الایزا
کیت های بیوشیمی
کیت های مولکولی و سایر
کیت های دامپزشکی
کیت های زیبایی
تجهیزات آزمایشگاهی
کیت های تشخیص سریع
مصرفی
معرفی تست NIPT (آزمایش قبل از تولد)
NIPT (Non-invasive prenatal testing)
تست‌های NIPT (آزمایش غیرتهاجمی قبل از تولد) از خون فرد باردار برای تشخیص ناهنجاری‌های مادرزادی در DNA جنین استفاده می‌کنند. DNA برای شرایط ژنتیکی مانند سندرم داون بررسی می‌شود. تست‌های NIPT شرایط را تشخیص نمی‌دهند. آنها به ارائه‌دهنده شما می‌گویند که چقدر احتمال دارد که یک شرایط وجود داشته باشد. این آزمایش را می‌توان از هفته ۱۰ بارداری انجام داد.
اگر علاقه مند هستید در این خصوص بیشتر بدانید، تا پایان مقاله همراه تستا باشید.
فهرست مطالب
تست NIPT چیست؟
NIPT مخفف تست غیرتهاجمی قبل از تولد است. این یک آزمایش غربالگری است که در دوران بارداری ارائه می‌شود تا ببیند آیا جنین در معرض خطر ابتلا به اختلالات کروموزومی مانند سندرم داون (تریزومی ۲۱) ، تریزومی ۱۸ (سندرم ادوارد) و تریزومی ۱۳ (سندرم پاتائو) است یا خیر.
این آزمایش ژنتیک جنین، همچنین می‌تواند جنسیت جنین را تعیین کند. این کار با نمونه‌گیری از خون شما انجام می‌شود که حاوی قطعاتی از DNA جنین است. DNA ژن ها و کروموزوم‌های فرد را می سازد و به پزشک نگاهی اجمالی به ساختار ژنتیکی جنین می‌دهد. نمونه خون به آزمایشگاه فرستاده می‌شود و از نظر اختلالات مادرزادی خاص مورد بررسی قرار می گیرد. NIPT نمی‌تواند همه شرایط کروموزومی یا ژنتیکی را غربالگری کند.
آزمایش NIPT غربالگری cell-free DNA (cfDNA) یا غربالگری غیرتهاجمی قبل از تولد (NIPS) نیز نامیده می‌شود. آزمایش غربالگری احتمال ابتلای جنین به یک بیماری خاص را تخمین می‌زند و بیماری را تشخیص نمی‌دهد. تست NIPT اختیاری است. پزشک شما اطلاعاتی در مورد آزمایش‌های ژنتیکی قبل از تولد ارائه می‌دهد و به شما کمک می‌کند تا انتخابی آگاهانه در مورد گزینه‌های خود داشته باشید.
غربالگری تست NIPT برای چیست؟
NIPT برای همه شرایط کروموزومی یا اختلالات آزمایش نمی‌شود. به طور معمول تست NIPT برای موارد زیر نمایش داده می‌شوند:
- ۹۹ درصد از جنین های مبتلا به تریزومی ۲۱ (سندرم داون)
- ۹۷ درصد از جنین های مبتلا به تریزومی ۱۸ (سندرم ادواردز)
- ۹۲ درصد از جنین های مبتلا به تریزومی ۱۳ (سندرم پاتائو)
- اختلالات مؤثر بر کروموزوم‌های جنسی (X و Y).
یک کروموزوم اضافی باعث سندرم داون، تریزومی ۱۸ و تریزومی ۱۳ می‌شود. غربالگری کروموزوم‌های جنسی می‌تواند به پیش‌بینی جنسیت جنین کمک کند و همچنین می‌تواند تفاوت در تعداد معمول کروموزوم‌های جنسی را بررسی کند.
شایع ترین بیماری های کروموزوم جنسی عبارتند از: سندرم ترنر، سندرم کلاین فلتر، سندرم تریپل ایکس و سندرم (جیکوب)XYY. همه پانل های NIPT برای شرایط یکسان ارزیابی نمی شوند. تست حذف‌های کوچک از جمله ۲۲q 11.2 (سندرم دی جورج)، سندرم آنجلمن، سندرم پرادر-ویلی و سندرم فریاد گربه نیز با برخی از اشکال NIPT در دسترس است.
