產前檢查新技術--晶片式全基因體定量分析技術

(aCGH：array Comparative Genomic Hybridization )

臺中榮總婦女醫學部遺傳優生學科遺傳諮詢師  羅鳳菊

臺中榮總婦女醫學部遺傳優生學科主任  曾振志

門診案例：個案高龄接受羊膜腔穿刺檢查，羊水染色體報告無異常發現，但在懷孕21週時高層次超音波，發現寶寶心臟心室中隔缺損。進一步做晶片式全基因體定量分析技術，發現寶寶在第二十二對染色體有片段缺失，出生後可能會合併其他多發性異常症狀。

傳統染色體檢查主要偵測染色體數目的異常以及染色體大片段的構造異常，對於單一基因疾病幾乎不可能診斷，而對於微小片段的染色體缺失，也無法由傳統染色體檢查出異常。基於此，隨著醫療科技進步，一種新式的產前基因體檢測技術—晶片式全基因體定量分析技術(array Comparative Genomic Hybridization )，針對臨床上較常見與不容易由傳統染色體檢查診斷的微小片段染色體缺失疾病，以提供更高的解析度。微小片段染色體缺失疾病常見的臨床表現有：發育遲緩、胎兒過小、神經系統發育不全、智能學習障礙、癲癇、小腦症、肌肉張力低下、臉部特徵異常、心臟血管系統先天異常及其他先天性發育異常。

何謂晶片式全基因體定量分析技術(array Comparative Genomic Hybridization )？就是將檢測者的檢體與已知正常的檢體分別標上不同顏色的螢光，在設計好的晶片探針上進行檢測後，可由螢光強度的不同來判定基因劑量的增減，以偵測是否有致病性真染色質的改變或基因劑量的變化。目前晶片包含上千組或上萬組的探針，可以涵括人類46條染色體，更特別針對超過一百多種臨床上常見的微小片段缺失疾病設計探針，除了可宏觀檢查46條染色體的數目與基因劑量異常外，也可以提高這些特殊疾病的偵測率。

什麼情況需進行晶片式全基因體定量分析技術（aCGH）？

1.     有先天性異常的家族史或者已經生過先天性異常寶寶，但無法由傳統染色體檢查找出原因者：由於aCGH的解析度較傳統染色體高出許多，或許可以找出導致這些異常的原因。

2.     具先天性異常或發展遲緩、智能不足，但無法找到原因者：有三分之二的先天性異常或發展遲緩是找不出原因。傳統染色體檢查約可找到3-5﹪的異常原因，具文獻報告，利用aCGH可以再多提供15-20﹪的致病原因。

3.     胎兒超音波檢查有構造異常，但染色體檢查正常者：受限傳統染色體檢查的解析度，對於一些小片段缺失或重複不一定可以靠顯微鏡檢測得到。另外，一個症狀可能有好幾個可能致病的基因，如空腦症的相關基因至少有三個，皆位於不同染色體上，aCGH的特殊探針即有針對此類疾病進行檢測，以增加檢出機率。

4.     傳統染色體檢查發現異常，但無法確定結構發生的位置有無基因劑量的增或減者：如發現有多出一小片段染色體，一般稱之為``標記染色體（marker  chromosome）``，此種多出的游離染色體因片段太小，常常無法知道它的來源，所以無法推測它的預後情形，以及是否會對胎兒造成影響。aCGH可以檢測染色體基因劑量的變化，因此對標記染色體的定位有很大的幫助。

5.     希望進行高解析度染色體檢查以降低懷孕風險者：產檢雖有傳統染色體檢查及高層次超音波掃描，仍會有一些先天性疾病無法在懷孕二十四週前發現，有些疾病甚至會到出生後才發現發育遲緩等問題，因此可藉由aCGH先排除這些問題的可能性。

如何接受晶片式全基因體定量分析技術（aCGH）？其檢測時間與傳統羊膜腔穿刺羊水檢測同時進行，約懷孕16~18週（最晚20週）。只需於傳統染色體檢測進行羊膜穿刺，同時多抽取10c.c.的羊水，即足夠進行aCGH分析。

由於疾病範疇相當廣泛，且任何檢查皆有其科學上之侷限性。晶片式全基因體定量分析技術主要針對染色體數目異常、染色體結構缺失或重複的疾病進行檢測，但無法檢測出平衡性轉位、單親二倍體、低比率細胞鑲嵌或基因探針未涵括之範圍，亦無法診斷單一基因疾病。所以檢測結果為陰性，表示胎兒相關染色體異常情況極低，但不代表胎兒健康狀況。對於報告結果內容，建議諮詢醫師或遺傳基因專業人員。