2019年，我国发布了低深度全基因组测序技术在产前诊断中的应用专家共识^［1］。随后，基因组拷贝数变异测序（copy number variation-sequencing，CNV-seq）技术被广泛应用于临床一线产前诊断中。国内外越来越多的研究总结了CNV-seq在胎儿超声异常^［2-5］、无创产前检测（non-invasive prenatal testing，NIPT）高风险^{［3，6-8］}、唐氏综合征血清学筛查（简称唐筛）高风险^{［2-3，9］}、不良孕产史^［3，10］、高龄妊娠^{［2-3，11］}以及部分单基因病^［12］等多方面的应用价值。但这些研究多存在样本量小、纳入人群单一（只分析孕妇高龄或胎儿超声异常）等局限。本研究回顾分析17 994例孕妇的产前CNV-seq数据，总结产前诊断指征分布、异常检出率以及高频拷贝数变异（copy number variation，CNV）的特点，以期为临床遗传咨询提供参考依据。

一、研究对象

本研究为回顾性分析。研究对象为2019年1月至2022年12月在郑州大学第一附属医院遗传与产前诊断中心行CNV-seq的单胎妊娠孕妇。

1.纳入标准：（1）胎儿超声异常：包括检出软指标异常如侧脑室增宽、鼻骨发育不良和脉络丛囊肿等，以及结构异常如室间隔缺损、双足内翻和肾缺如等；（2）NIPT高风险：包括普通和扩展性NIPT提示高风险；（3）唐筛高风险；（4）不良孕产史：既往孕育或生育过遗传性疾病的胎儿/患儿；（5）高龄妊娠：孕妇分娩年龄≥35岁。

2.排除标准：CNV-seq质控不合格。

研究期间共18 007例单胎妊娠孕妇行CNV-seq，排除13例质控不合格，其余17 994例孕妇纳入分析。孕妇年龄（30.6±5.1）岁（范围16～57岁），CNV-seq取材孕周（20.0±4.4）周（范围10～36周）。

本研究经本院伦理委员批准（KS-2018-KY-36），所有孕妇均签署知情同意书。

二、研究方法

1.样本采集：根据孕周，在超声引导下行绒毛、羊膜腔或脐静脉穿刺术，抽取绒毛、羊水或脐血样本，分别为绒毛1 370例（7.61%）、羊水16 539例（91.91%）和脐血85例（0.47%）。

2.CNV-seq：应用纯化柱法提取样本基因组DNA。采用短串联重复序列扩增试剂盒检测排除母源污染。使用Next Seq CN500平台（美国Illumina公司）进行全基因组DNA二代测序，测序深度为0.1×，唯一比对序列≥2.5 Mb^［2］。检测数据对比人类基因组hg19版本进行注释。根据美国医学遗传学与基因组学学会和临床基因组资源中心联合发布的共识建议^［13］，将CNV分为致病、可能致病、临床意义未明、疑似良性和良性。本研究将染色体数目异常及结构异常中的致病和可能致病性CNV定义为CNV-seq异常。

3.分组：根据纳入标准分为5组：胎儿超声异常组、NIPT高风险组、唐筛高风险组、不良孕产史组和高龄妊娠组。当1例孕妇同时存在2个及以上产前诊断指征时，按以下顺序优先纳入较前的组别：胎儿超声异常组、NIPT高风险组、唐筛高风险组、不良孕产史组和高龄妊娠组。例如1例有不良孕产史的高龄孕妇存在胎儿超声异常，纳入胎儿超声异常组。

4.分析内容：总结研究期间各年CNV-seq的产前诊断指征及孕妇人群特点；统计各组的CNV-seq异常检出率及异常分布情况。

三、统计学分析

采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。计数资料采用频数和率表示，组间比较采用χ²检验。P<0.05为差异有统计学意义。

