第十二次全国妇产科学年会见证安诺优达NGS临床应用创新历程
2016.10.29

导读:20161027日,妇产科学领域的专家学者汇聚厦门共襄一年一度的妇产科学术年会盛举,安诺优达作为高通量测序优秀企业代表,参加了此次大会并设立展台与各位专家学者互相交流学习。在产科、妊高症分会场,安诺优达首席技术官楼峰博士,以《高通量测序技术在生殖生育领域的应用进展》为题作了精彩报告,并全面展示了安诺优达近几年来在NGS临床转化方面的专利成果和样本数据,引起了与会专家的极大关注。


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NGS技术的兴起和临床应用的拓展

 

高通量测序是近年来迅速发展的测序技术,又称做下一代测序(NGS, Next Generation Sequencing),相较于以Sanger测序为代表的第一代测序技术,其检测通量高,灵敏度高,速度快。随着近年来检测成本的降低,特别是以安诺优达NextSeq 550AR等一批桌面化测序平台的出现,NGS技术已逐渐由科研转入临床应用研究,并逐渐深入到人类疾病的遗传学检测、肿瘤诊断和预后分析、药物基因组学检测等。


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NIPT是NGS临床应用的成功典范,实验流程至关重要

 

从全球范围看,高通量测序在临床应用最广的方面为胎儿染色体非整倍体的产前筛查,即NIPT技术。其原理是:孕妇母体血浆中存在胎儿游离DNA(cffDNA,cell-free fetal DNA),其浓度和孕周密切相关并以一定比例(5%-30%)稳定存在于母体外周血浆中。当对怀有T21胎儿的母体血浆游离DNA数据进行分析时,其21号染色体游离DNA总数会有小比例的升高,通过统计学算法区分这一微小差异来实现利用cffDNA进行胎儿染色体非整倍体的产前筛查。

 

为了确保所获得的测序数据分析能够用于指导临床决策,需要对测序的全过程,包括血浆样品处理、测序实验步骤和数据解读等诸多方面进行优化和标准化处理。通过安诺优达独创的专利技术(专利申请号:201510792461.1),使cffDNA的提取效率和文库构建中片段连接效率均提高了近100%,检测成功率的提高,降低了因实验失败造成的重新采集血样或无法出具检测报告的情况。此外,通过安诺优达另一专利技术(专利申请号: 201510695128.9),实现了对cffDNA浓度的精确测定,这对于评估胎儿cffDNA在母体血浆中的占比状况和后续的统计计算至关重要,也大大保证了NIPT结果的准确性。

 

母体染色体拷贝数异常(CNV)会对NIPT结果造成极大干扰,针对于此类情况,安诺优达创新性开发出FCAD workflow分析流程(国际专利:PCT/CN2015/078422 201510228241.6和PCT/CN2015/078421 201510226909.3),可准确识别因母体CNV造成的测序数据的波动。在6615例的临床样本的验证过程中,通过该流程排除了2例T21、1例T18和1例T13的假阳性,相关成果也发表在Nature子刊Scientific Reports上。

 

NIPT的检测多集中在染色体非整倍体(13/18/21/X/Y染色体等),一些常见的染色体结构异常或单基因病的非侵入性的检测,已是临床对于NIPT更进一步的要求。安诺优达NIPSCCD分析流程,在100例具有B超异常或其他产前诊断指征的孕妇血浆样本中,成功识别出8例具有明确致病意义的CNV,检出精度低至1Mb,检测的灵敏度和特异性分别达80%和95.6%;此外,安诺优达NIPSD分析流程,在96组母体血浆临床样本验证过程中,对于胎儿β型地贫和先天性耳聋等单基因病的检出情况,与产前诊断结果的一致性均达到90%,显著高于业内水平。

 

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NGS技术应用于染色体异常检测和PGS领域

 

我国是人口大国,生殖生育健康事关国计民生。目前,我国10~15%的育龄夫妇遭受不孕不育之痛;复发流产和多种妊娠并发症危害30~40%育龄女性及其后代的健康。安诺优达在国内率先将NGS技术应用于染色体异常检测和胚胎植入前筛查(PGS)检测领域。4422例流产组织样本分析数据表明,胚胎染色体非整倍体是导致反复流产的重要原因,占比高达42%。585例回顾性临床样本检测结果显示,NGS技术对于染色体数目异常的检出率,与微阵列分析技术(实验应用CytoScan 750k和CytoScan HD平台)的检出情况相当,但对于微小片段的CNV,NGS技术具有更高的检测率,并且在样本要求、样本处理和临床收费上更具优势。在PGS领域,对105例临床胚胎样本进行检测,单细胞全基因组扩增的成功率高达95.23%,与其他经典平台检出的一致性达95.34%,这也表明NGS技术在PGS领域巨大的应用价值。

 

产品化的测序平台,助力院端本地检测

 

高通量测序技术的蓬勃发展和临床应用的深入,相关实验及分析体系也日益成熟,这也使得医院本地化开展相关测序检测服务成为可能。但NGS技术复杂、对场地和环境要求高,还需要同时配备专业的技术人才、临床专家和信息分析专家,这给医院本地化的检测带来重重困扰。为给国内医院量身打造操作简便、运行可靠、结果精准、成本经济的高通量测序平台,安诺优达联合美国illumina公司,推出了目前国内临床最先进的高通量测序仪 NextSeq 550AR,自主开发出相应的配套试剂盒和专业软件,以期为院端实验室的搭建和NGS检测分析提供最完善、最便捷的整体解决方案。

 

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