چرا آزمایش غیرتهاجمی قبل از تولد انجام می‌شود؟
آزمایش قبل از تولد به تعیین شانس تولد جنین با برخی اختلالات کروموزومی کمک می‌کند. پزشک در صورت موارد زیر آن را توصیه کنند اگر:
- فرزندی با ناهنجاری کروموزومی داشته باشید.
- سونوگرافی انجام داده‌اید که نشان می‌دهد جنین ممکن است ناهنجاری داشته باشد.
- آزمایش ژنتیک جنین (غربالگری) قبلی داشته‌اید که نشان‌دهنده وجود مشکل بالقوه است.
کالج آمریکایی متخصصان زنان و زایمان (ACOG) NIPT را تنها برای افراد باردار در معرض خطر بالا استفاده می‌کرد. بااین‌حال، اکنون توصیه می‌شود که پزشکان تست NIPT را به همه افراد باردار، صرف‌نظر از خطر، ارائه دهند.
بر اساس نتایج تست NIPT، متخصص زنان و زایمان ممکن است آزمایش‌های تشخیصی را توصیه کند. تست‌های تشخیصی در مورد اینکه آیا جنین دارای شرایط خاصی است یا خیر، پاسخ قطعی می‌دهد.
تست NIPT در بارداری چه زمانی باید انجام شود؟
آزمایش NIPT می‌تواند در اوایل هفته ۱۰ بارداری از طریق زایمان انجام شود. معمولاً قبل از هفته ۱۰ بارداری، DNA جنین کافی در خون یک فرد باردار وجود ندارد. NIPT را می‌توان در هر زمانی پس از هفته ۱۰ بارداری انجام داد. مادر باردار قبل از انجام تست NIPT، باید یک بار سونوگرافی انجام دهد که طی آن سن بارداری و وضعیت تک قلویی جنین ذکر شده باشد و یک کپی از آن در هنگام پذیرش به آزمایشگاه تحویل دهد.
تست NIPT چقدر دقیق هستند؟
دقت تست بسته به شرایطی که آن را بررسی می‌کند متفاوت است. عوامل دیگر – مانند چندقلو باردار بودن، رحم اجاره‌ای یا چاقی – می‌توانند بر نتایج تست NIPT تأثیر بگذارند.
NIPT در تشخیص سندرم داون حدود ۹۹ درصد دقیق است. این تست برای تشخیص تریزومی ۱۸ و ۱۳ کمی دقت کمتری دارد. به طور کلی، آزمایش‌های NIPT نسبت به انواع دیگر آزمایش قبل از تولد مانند غربالگری چهارگانه، نتایج مثبت کاذب کمتری تولید می‌کنند.
آیا آزمایش NIPT جنسیت جنین را نشان می‌دهد؟
بله، NIPT می‌تواند جنسیت جنین را پیش‌بینی کند. ازآنجایی‌که در این روش محتوای ژنتیکی جنین بررسی می‌شود، می‌توان به جنسیت جنین، منفی یا مثبت‌بودن گروه خونی (Rh) او نیز پی برد.
آیا انجام تست NIPT در دوران بارداری ضروری است؟
خیر، لازم نیست. این یک انتخاب شخصی است. پزشک در مورد تمام گزینه‌های غربالگری قبل از تولد، از جمله NIPT صحبت خواهد کرد. عوامل زیادی ممکن است در تصمیم شما برای انجام تست NIPT و به‌طورکلی آزمایش قبل از تولد نقش داشته باشد. اگر زمان سختی را سپری می‌کنید یا می‌خواهید درباره غربالگری‌ها با جزئیات بیشتر صحبت کنید، یک مشاور ژنتیک می‌تواند به شما در درک گزینه‌های آزمایش قبل از زایمان و آنچه ممکن است برای شما مناسب باشد کمک کند.
آیا آزمایش NIPT خطراتی دارد؟
تست NIPT ایمن هستند و هیچ خطری برای جنین وجود ندارد. فقط نیاز به خون‌گیری از فرد باردار دارد.