一、产前诊断指征分布情况

研究期间，以胎儿超声异常、NIPT高风险、唐筛高风险、不良孕产史和高龄妊娠为CNV-seq产前诊断指征的孕妇比例分别为32.65%、11.90%、31.62%、11.70%和12.13%。2020、2021和2022年以及4年合计，以胎儿超声异常为产前诊断指征者占比均最高，其次是唐筛高风险，其他3个指征所占比例较低。见表1。

二、各产前诊断指征组异常检出率及其特点

17 994例孕妇中，CNV-seq检出1 775例胎儿异常，总体异常检出率为9.86%。NIPT高风险组的异常检出率最高，其次是胎儿超声异常组，而唐筛高风险组、高龄妊娠组和不良孕产史组异常检出率较低且相近。见表2。

三、异常结果分布特点

检出的1 775例异常胎儿中，染色体数目异常1 221例［检出率为6.79%（1 221/17 994），占所有异常胎儿的68.79%（1 221/1 775）］；染色体结构异常554例［检出率为3.08%（554/17 994），占所有异常胎儿的31.21%（554/1 775）］。数目异常中以21-三体最为常见［49.30%（602/1 221）］，其次是性染色体异常［29.40%（359/1 221）］和18-三体［15.89%（194/1 221）］。结构异常中，致病性CNV和可能致病性CNV分别占57.76%（320/554）和42.24%（234/554）。见表3。

如表3所示，在胎儿超声异常组、NIPT高风险组和高龄妊娠组，染色体数目异常的检出率高于结构异常（χ²值分别为53.10、338.40和8.61，P值均<0.01）；不良孕产史组结构异常检出率高于数目异常（χ²=8.52，P=0.004）；唐筛高风险组数目异常与结构异常检出率差异无统计学意义（χ²=3.67，P=0.063）。此外，在胎儿超声异常组中，单个超声软指标异常胎儿的CNV-seq异常检出率为10.67%（363/3 402），多个超声软指标异常胎儿的异常检出率为10.89%（122/1 120）；单个超声结构异常胎儿的异常检出率为6.64%（50/753），多个超声结构异常胎儿的异常检出率为14.67%（88/600）。

四、染色体结构异常分布特点及频率

在554例染色体结构异常胎儿中，共检出416个微缺失和255个微重复。微缺失中检出频率较高的前3位分别为Xp22.31、22q11.21和17q12，见表4。微重复中检出频率较高的前3位分别为22q11.21、17q12和7q11.23，见表5。检出的Xp21.1微缺失/微重复均已通过多重连接探针扩增技术验证，致病性同CNV-seq结果。Xp22.31微缺失在女性胎儿中检出率为0.10%（9/8 998），在男性胎儿中检出率为0.49%（44/8 996）。共检出33例22q11.21微缺失［检出率为0.18%（33/17 994）］，主要产前诊断指征为胎儿超声异常（48.48%，16/33）以及NIPT高风险（24.24%，8/33）。

本研究通过回顾性分析本中心2019年至2022年17 994例产前胎儿的CNV-seq结果，发现总体异常检出率为9.86%，包括6.79%（1 221/17 994）的染色体数目异常和3.08%（554/17 994）的致病性或可能致病性CNV。17 994例孕妇中以胎儿超声异常、NIPT高风险、唐筛高风险、不良孕产史、高龄妊娠为产前诊断指征的比例分别为32.65%、11.90%、31.62%、11.70%和12.13%，异常检出率分别为10.60%、34.64%、4.69%、2.99%和3.67%。在总体异常中，染色体数目异常占68.79%（1 221/1 775），染色体结构异常占31.21%（554/1 775），其中22q11.21微重复和Xp22.31微缺失检出率较高。

一、产前CNV-seq异常检出率

国内一项研究同样通过CNV-seq技术对3 429例产前胎儿样本进行分析，结果显示总体异常检出率为2.77%（95/3 429），其中包括1.34%（46/3 429）的染色体数目异常和1.49%（51/3 429）的致病性或可能致病性CNV^［2］。本研究各种异常检出率均高于上述研究，主要原因在于研究对象不同。该研究以唐筛高风险、高龄妊娠和超声软指标异常的低风险孕妇群体为研究对象；本研究不仅涵盖上述指征孕妇，还包括胎儿超声结构异常、NIPT高风险、不良孕产史等高风险群体，而本研究NIPT高风险组的异常检出率高达34.64%（742/2 142）。

