综述:新生儿疾病基因与生物标志物联合筛查专家共识

《World Journal of Pediatrics》:Expert consensus on the combined screening of genes and biomarkers for neonatal diseases

【字体: 时间:2025年12月28日 来源:World Journal of Pediatrics 4.5

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  本综述由多学科专家团队制定,系统阐述了新生儿疾病基因与生物标志物联合筛查的标准化框架。共识明确了疾病/基因选择原则(涵盖67种遗传代谢病相关的154个基因)、技术路径(干血斑生物标志物分析联合靶向捕获二代测序,覆盖深度>300×)及标准化操作流程,旨在通过整合现有新生儿筛查(NBS)体系,提升遗传代谢病(IMDs)的早期诊断准确性,实现快速有效干预,降低严重并发症发生风险。

  
引言
新生儿筛查(NBS)通过生物标志物检测实现了先天性疾病的早期诊断与治疗,显著改善了患儿预后。随着基因组学技术的发展,新生儿遗传筛查项目日益增多。本专家共识由多学科团队制定,旨在规范中国新生儿疾病基因与生物标志物联合筛查的应用,平衡伦理、技术与临床考量,为这一创新筛查模式的标准化实施提供行动指南。
疾病生物标志物新生儿筛查的优势与挑战
传统NBS依托酶联免疫吸附测定、时间分辨荧光分析及串联质谱(MS/MS)等技术,具有成本效益高、检测速度快、通量大的突出优势。然而,其准确性易受干血斑(DBS)样本质量(如血斑大小、污染、血细胞比容)、新生儿临床状况(早产、感染、营养支持等)、母体因素及检测方法局限性等多种因素干扰,导致假阳性/假阴性结果频发,且阳性病例的确诊过程漫长,可能延误最佳干预时机。
新生儿遗传筛查的优势与挑战
当前新生儿遗传筛查主要呈现三种模式:双层筛查(初筛阳性者进行遗传验证)、疾病特异性筛查(如听力障碍、脊髓性肌萎缩症)及基于下一代测序(NGS)的筛查(如全外显子组测序WES、全基因组测序WGS)。NGS技术对危重新生儿诊断率较高(30%–57%),但存在技术局限(如结构变异检测、假基因干扰)和变异解读挑战(如意义不明确变异VUS),且无法完全替代传统NBS,应作为补充手段。目前全球范围内尚未建立统一的遗传筛查标准体系。
联合筛查的协同价值
基因与生物标志物联合筛查可相互验证:生物标志物结果为遗传发现提供佐证,简化报告解读;遗传数据则有助于降低NBS假阳性/假阴性率,实现疾病快速分型。二者结合可加速精准诊断,尤其对新生儿期急性起病的遗传代谢病(IMDs),能实现靶向、快速干预,挽救生命并减少神经系统损伤等严重并发症。联合筛查必须依托现有成熟的NBS体系,方能实现大规模人群应用。
联合筛查的实施方法
疾病与基因选择原则
疾病入选需满足:存在可筛查生物标志物、基因-生物标志物-疾病关联明确、致病变异可被可靠检测、发病年龄<5岁、具备有效治疗手段、成本效益比优良。基因选择侧重:与常规NBS疾病相关(如G6PD、PAH)、在中国人群中有常见致病变异(如MMACHC、SLC25A13)、基因-疾病关系明确(依据ClinGen标准)、遗传模式清晰。经专家共识推荐,联合筛查目标疾病涵盖67种IMDs对应的154个基因,涉及有机酸代谢病、氨基酸代谢病、尿素循环障碍、脂肪酸β-氧化障碍等多个类别。
标准化操作流程
知情同意与样本采集
护理人员需向新生儿监护人全面告知筛查目标疾病、技术局限性、流程及风险,签署书面知情同意书。采血时间为生后2–7天,早产/低出生体重儿需在生后15天和30天复采。除常规筛查血斑外,需额外采集两个8毫米血斑用于联合检测。血斑自然晾干后密封冷藏(2–8°C),并于25°C以下环境及时送检。
检测与报告
检测实验室需配备MS/MS、NGS等先进平台。生物标志物与基因检测报告应在采样后15个工作日内同步出具,附结果解读与方法学局限性说明。对生物标志物显著异常且早期发病的IMDs,应立即启动治疗,待遗传结果回报后调整方案。
遗传检测技术方案
建议采用NGS靶向捕获技术(液相杂交或多重PCR富集),覆盖目标基因外显子/内含子区域及已知致病非编码变异。测序数据质量要求:目标区域平均覆盖深度>300×,>99.5%区域≥20×,>99%区域≥100×。二级分析推荐GATK工具,三级分析需依据ClinVar等数据库注释变异,并按ACMG/ClinGen指南进行致病性分类。对CYP21A2、SLC25A13等复杂变异基因,需结合长读长测序、MLPA或Sanger测序验证。
联合筛查结果的判定与处理
阳性结果判定
阳性指发现与临床表现及生物标志物高度匹配的致病/可能致病(P/LP)变异,且符合遗传模式:常染色体显性为杂合P/LP变异;隐性为双等位基因P/LP变异;X连锁遗传中,显性模式女性杂合或男性半合子受累,隐性模式女性纯合或男性半合子受累,不完全显性(如Fabry病、OTC缺乏症)则受X染色体失活(XCI)程度影响。
需进一步验证的情况
包括:生物标志物正常但遗传检测发现符合遗传模式的P/LP变异;生物标志物显著异常但未发现匹配变异;变异中含VUS。此类病例需进行家系验证及其他检测技术(如酶活性、尿液有机酸分析等),结合临床综合诊断。已出现症状者需住院治疗,无症状者门诊随访。
阴性结果处理
新生儿期无症状、生物标志物正常且未发现P/LP变异者无需随访。
常染色体隐性遗传代谢病杂合变异的特殊情形
部分ARIMDs中,单个位点致病变异可能通过显性负效应影响多聚体蛋白功能,导致生物标志物轻度异常(如ASS1基因p.R363W变异致瓜氨酸升高,MCCC1/MCCC2变异影响酶活性)。MATIA基因R264H突变呈显性遗传,可致高甲硫氨酸血症,但通常血甲硫氨酸水平轻度升高,需定期监测。杂合变异者一般无临床症状,是否需长期管理待进一步研究。
联合筛查体系的建立
省级/市级NBS中心应建设生物标志物与基因检测一体化平台,在生后48小时内完成知情同意、采样、送检、诊断、治疗及随访管理。团队需涵盖实验室、分子遗传学、生物信息学及临床医学等多背景人员,严格遵循质控流程。建立数据管理与信息共享系统,组建由检测人员、遗传咨询师及临床医师构成的联合筛查团队,制定诊疗方案。
结论
本共识为新生儿基因与生物标志物联合筛查提供了系统化实践框架,通过明确技术路径、标准化流程及特殊情形处理策略,推动筛查精准化与规范化。未来需优化成本效益、完善数据解读,建立国家标准化体系,最终降低可治遗传病负担,促进健康公平。
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