《科學》重磅:產前無創診斷獲歷史性突破!斯坦福科學家發明新技術,第一次真正意義上準確預測寶寶是否會早產|科學大發現

根據發表在《科學》雜誌上的一項最新研究,或許很快我們就能夠通過血液檢查確定預產期啦~

這項研究來自斯坦福大學Stephen Quake教授團隊和Mads Melbye,研究者們建立了一種新方法,通過檢測孕婦血液樣本中特定的無細胞RNA(cfRNA)組合,即可推斷嬰兒預產期,準確度與超聲相當![1]

更令人充滿希望的是,另一種cfRNA組合的檢測能夠相當程度上預測早產的可能性,準確度達80%!在本項研究出現之前,醫生們還沒有獲得任何一種可靠的預測早產的方法呢!

《科学》重磅:产前无创诊断获历史性突破!斯坦福科学家发明新技术,第一次真正意义上准确预测宝宝是否会早产|科学大发现

這位本碩讀數學的生物學家和物理學家真是大牛本牛了

說到早產,這真是媽媽們心裡的痛。每年世界範圍內有1500萬早產兒誕生[2],美國嬰兒早產率為9%,中國早產率約7%[3]。

早產是全球兒童死亡的最大原因,就算這些過早來到人世的小寶寶成功存活,他們以後的人生中也可能發生很多疾病。

更糟心的是,2/3的早產根本毫無預兆,醫生也不知道為啥就會早產[4,5]。一般來說,只有那些已經有過早產經歷的女性會被判定為高危人群,準確率還不足20%[6]。

當Quake教授的女兒也提前來到人世的時候,他對這個問題產生了興趣。他想,產科醫生需要一種更好的方法來檢測胎齡估算預產期,儘可能提前告知早產風險的到來。

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在第一項試驗中,研究者們招募了31名丹麥孕婦,她們同意每週採取血液樣本用於研究。這些孕媽媽們全都足月生產(≥37周),健康記錄也顯示孕期沒有不常見的健康問題。

研究者對這些樣本中的cfRNA進行了分析,發現根據基因的起源組織和採樣時間,它們的水平產生了不同的變化。那麼這些cfRNA中很可能就能有用來計算胎齡的了!

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不同cfRNA隨妊娠進程的變化

研究者們決定,將這31名孕媽分成兩組,一組21人,用她們的血液樣本數據構建模型;另一組是剩下的10人,用她們的血液樣本數據來驗證。

經過篩選,研究者們找到了9個與胎齡關係特別密切的cfRNA:CGA,CAPN6,CGB,ALPP,CSHL1,PLAC4,PSG7,PAPPALGALS14。這9個cfRNA分成不同的亞組,也有一定的參考價值,不過還是9個一起使用最準確了!

臨床上醫生們往往採用末次月經和超聲來判斷胎齡。按照40周的妊娠期,誤差14天內的標準,前者準確度48.1%,後者則有57.8%[7]。

研究者也把cfRNA的預測能力和黃金標準超聲做了一下對比。超聲一般是在孕期前三個月使用,在本次試驗中的準確率達到了48%;cfRNA則是在孕期的中期和晚期都可以使用,總體準確率有45%!

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cfRNA與超聲的對比

研究者的第二項試驗是測試cfRNA對早產的預測能力。他們調用了來自賓大和阿拉巴馬大學的兩組參與者數據。這些孕媽都是曾經有過早產經歷的高危孕婦。

與第一項試驗一樣,研究者利用賓大隊列的15人數據建立模型,利用另外23人的數據來驗證。

經過分析,研究者們找到了7個cfRNA:CLCN3,DAPP1,PPBP,MAP3K7CL,MOB1B,RAB27B,RGS18。採用分娩前兩個月的血樣,研究者成功“預測”了5名早產兒中的4位,準確率達80%!另外18名足月生產的寶寶則有3人被誤判為早產兒。

此前我們還沒有任何有效的方法預測早產,Quake教授激動地說,這是早產問題“長期以來的首個真正意義重大的科學進展”。[6]

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可見準確率還是很高的

當然了,這項研究還是存在一定的侷限性,畢竟用於驗證早產的38名孕媽都是早產高危人群,在普通孕婦中可能會有不同的結果。研究者們還需要在更大的群體中驗證新測試的可行性,然後才能廣泛使用。

就像2008年Quake教授團隊開發的無創唐氏綜合症檢測方法一樣,現在已經逐步取代絨毛膜穿刺,每年有數百萬孕婦受益。[8]

早產背後的故事還是一團迷霧,研究者們發現的這些cfRNA都在胎兒發育中具有關鍵的作用,很可能為理解早產提供進一步的科研支持,有朝一日也會出現以它們為基礎的早產藥物,挽救更多的小生命。

想像Quake教授一樣牛?現在開始學數學怕是已經來不及了,不如看看《Medical Trend》?

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[1] http://science.sciencemag.org/content/360/6393/1133

[2] H. Blencowe et al., Reprod. Health 10 (suppl. 1), S2 (2013).

[3]http://news.163.com/16/1117/15/C6392UJR00014JB6.html

[4]C. J. Murray et al., Lancet 380, 2197–2223 (2012). [5]L. Liu et al., Lancet 379, 2151–2161 (2012).

[6]http://med.stanford.edu/news/all-news/2018/06/quake-release.html

[7]D. A. Savitz et al., Am. J. Obstet. Gynecol. 187, 1660–1666(2002).

[8]http://www.pnas.org/content/105/42/16266.short

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