黄荷凤院士团队COATE-seq技术:无创产前筛查迎来重大突破
黄荷凤院士团队COATE-seq技术:无创产前筛查迎来重大突破
近日,复旦大学生殖与发育研究院黄荷凤院士团队在Nature Medicine上发表了一项突破性研究成果,通过创新性的COATE-seq技术,实现了对染色体非整倍体、染色体微缺失综合征和单基因显性遗传病的同步筛查。这一技术突破不仅提高了检测准确性,还扩展了无创产前筛查的范围,为孕妇提供了更全面、更安全的产前筛查服务。
COATE-seq技术:创新引领产前筛查新突破
COATE-seq技术,即协同等位基因靶向富集测序技术,是黄荷凤院士团队自主研发的新型无创产前筛查技术。该技术通过创新性探针设计、无偏好的cfDNA等位基因靶向富集、RD(高通量测序reads深度)和AF(等位基因频率)数据同时分析等方法,实现了对胎儿染色体非整倍体、染色体微缺失微重复和单基因遗传病的同步准确检测。
该技术的核心创新在于其对不同等位基因的无偏好靶向富集探针设计,突破传统探针设计的限制,展现了新颖巧妙的思路,为cfDNA检测的临床应用展示了新的道路。COATE-seq技术与国内常用的低深度全基因组测序方法不同,通过有效降低等位基因杂交的偏好可更精准地检测胎儿cfDNA单核苷酸多态性(SNP)的等位基因频率。这种高精度的检测方法使得COATE-seq能够更有效地区分母胎来源的cfDNA。
临床研究:卓越的检测性能
在临床研究中,该技术展现了卓越的检测性能。研究团队对1129例妊娠样本进行了检测,结果显示,COATE-seq技术的检测灵敏度达到100%,特异度高达99.3%。该技术不仅能检测常见的染色体非整倍体,还能准确识别染色体微缺失、性染色体异常等复杂遗传变异。
SEPH体系:优化疾病筛查标准
为了将COATE-seq技术推广至普通孕妇群体,黄荷凤院士团队提出了SEPH临床优先级体系,该体系重点关注表型严重(severe outcome)、早期发病(early onset)、发病率高(prevalent incidence)和检测方法学性能高(high performance)的疾病。这一标准有助于优化筛查流程,确保筛查的临床实用性。
专家评价:开创性突破
北京大学常务副校长乔杰院士评价道:“黄荷凤院士团队运用了他们自主研发的协同等位基因靶向富集测序(COATE-seq)技术,用于检测染色体非整倍体和染色体微缺失。COATE-seq技术的核心创新在于其对不同等位基因的无偏好靶向富集探针设计,突破传统探针设计的限制,展现了新颖巧妙的思路,为cfDNA检测的临床应用展示了新的道路。”
四川省人民医院院长杨正林院士也表示:“这项观察性临床研究的核心研究目的是通过比较cfDNA检测和遗传学诊断结果,评估产前cfDNA综合筛查在多种染色体异常和单基因病中的临床有效性。该筛查涵盖了7种常见非整倍体和9种微缺失综合征,以及与显性单基因病相关的75个基因。临床研究设计严谨,入组病人进行侵入性产前诊断基于临床指征,且所有临床妊娠管理决策均依据诊断结果而非仅凭cfDNA筛查结果。”
未来展望:更全面的产前筛查
这一突破性进展对于出生缺陷防控工作具有重要意义。目前,我国新生儿出生缺陷率约为5.6%,每年新增出生缺陷总数约为90万例,其中缺陷表型明显的约为25万例,出生缺陷已成为我国婴儿死亡和儿童残疾的重要原因之一。COATE-seq技术的出现,有望为孕妇提供更安全、更准确的产前筛查服务,一次采集孕妇外周血就可完成对所有常见变异的同步检测,真正实现孕妇的全面无创产前筛查。
随着研究的深入和技术的完善,未来有望为孕妇提供更安全、更准确的产前筛查服务,一次采集孕妇外周血就可完成对所有常见变异的同步检测,真正实现孕妇的全面无创产前筛查。