来自马萨诸塞州总医院(MGH)、布里格姆妇女医院(BWH)、麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所的一组研究人员开发了一种非侵入性基因检测方法，可以筛查孕妇的血液，调查胎儿DNA序列变异的所有基因。研究小组通过检查51名孕妇的血液样本对该测试进行了评估，发现该测试能够捕获从母亲那里遗传的变异，以及母亲身上不存在的与产前诊断相关的新变异。他们的原理验证分析结果发表在《新英格兰医学杂志》上。

“我们的研究表明，使用血液测试来筛选胎儿基因组中的大多数基因是可行的，而不需要像羊膜穿刺术这样的侵入性程序，”资深作者Michael E. Talkowski博士解释说，他是MGH基因组医学中心主任，哈佛医学院(HMS)神经病学副教授，也是Broad研究所的成员。

无创产前检查(NIPT)，也被称为产前无细胞dna筛查，允许孕妇接受血液检查，以筛查胎儿染色体的非常大的变化，如21号染色体的额外拷贝，称为唐氏综合症(21三体);染色体复制:其他染色体的整个副本的获得或丢失;X和Y性染色体的存在和数量(表明胎儿的性别)，以及最近与某些胎儿状况相关的少量变异。

然而，对于许多产前遗传诊断，有必要确定基因组中蛋白质编码序列(即外显子组)的单个核苷酸变化。目前，外显子组筛查需要通过羊膜穿刺术等侵入性医疗程序进行基因检测，这不仅成本高昂，而且对母亲和胎儿都有一定的内在风险。这项新开发的测试可以从母亲血液中循环的DNA中发现和解释胎儿外显子组的变异。该方法被该团队称为非侵入性胎儿测序(NIFS)。

这种高分辨率NIFS方法使研究小组能够调查外显子组，发现序列变化，并区分潜在的致病变异和可能从母亲遗传的良性变异。他们对51名怀孕妇女进行了NIFS方法的测试，这些孕妇都是在马萨诸塞州总医院(Massachusetts General Hospital)和布莱根妇女医院(Brigham and Women’s Hospital)接受护理的孕妇群体的代表，布莱根妇女医院是麻省总医院(Massachusetts General Brigham)医疗系统的创始成员。

NIFS筛查方法使用母体抽血，而不需要对母亲或父亲进行单独的基因检测。研究小组发现，无论检测到多少胎儿DNA，该方法对于发现胎儿基因组中存在的单碱基DNA变化和小的插入和缺失都非常敏感，而不是在母体基因组中存在。“在我们的回顾性分析中，我们能够从NIFS方法中准确地发现和预测胎儿序列变异，从原始数据中获得>99%的灵敏度，使用我们的分析方法过滤后的灵敏度>90%，”MGH神经内科研究员、HMS助理教授哈里森·布兰德博士说。

在接受现行标准护理基因检测的14例妊娠中，NIFS方法也进行了评估，NIFS检测到同一个体中侵入性检测报告的所有临床相关变异。

作者对51名孕妇进行了初步测试，但研究结果表明，该测试可能适用于许多样本。“这项研究的临床意义可能是深远的，特别是对于那些从超声波中怀疑胎儿异常并指示进行侵入性检查的妊娠，”共同资深作者凯瑟琳·格雷(Kathryn Gray)博士说，她是布里格姆妇女医院的产科医生和临床遗传学家，也是HMS妇产科的助理教授，目前是华盛顿大学的副教授。

“人们早就知道，胎儿序列变异可以从无细胞的胎儿DNA中获得，外显子组测序已经是标准护理的一部分，但目前需要侵入性手术。”Talkowski补充说，他也是2015-2020年Desmond和Ann Heathwood MGH研究学者，“这些结果表明，非侵入性测序可能可以从胎儿外显子组中获取与标准护理中已经获得的相同的遗传信息，但仅通过血液检查而无需侵入性程序。”

该团队目前正在与其他研究人员合作，扩大和验证这些发现，并进一步开发这些方法。“我们的基准测试表明，还有更多的优化空间