Chau等^［3］对单中心1 510例胎儿样本进行染色体微阵列分析（chromosome microarray analysis，CMA），总体异常检出率为11.19%（169/1 510），包括5.89%（89/1 510）的染色体数目异常和5.30%（80/1 510）的致病或可能致病性CNV。本研究对象与该研究相近，但该研究将少量的孕期焦虑以及其他情况纳入研究，且该研究结构异常检出率（5.30%）^［3］高于本研究（3.08%，554/17 994），原因在于该研究采用CMA进行检测，该技术不仅能检测非整倍体、嵌合体和微缺失/微重复，还可检出多倍体和单亲二体等异常。因此，在临床中，符合单亲二体相关印记疾病的产前指征的胎儿，如NIPT提示6、7、11、14、15或者20号染色体存在非整倍体风险^［14］，建议采用CMA或者其他方法进行产前诊断，以防使用CNV-seq导致漏诊。

二、多个超声结构异常的胎儿染色体异常的风险增加

本研究胎儿超声异常组的CNV-seq异常检出率为10.60%（623/5 875），数目异常占64.21%（400/623），结构异常占35.79%（223/623）。其中，单个和多个超声软指标异常组的异常检出率分别为10.67%（363/3 402）和10.89%（122/1 120）。与国内一项采用CMA技术在单项软指标异常孕妇中的异常检出率［9.67%（47/486）］较为接近，但远低于其报道的在2项及以上超声软指标孕妇中的异常检出率［28.72%（27/94）］^［4］，这可能与样本量或检测方法不同有关。肖琳玲等^［5］采用CMA技术发现在超声结构异常胎儿中的异常检出率为6.11%（11/180），低于本研究多个胎儿结构异常组中的异常检出率（14.67%，88/600）。本研究显示，单个胎儿超声结构异常组的异常检出率为6.64%（50/753），多个胎儿超声结构异常组中异常检出率为14.67%（88/600），提示多个超声结构异常的胎儿其染色体异常的风险增加。

三、所有NIPT高风险的孕妇需行遗传咨询

本研究NIPT高风险组的CNV-seq异常检出率为34.64%（742/2 142），远高于其他组，其中数目异常占80.73%（599/742），结构异常占19.27%（143/742）。卜秀芬等^［6］对NIPT高风险胎儿进行CMA检测，发现总体异常检出率为49.13%（311/633），高于本研究，原因可能同样在于CMA检测方法的优势（额外检出5例杂合性丢失）。此外，本团队早期研究显示，在291例扩展性NIPT高风险的孕妇中行胎儿CNV-seq，发现13-三体、18-三体、21-三体、性染色体异常和微缺失/微重复的阳性预测值分别为18%、48%、81%、56%和50%^［7］。罗艳等^［8］类似研究报道上述染色体异常的阳性预测值分别为13%、52%、83%、51%和35%。其非整倍体的阳性预测值与本团队早期研究接近，但微缺失/微重复的阳性预测值较低。这可能与筛查方法有关，罗艳等^［8］的研究采用的是普通NIPT，而本团队早期研究采用的是扩展性NIPT^［7］，不仅能筛查常规的13-三体、18-三体和21-三体，还能筛查100种常见的微缺失/微重复。因此，鉴于NIPT筛查染色体异常具有较高的灵敏度和准确性，并根据“国家卫生计生委办公厅关于规范有序开展孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查与诊断工作的通知”，所有NIPT高风险孕妇均需进行产前咨询，而95%以上孕妇需行产前诊断^［15］。

