《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

根据发表在《科学》杂志上的一项最新研究,或许很快我们就能够通过血液检查确定预产期啦~

这项研究来自斯坦福大学Stephen Quake教授团队和Mads Melbye,研究者们建立了一种新方法,通过检测孕妇血液样本中特定的无细胞RNA(cfRNA)组合,即可推断婴儿预产期,准确度与超声相当![1]

更令人充满希望的是,另一种cfRNA组合的检测能够相当程度上预测早产的可能性,准确度达80%!在本项研究出现之前,医生们还没有获得任何一种可靠的预测早产的方法呢!

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这位本硕读数学的生物学家和物理学家真是大牛本牛了

说到早产,这真是妈妈们心里的痛。每年世界范围内有1500万早产儿诞生[2],美国婴儿早产率为9%,中国早产率约7%[3]。

早产是全球儿童死亡的最大原因,就算这些过早来到人世的小宝宝成功存活,他们以后的人生中也可能发生很多疾病。

更糟心的是,2/3的早产根本毫无预兆,医生也不知道为啥就会早产[4,5]。一般来说,只有那些已经有过早产经历的女性会被判定为高危人群,准确率还不足20%[6]。

当Quake教授的女儿也提前来到人世的时候,他对这个问题产生了兴趣。他想,产科医生需要一种更好的方法来检测胎龄估算预产期,尽可能提前告知早产风险的到来。

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在第一项试验中,研究者们招募了31名丹麦孕妇,她们同意每周采取血液样本用于研究。这些孕妈妈们全都足月生产(≥37周),健康记录也显示孕期没有不常见的健康问题。

研究者对这些样本中的cfRNA进行了分析,发现根据基因的起源组织和采样时间,它们的水平产生了不同的变化。那么这些cfRNA中很可能就能有用来计算胎龄的了!

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不同cfRNA随妊娠进程的变化

研究者们决定,将这31名孕妈分成两组,一组21人,用她们的血液样本数据构建模型;另一组是剩下的10人,用她们的血液样本数据来验证。

经过筛选,研究者们找到了9个与胎龄关系特别密切的cfRNA:CGA,CAPN6,CGB,ALPP,CSHL1,PLAC4,PSG7,PAPPALGALS14。这9个cfRNA分成不同的亚组,也有一定的参考价值,不过还是9个一起使用最准确了!

临床上医生们往往采用末次月经和超声来判断胎龄。按照40周的妊娠期,误差14天内的标准,前者准确度48.1%,后者则有57.8%[7]。

研究者也把cfRNA的预测能力和黄金标准超声做了一下对比。超声一般是在孕期前三个月使用,在本次试验中的准确率达到了48%;cfRNA则是在孕期的中期和晚期都可以使用,总体准确率有45%!

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cfRNA与超声的对比

研究者的第二项试验是测试cfRNA对早产的预测能力。他们调用了来自宾大和阿拉巴马大学的两组参与者数据。这些孕妈都是曾经有过早产经历的高危孕妇。

与第一项试验一样,研究者利用宾大队列的15人数据建立模型,利用另外23人的数据来验证。

经过分析,研究者们找到了7个cfRNA:CLCN3,DAPP1,PPBP,MAP3K7CL,MOB1B,RAB27B,RGS18。采用分娩前两个月的血样,研究者成功“预测”了5名早产儿中的4位,准确率达80%!另外18名足月生产的宝宝则有3人被误判为早产儿。

此前我们还没有任何有效的方法预测早产,Quake教授激动地说,这是早产问题“长期以来的首个真正意义重大的科学进展”。[6]

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可见准确率还是很高的

当然了,这项研究还是存在一定的局限性,毕竟用于验证早产的38名孕妈都是早产高危人群,在普通孕妇中可能会有不同的结果。研究者们还需要在更大的群体中验证新测试的可行性,然后才能广泛使用。

就像2008年Quake教授团队开发的无创唐氏综合症检测方法一样,现在已经逐步取代绒毛膜穿刺,每年有数百万孕妇受益。[8]

早产背后的故事还是一团迷雾,研究者们发现的这些cfRNA都在胎儿发育中具有关键的作用,很可能为理解早产提供进一步的科研支持,有朝一日也会出现以它们为基础的早产药物,挽救更多的小生命。

想像Quake教授一样牛?现在开始学数学怕是已经来不及了,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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