基因包測序可對某些疾病的相關(guān)基因進行目標基因測序，可同時檢測數(shù)種至數(shù)百種基因?；虬鼫y序檢測基因數(shù)量少，檢測成本相對低，且具有針對性強、覆蓋范圍廣、周轉(zhuǎn)時間短等優(yōu)勢，但其無法發(fā)現(xiàn)一些未知基因和特殊突變?；虬鼫y序適用的遺傳病特點為：①具有明顯臨床表型多樣性；②多個疾病中存在表型重疊現(xiàn)象，需要進行鑒別診斷；③遺傳位點的異質(zhì)性，多個基因同時控制一個代謝通路 。由于其可以自由搭配基因種類及數(shù)量，臨床多用于某一類或幾類遺傳病基因檢測。目前，多種新生兒遺傳病篩查多采用此方法。相對于全外顯子測序的基因解碼，基因檢測包的正確率要高于少量位點的PCR檢測，但是明確低于基于全外顯子測序的基因解碼。

全外顯子組測序

全外顯子組測序由于檢測疾病范圍廣、檢測性價比高等優(yōu)勢，現(xiàn)用于識別臨床未確診疾病患者的基因檢測。相對于獲得更多、更全基因信息的全基因組測序來說，其局限性在于不能獲得完整的基因組信息、無法檢測DNA結(jié)構(gòu)突變、難以有效覆蓋高度同源區(qū)、易出現(xiàn)假陽性和假陰性結(jié)果，而且檢測成本高、檢測周期長、生物信息學分析對于臨床醫(yī)生是一個難以客服的挑戰(zhàn)，故目前不適用于由醫(yī)院獨立開展、面向全部國民的新生兒疾病篩查。但是其對結(jié)構(gòu)突變的檢測和對未知突變的檢測要優(yōu)于基因檢測包及單基因測序。

全基因組測序

即對生物體整個基因組序列進行測序，是檢測基因突變的出色手段。全基因組測序可以獲得個體全部差異和變異信息，較全外顯子組測序覆蓋的區(qū)域更廣，且在鑒定單堿基突變、插入缺失突變、拷貝數(shù)突變和結(jié)構(gòu)突變中更具優(yōu)勢 。目前，第二代STATseq項目可以在26?h內(nèi)進行初步診斷，且敏感度和特異度均超過99.5% 。但全基因組測序面臨致病突變體的鑒定、臨床意義不明突變結(jié)果的解釋、短時間內(nèi)進行大量數(shù)據(jù)儲存和分析、相對高成本等諸多挑戰(zhàn)，其在臨床的適用性仍須進一步評估。目前，全基因組測序多用于臨床疑似遺傳病及現(xiàn)有檢測技術(shù)未能明確病因的患者，不適用于新生兒遺傳病篩查 。

新生兒遺傳病基因篩查的臨床應(yīng)用

新生兒遺傳病基因篩查的疾病選擇及基因選擇

新生兒遺傳病篩查病種的選擇主要參考1968年世界衛(wèi)生組織Wilson-Jungner標準，即危及生命或可能導致嚴重殘疾，易于篩查且具有有效治療或干預方案的疾病。在此基礎(chǔ)上，新生兒遺傳病基因篩查的疾病應(yīng)選擇：①目前開展篩查的疾?。虎诋?shù)鼗疾÷始鞍l(fā)病率較高且危害重的疾??；③遺傳機制清晰及基因型與表型明確的疾病；④有第二種方法可輔助診斷的疾??；⑤可以治療的疾病。

新生兒遺傳病基因篩查選擇的基因包括某一種疾病的全部致病基因或優(yōu)勢基因。美國新生兒基因組測序（BabySeq）項目中包含三類基因：①對兒童期發(fā)病的疾病具有很高預測價值的基因；②具有中度證據(jù)和（或）外顯率的基因，兒童期干預可防止嚴重后果或成人期發(fā)病但兒童期的干預可能顯著改善臨床癥狀；③缺乏導致疾病證據(jù)的基因，具有低、中度外顯率或與成人期發(fā)病條件有關(guān)，尚無證據(jù)表明兒童期非侵入性治療起作用，但與患者的癥狀相關(guān)。對于可由多個基因突變導致的疾病，如高苯丙氨酸血癥、甲基丙二酸血癥及楓糖尿病等，可由數(shù)個至十幾個基因突變引起，為了節(jié)約實驗室成本、生物信息學分析成本及檢測時間成本，需要選擇占比較高的基因，如苯丙氨酸血癥可選擇 PAH和 PTS基因，甲基丙二酸血癥可選擇 MMACHC、 MMUT、 MMAA和 MMAB基因。

新生兒遺傳病單病種基因篩查

耳聾基因篩查

耳聾患者中70%及以上是由遺傳因素引起的，新生兒聽力篩查雖然可以快速檢查聽力，但不適于遲發(fā)性、進行性或藥物性耳聾篩查 。耳聾基因篩查有助于提高遺傳性耳聾的檢出率。目前采用的篩查方法為針對數(shù)個基因及突變位點的定量PCR技術(shù)，已取得了顯著效果。

