобоева Е.Ю., Давыдова О.Н., Калашникова Е.А., Кокаровцева С.Н., Лагкуева Ф.К., Одегова Н.О., Серкова Н.А., Степнова С.В., Судакова Е.В., Цветкова Т.Г. Реализация мероприятий Национального проекта «Пренатальная (дородовая) диагностика нарушений развития ребенка» в Московской области. Российский вестник акушера-гинеколога. 2013; 13(4): 6-12.

7. Lo Y.M., Corbetta N., Chamberlain P.F., Rai V., Sargent I.L., Redman C.W., Wainscoat J.S. Presence of fetal DNA in maternal plasma and serum. Lancet. 1997; 350(9076): 485-7.

8. Fauzdar A. Non-invasive prenatal testing (NIPT): a better option for patients. Mol. Cytogenet. 2014; 7(Suppl. 1): I17.

9. Alberry M., Maddocks D., Jones M., Abdel Hadi M., AbdelFattah S., Avent N., Soothill P.W. Free fetal DNA in maternal plasma in anembryonic pregnancies: confirmation that the origin is the trophoblast. Prenat. Diagn. 2007;27(5): 415-8.

10. Gregg A.R., Gross S.J., Best R.G., Monaghan K.G., Bajaj K., Skotko B.G. et al. ACMG statement on noninvasive prenatal screening for fetal aneuploidy. Genet. Med. 2013; 15(5): 395-8.

11. Agarwal A., Sayres L.C., Cho M.K., Cook-Deegan R., Chandrasekharan S. Commercial landscape of noninvasive prenatal testing in the United States. Prenat. Diagn. 2013; 33(6): 521-31.

12. Neyt M., Hulstaert F., Gyselaers W. Introducing the non-invasive prenatal test for trisomy 21 in Belgium: a cost-consequences analysis. BMJ Open. 2014; 4(11): e005922.

13. Benn P., Cuckle H., Pergament E. Non-invasive prenatal testing for aneuploidy: current status and future prospects. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2013; 42(1): 15-33.

14. Wataganara T., Peter I., Messerlian G.M., Borgatta L., Bianchi D.W. Inverse correlation between maternal weight and second trimester circulating cell-free fetal DNA levels. Obstet. Gynecol. 2004; 104(3): 545-50.

15. Fan H.C., Blumenfeld Y.J., Chitkara U., Hudgins L., Quake S.R. Noninvasive diagnosis of fetal aneuploidy by shotgun sequencing DNA from maternal blood. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2008; 105(42): 16266-71.

16. Ong F.S., Lin J.C., Das K., Grosu D.S., Fan J.B. Translational utility of next-generation sequencing. Genomics. 2013; 102(3): 137-9.

17. Айламазян Э.К., Мозговая Е.В. Гестоз: теория и практика. М.: МЕДпресс-информ; 2008.

18. Сухих Г.Т., Каретникова Н.А., Баранова Е.Е., Шубина Е.С., Коростин Д.О., Екимов А.Н., Парсаданян Н.Г., Гус А.И., Бахарев В.А., Трофимов Д.Ю., Воеводин С.М., Тетруашвили Н.К. Неинвазивная пренатальная диагностика анеуплоидий методом высокопроизводительного секвенирования (NGS) в группе женщин высокого риска. Акушерство и гинекология. 2015; 4: 5-10.

19. Bianchi D.W., Wilkins-Haug L. Integration of noninvasive DNA testing for aneuploidy into prenatal care: what has happened since the rubber met the road? Clin. Chem. 2014; 60(1): 78-87.

20. Бахарев В.А., Каретникова Н.А., Стыгар А.М., Иванец Т.Ю. Неинвазивный скрининг беременных. Акушерство и гинекология. 2012; 4-1: 26-31.

21. Благодатских Е.Г. Использование циркулирующих ДНК и мРНК для неинвазивного пренатального определения пола, резус фактора и диагностики синдрома Дауна у плода: автореф. дисс. … канд. биол. наук. М.; 2010. 23с.

22. Малышева О.В., Баранов В.С. Неинвазивная пренатальная диагностика. Проблемы, подходы и перспективы. Журнал акушерства и женских болезней. 2012; 61(3): 83-93.