四、唐筛假阳性率较高

本研究唐筛高风险孕妇占产前诊断总人数的31.62%（5 690/17 994），略低于胎儿超声异常组所占比例［32.65%（5 875/17 994）］。唐筛高风险孕妇的CNV-seq异常检出率为4.69%（267/5 690）。低于国内报道的5.0%～10.2%^［2，9］。原因可能在于地域差异或检测技术的不同，以及唐筛结果受孕妇年龄、孕周、体重和血清中甲胎蛋白等多种因素影响。此外，唐筛高风险人群中染色体核型分析的异常检出率为4.73%（354/7 490）^［16］，与本研究一致。CNV-seq与染色体核型分析技术在数目异常和10 Mb以上的结构异常上检出能力相当，但CNV-seq能够检出100 kb~10 Mb的致病性或可能致病性CNV，而染色体核型分析可以发现CNV-seq无法分辨的易位、倒位、环状染色体等结构异常。两种技术检测结果均说明唐筛存在较高的假阳性率，建议充分地遗传咨询，必要时采取进一步的遗传学检测以明确诊断。

五、具有不良孕产史的孕妇再生育时建议个体化选择产前诊断方法

研究显示，在5 309对具有不良孕产史的夫妇中，3.0%的夫妇既往孕育过染色体异常患儿，3.5%的夫妇本身存在染色体数目或结构异常^［10］。本研究中，以不良孕产史为产前诊断指征的孕妇占总产前诊断人数的11.70%（2 105/17 994），异常检出率为2.99%（63/2 105），异常检出率在所有产前诊断指征组别中最低。由于不良孕产史情况比较复杂，建议及时进行专业的遗传咨询，明确再发风险后制订个体化的产前诊断流程。

六、推荐所有高龄孕妇行产前诊断

高龄孕妇的卵巢功能衰退，卵子在减数分裂时期发生染色体不分离的风险增加，因此孕妇高龄是导致胎儿染色体异常的重要因素^［17］。本研究高龄妊娠组的CNV-seq异常检出率为3.67%（80/2 182），其中数目异常检出率为2.43%（53/2 182），结构异常检出率为1.24%（27/2 182）。这与冯暄等^［11］同样采用CNV-seq技术在1 395例高龄孕妇的总体异常检出率（3.51%）较为接近。该研究中染色体数目异常检出率为2.15%（30/1 395），致病性微缺失/微重复检出率为1.36%（19/1 395），均与本研究类似。因此，结合高龄妇女孕期管理专家共识，推荐所有高龄孕妇进行产前诊断^［18］。

七、CNV-seq检出Xp22.31微缺失和22q11.21微重复频率较高

本研究CNV-seq检出的微缺失/微重复热点区域集中在Xp22.31和22q11.21。Xp22.31微缺失覆盖类固醇硫酸酯酶基因缺失导致的鱼鳞病，该病符合X连锁隐性遗传方式，一般女性为携带者，男性为患者。本研究数据显示女性胎儿携带者频率为0.10%（9/8 998），男性胎儿患者频率为0.49%（44/8 996）。22q11.21微缺失导致DiGeorge综合征，患者临床表型存在异质性，但通常包括先天性心脏病、腭异常、特殊面容、行为障碍、免疫缺陷和低钙血症。本研究显示22q11.21微缺失检出率为0.18%（33/17 994），主要产前诊断指征为胎儿超声异常（48.48%，16/33）以及NIPT高风险（24.24%，8/33）。因此，当超声发现胎儿心脏相关异常或者NIPT提示22q11.21微缺失高风险时，建议利用CNV-seq进一步检测，防止仅用核型分析而漏检。

综上所述，本研究是目前较大样本的单中心的针对CNV-seq在产前诊断中应用的回顾性分析。在产前遗传咨询中，临床医生针对不同指征的孕妇和家庭应给予充分的建议：包括技术的适应范围、检测局限性、阳性检出率以及诊断后方案等，对降低孕妇焦虑、提高诊断效率和减少出生缺陷具有重要意义。

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