脊髓性肌萎縮基因篩查

脊髓性肌萎縮是一種常染色體隱性神經(jīng)退行性疾病，是由于 SMN1基因純合缺失導致SMN蛋白缺乏而致。2017年，美國一項研究利用定量PCR技術(shù)對紐約3826名新生兒進行篩查，檢測出1例脊髓性肌萎縮患兒，證實了脊髓性肌萎縮基因篩查的可行性。2019年，我國大陸地區(qū)新穎對脊髓性肌萎縮進行大規(guī)模篩查，采用DNA質(zhì)譜技術(shù)對29?364名新生兒進行篩查，確診3例患兒。該方法具有時間短、成本低、特異度及敏感度高等優(yōu)勢，有助于推動脊髓性肌萎縮的新生兒篩查。

地中海貧血基因篩查

地中海貧血是由于人類珠蛋白基因突變或缺失導致珠蛋白肽鏈異常引起的一組遺傳性溶血性疾病，以α-地中海貧血和β-地中海貧血最為常見。2016年，我國貴州省率先使用高通量測序聯(lián)合傳統(tǒng)地中海貧血篩查技術(shù)——跨越斷裂點PCR，對18?309名新生兒進行地中海貧血基因篩查，結(jié)果顯示該地區(qū)地中海貧血基因攜帶率為12.9%（2362/18?309），且檢測出傳統(tǒng)方法無法檢測出的65例地中海貧血基因攜帶者和相關(guān)突變，提示高通量測序結(jié)合跨越斷裂點PCR可以有效地識別新的突變，降低誤診率 。

重癥聯(lián)合免疫缺陷病基因篩查

重癥聯(lián)合免疫缺陷病為X-連鎖或常染色體隱性遺傳，是原發(fā)免疫缺陷病最嚴重的類型。定量PCR技術(shù)用于測定干血斑提取DNA中T細胞受體切除環(huán)的含量，其敏感度和特異度高，是目前新生兒重癥聯(lián)合免疫缺陷病篩查的主要方法。自2008年美國率先利用T細胞受體切除環(huán)篩查重癥聯(lián)合免疫缺陷病起，許多國家如英國、法國、西班牙等都紛紛進行了重癥聯(lián)合免疫缺陷病篩查研究。2010年，我國臺灣地區(qū)率先進行了重癥聯(lián)合免疫缺陷病試點篩查項目，在106?931名受檢新生兒中篩查出2例患兒。

新生兒遺傳病多病種基因篩查

單病種基因篩查一次實驗僅能篩查一種疾病，篩查效率低。遺傳病種類繁多，多病種基因篩查有助于節(jié)約成本，提高篩查效率，實現(xiàn)一次檢測篩查數(shù)十種至數(shù)百種疾病的目的。高通量測序因其測序速度快、檢測疾病譜廣、不依賴于典型的臨床表現(xiàn)，越來越廣泛地應(yīng)用于新生兒遺傳代謝性疾病篩查 。但目前利用高通量測序進行大樣本新生兒遺傳病篩查的報道較少，多為串聯(lián)質(zhì)譜法檢測后的二級篩查 。英國Campen等設(shè)計了一個包含 PAH、 ACADM、 TSHR、 CFTR、 HBB的基因包，篩查苯丙酮尿癥、中鏈?；o酶A脫氫酶缺乏癥、先天性甲狀腺功能低下癥、囊性纖維化和鐮刀型細胞貧血等五種疾病，結(jié)果顯示敏感度100%，特異度99.96%，正確度99.5%，證實了基因包測序用于新生兒篩查的有效性，且其報告時間僅1周，每樣本檢測成本約62.41英鎊，但其篩查疾病偏少。國內(nèi)Luo等設(shè)計包含573種基因的基因包，利用高通量測序在1127名受檢新生兒中篩查出4例葡萄糖-6-磷酸脫氫酶患兒，1例原發(fā)性肉堿缺乏癥患兒（此患兒串聯(lián)質(zhì)譜法檢測陰性），同時獲得中國常見基因的攜帶率數(shù)據(jù)?；虬鼫y序聯(lián)合串聯(lián)質(zhì)譜法可彌補目前新生兒遺傳代謝病篩查的缺陷，有效地降低假陽性率和假陰性率，使結(jié)果更加高效。2020年，我國廣東地區(qū)開展了串聯(lián)質(zhì)譜法聯(lián)合高通量測序篩查遺傳代謝性疾病的研究 ，共篩查20?000名新生兒，結(jié)果證實串聯(lián)質(zhì)譜法聯(lián)合高通量測序可有效降低串聯(lián)質(zhì)譜法篩查的假陽性率和假陰性率，并及早明確患者致病基因突變位點，為后續(xù)的臨床治療和遺傳咨詢提供依據(jù)。