23. Радзинский В.Е., Костин И.Н. Преждевременные роды. Акушерство и гинекология. 2009; 4: 16-9.

24. Курцер М.А., Гнетецкая В.А. Диагностика хромосомных анеуплоидий с помощью неинвазивного пренатального теста. Акушерство и гинекология. 2015; 8: 65-9.

25. Morain S., Greene M.F., Mello M.M. A new era in noninvasive prenatal testing. N. Engl. J. Med. 2013; 369(6): 499-501.

26. Van Lith J.M., Faas B.H., Bianchi D.W. Current controversies in prenatal diagnosis 1: NIPT for chromosome abnormalities should be offered to women Prenat. Diagn. 2015; 35(1): 8-14.

27. Song Y, Liu C, Qi H, Zhang Y, Bian X, Liu J. Noninvasive prenatal testing of fetal aneuploidies by massively parallel sequencing in a prospective Chinese population. Prenat. Diagn. 2013; 33(7): 700-6.

28. Bianchi D.W., Parker R.L., Wentworth J., Madankumar R., Saffer C., Das A.F. et al. DNA sequencing versus standard prenatal aneuploidy screening. N. Engl. J. Med. 2014; 370(9): 799-808.

29. Lim J.H., Kim M.H., Han Y.J., Lee D.E., Park S.Y., Han J.Y., Kim M.Y., Ryu H.M. Cell-free fetal DNA and cell-free total DNA levels in spontaneous abortion with fetal chromosomal aneuploidy. PLoS One. 2013; 8(2):e56787.

30. Barrett A.N., Chitty L.S. Developing noninvasive diagnosis for single-gene disorders: the role of digital PCR. Methods Mol. Biol. 2014;1160: 215-28.

Поступила 07.03.2018

Принята в печать 20.04.2018

Об авторах / Для корреспонденции

Сухих Геннадий Тихонович, д.м.н., профессор, академик РАН, директор ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России.
Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 438-18-00. E-mail: gtsukhikh@mail.ru
Тетруашвили Нана Картлосовна, д.м.н., профессор, зав. 2-м отделением акушерским патологии беременности ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 438-14-77. E-mail: tetrauly@mail.ru
Ким Людмила Викторовна, аспирант, 2-е отделение акушерское патологии беременности ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России.
Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (916) 233-83-72. E-mail: kimika@list.ru
Трофимов Дмитрий Юрьевич, д.б.н., зав. отделом клинической и молекулярной генетики, ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России.
Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 438-49-51. E-mail: d_trofimov@oparina4.ru
Барков Илья Юрьевич, врач лабораторный генетик лаборатории молекулярно-генетических методов ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 792-90-95. E-mail: i_barkov@oparina4.ru
Шубина Екатерина Сергеевна, лаборант-исследователь лаборатории молекулярно-генетических методов, ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова
Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (926) 721-87-17. E-mail: e_shubina@oparina4.ru
Парсаданян Нанэ Геворковна, к.м.н., врач акушер-гинеколог, 2-е отделение акушерское патологии беременности ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (926) 330-42-41. E-mail: nnnpars@mail.ru
Федорова Наталья Игоревна, к.м.н., врач акушер-гинеколог, 2-е отделение акушерское патологии беременности, ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 438 14 77, E-mail: natasha_fedorova@mail.ru
Гольцов Андрей Юрьевич, научный сотрудник лаборатории молекулярно-генетических методов ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 438-18-00. Е-mail: g_goltsov@oparina4.ru

Для цитирования: Сухих Г.Т., Тетруашвили Н.К., Ким Л.В., Трофимов Д.Ю., Барков И.Ю., Шубина Е.С., Парсаданян Н.Г., Федорова Н.И., Гольцов А.Ю. Неинвазивный пренатальный ДНК-скрининг методом высокопроизводительного секвенирования у беременных с привычным выкидышем. Акушерство и гинекология. 2018; 8: 48-55.
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2018.8.48-55

Полный текст публикаций доступен только подписчикам

Нет комментариев

Комментариев: 0

Вы не можете оставлять комментарии
Пожалуйста, авторизуйтесь