Акушерство и Гинекология №6 / 2014
Свободная эмбриональная ДНК в прогнозировании исхода беременности при акушерской патологии
ФГБУ Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, Москва
В обзоре излагаются современные представления о роли свободной эмбриональной ДНК (сэ-ДНК) в прогнозировании осложнений и исходов беременностей. Описаны методики, которые сделали возможным определение сэ-ДНК в крови беременных женщин вне зависимости от пола и резус-фактора плода. Изложены данные исследований, свидетельствующие о взаимосвязи повышенных уровней сэ-ДНК при самопроизвольном прерывании беременностей, преждевременных родах, преэклампсии, задержке роста плода. Также приведены результаты прогнозирования осложнений и диагностики анеуплоидий неинвазивным путем. Описаны возможности клинического применения данных методов как у беременных групп риска, так и в качестве скрининговых методик.
Проблема неинвазивной пренатальной диагностики интересует исследователей и клиницистов в связи с необходимостью своевременной постановки диагноза с минимальным риском для состояния матери и плода. О наличии свободной (внеклеточной) эмбриональной ДНК (сэ-ДНК) в плазме крови матери известно с 1997 г. [1], однако детальные исследования в этой области были проведены в течение последних десяти лет. Эмбриональная ДНК в плазме крови матери составляет небольшой процент относительно всей циркулирующей ДНК, по данным различных авторов 1–2% [2, 3].
Предполагается, что сэ-ДНК попадает в кровь матери несколькими путями: из фетальных клеток, переходящих плацентарный барьер и разрушающихся иммунной системой, в результате лизиса клеток плаценты и прямого выброса ДНК плода в кровь матери [4–6]. Сэ-ДНК обнаруживается уже на первых неделях развития плода (у 80% беременных женщин она обнаруживается на 28-й день после зачатия). Эти данные свидетельствуют о том, что сэ-ДНК появляется в крови матери раньше времени формирования системы кровообращения плода. В настоящее время многие работы подтверждают, что источником ДНК плода в материнском кровотоке являются клетки трофобласта.
Задача, стоящая перед исследователями, состоит в количественном определении ДНК плода на фоне большого количества ДНК матери. Некоторые локусы, такие как Y-хромосома или ген RHD (Rhesus D), у беременной с резус-отрицательной принадлежностью крови позволяют детектировать количество ДНК в плазме матери методом полимеразной цепной реакции (ПЦР). Определение наличия Y-хромосомы и гена RHD описано в мировой литературе и применяется в клинической практике. Однако таким образом можно определить ДНК плода только у 50% беременных женщин. На данный момент сэ-ДНК используется для неинвазивного пренатального определения пола и резус-фактора плода [7–10].
Новые открытия в эпигеномике сделали возможным использовать определение сэ-ДНК в течение беременности вне зависимости от пола плода. Существуют несколько способов определения доли свободной эмбриональной ДНК в крови матери вне зависимости от пола и резус-фактора плода. Все они основаны на обнаружении различий между ДНК, принадлежащей матери, и ДНК плода.
Одним из методов является определение ДНК плода на основании профиля метилирования. Данный метод основан на эпигенетических различиях между плодовой и материнской ДНК, а именно на различиях в метилировании плодовой ДНК и ДНК матери. В качестве мишеней используются гены, гиперметилированные у плода и гипометилированные у матери, что позволяет использовать чувствительные к метилированию рестриктазы. Подобные ферменты специфично разрушают неметилированную ДНК матери и оставляют только гиперметилированную ДНК плода. После этого становится возможной специфичная детекция свободной ДНК плода методом ПЦР в р...