新生兒遺傳病基因篩查結(jié)果解讀

根據(jù)ACMG聯(lián)合分子病理協(xié)會在2015年提出的“序列變異解讀標準和指南”，突變位點評級可分為致病性、可能致病性、臨床意義不明、可能良性和良性5個等級。其中，致病性和可能致病性突變對臨床有診斷意義；臨床意義不明不能直接作為臨床診斷的依據(jù)，需要結(jié)合臨床，必要時進行相應(yīng)的家系成員驗證、輔助檢查、臨床隨訪等；可能良性和良性為不致病。對于報告結(jié)果的解讀，ACMG建議用“陽性”、“陰性”、“不確定”以及“攜帶者”作總結(jié)性說明。“陽性”即檢出的致病突變可解釋受檢者的臨床指征；“陰性”即沒有檢出任何可疑的突變；“不確定”即檢出的突變?yōu)榕R床意義不明或常染色體隱性遺傳的疾病只檢出一個雜合致病突變而不足以解釋受檢原因；“攜帶者”則僅適用于隱性遺傳病攜帶者篩查的報告。

由于新生兒基因篩查是在新生兒出生后2~7?d采血進行基因檢測，即使是遺傳病患兒采血時大部分可能并無臨床表現(xiàn)，判斷檢測到的基因突變是否致病時無臨床表型作為依據(jù)。故除按照上述基因檢測結(jié)果解讀原則對基因檢測結(jié)果進行判斷外，尚需結(jié)合目前的常規(guī)篩查結(jié)果及特異代謝物檢測進行解讀：①對于目前常規(guī)篩查的疾病，需要結(jié)合篩查結(jié)果進行解讀，包括高苯丙氨酸血癥、先天性甲狀腺功能減退癥、葡萄糖-6-磷酸脫氫酶缺乏癥、串聯(lián)質(zhì)譜篩查疾病及耳聾等；②對于目前未進行常規(guī)篩查但有明確特異代謝物的疾病，如溶酶體疾病、進行性肌營養(yǎng)不良、糖原貯積癥等，基因檢測結(jié)果解讀時建議進行特異代謝物檢測，以便診斷或排除篩查疾??；③對于無特異代謝物的遺傳病，基因檢測結(jié)果按照上述基因檢測結(jié)果解讀原則解讀。

新生兒遺傳病基因篩查相關(guān)倫理問題

新生兒遺傳病基因篩查相關(guān)倫理問題主要有以下四方面：①政策制訂的倫理學問題。新生兒疾病篩查政策制訂應(yīng)基于衛(wèi)生經(jīng)濟學評價及成本效益分析結(jié)果，尊重人權(quán)?；蚪M技術(shù)的引入可為更多新生兒提供早期干預的機會以預防嚴重疾病、障礙或死亡。但必須確保以不損害當前篩查計劃的有效性或社會支持的方式使用基因篩查技術(shù)。②新生兒監(jiān)護人的知情選擇權(quán)。新生兒疾病篩查應(yīng)遵循自愿和知情選擇的原則，其知情選擇和決定權(quán)由其監(jiān)護人代為行使。在進行新生兒篩查前應(yīng)將檢查的項目、意義、方法、費用等如實告知監(jiān)護人，給予詳盡解釋，并取得書面同意。③保護隱私權(quán)。基因篩查結(jié)果信息涉及多方面的關(guān)聯(lián)，因此在測序數(shù)據(jù)的存儲、解讀和使用過程中必須注意保護患兒及家庭信息和隱私。此外，在篩查陽性的患兒過程中，涉及具有血緣關(guān)系的相關(guān)親屬的隱私，須對親屬信息嚴格保密。④篩查過程中的倫理學問題。對于篩查結(jié)果陽性的患兒家屬出現(xiàn)焦慮、絕望等情緒時須做好安撫和溝通解釋工作；檢查結(jié)果可能出現(xiàn)攜帶者、假陽性、假陰性、不確定性結(jié)果等情況，因此如何提請患兒家屬重視的同時不增加其心理負擔，對醫(yī)生的遺傳咨詢能力和報告解讀能力提出了較高的要求。

出生缺陷及遺傳病降低的共識

幾十年來，檢測干血斑特異代謝物的生化篩查技術(shù)在新生兒遺傳病篩查中發(fā)揮了重要作用。隨著基因檢測技術(shù)的進步，基因篩查有助于擴大新生兒遺傳病篩查病種，部分遺傳代謝病生化指標檢測聯(lián)合基因檢測技術(shù)將提高新生兒遺傳代謝病的篩查效率。隨著新生兒遺傳病基因篩查的相關(guān)研究逐步開展，在新生兒遺傳病基因篩查的疾病種類、基因選擇、基因篩查流程、篩查結(jié)果判讀、篩查陽性者隨訪、診斷、治療等方面將陸續(xù)形成專家共識，遺傳代謝病患兒有望得到更早的診斷及治療。