روش انجام آزمایش NIPT
در طول آزمایش ژنتیک جنین، پزشک نمونه‌ای از خون شما را برای بررسی ناهنجاری‌های DNA جنین می‌گیرد. DNA شما در داخل تمام سلول‌های شما قرار دارد. سلول‌های شما دائماً در حال تقسیم‌شدن و ایجاد سلول‌های جدید هستند.
هنگامی که سلول‌ها تجزیه می‌شوند، قطعات ریز DNA در جریان خون شما آزاد می‌شوند. این قطعات کوچک معمولاً حاوی کمتر از ۲۰۰ بلوک ساختمانی DNA (جفت باز) هستند. مقدار کمی از DNA جنین در دوران بارداری در جریان خون شما در گردش است.
NIPT این قطعات DNA جنین در خون شما – معروف به cell free DNA یا cfDNA- را بررسی می‌کند. به عبارتی دیگر در دوران بارداری، جریان خون مادر حاوی ترکیبی از cfDNA است که از سلول‌های خود مادر و سلول‌های جفت می‌آید. جفت بافتی در رحم است که جریان خون جنین را به مادر وصل می‌کند.
این سلول‌ها در طول بارداری به جریان خون مادر ریخته می‌شوند. DNA سلول‌های جفت معمولاً مشابه DNA جنین است. در برخی موارد، نتایج NIPT نشان‌دهنده افزایش خطر ناهنجاری ژنتیکی زمانی است که جنین واقعاً تحت تأثیر قرار نگرفته باشد (مثبت کاذب)، یا نتایج نشان‌دهنده کاهش خطر یک ناهنجاری ژنتیکی هنگامی که جنین واقعاً تحت تأثیر قرار گرفته است (منفی کاذب).
ازآنجایی‌که NIPT هم cfDNA جنین و مادر را تجزیه‌وتحلیل می‌کند، این آزمایش ممکن است یک بیماری ژنتیکی را در مادر تشخیص دهد. برخی از محققان معتقدند این آزمایش ژنتیک جنین، علاوه بر بررسی محتوای ژنتیکی، نوعی تست برای بررسی سلامت مادر نیز محسوب می‌شود.
به‌عنوان مثال ، طی آنالیز DNA یافت شده در خون مادر ابتدا گمان می‌رفت که جنین دچار نوعی اختلال کروموزومی شده، ولی طی آزمایش‌های بیشتر صورت گرفته مشخص شد که جنین کاملاً سالم بوده و این تغییرات سلولی نشان‌دهنده درجات اولیه سرطان در مادر جنین بوده است، آزمایش ژنتیک جنین می‌تواند سرطان را در مراحل اولیه و حتی قبل از بروز علائم تشخیص دهد، البته هنوز از این آزمایش برای غربالگری خود مادر استفاده نمی‌شود.
باید به‌اندازه کافی cfDNA جنین در جریان خون مادر وجود داشته باشد تا بتوان ناهنجاری‌های کروموزومی جنین را شناسایی کرد. نسبت cfDNA در خون مادر که از جفت می‌آید به‌عنوان بخش جنینی شناخته می‌شود. به‌طورکلی، کسر جنین باید بالای ۴ درصد باشد که معمولاً در هفته دهم بارداری رخ می‌دهد.
کسرهای پایین جنین می‌تواند منجر به ناتوانی در انجام آزمایش یا نتیجه منفی کاذب شود. دلایل کاهش کسر جنینی عبارتند از آزمایش خیلی زود در بارداری، اشتباهات نمونه گیری، چاقی مادر و ناهنجاری جنین.
نتایج و پیگیری
نتایج آزمایش‌های NIPT گاهی تا دو هفته طول می‌کشد، اگرچه نتایج اغلب زودتر در دسترس هستند.
NIPT یک آزمایش غربالگری است، به این معنی که در مورد اینکه جنین دارای بیماری است یا خیر، پاسخ مثبت یا خیر نمی‌دهد. نتیجه نشان خواهد داد که آیا خطر ابتلای جنین به این بیماری در حال غربالگری افزایش یا کاهش‌یافته است.
اکثر آزمایشگاه‌ها برای هر وضعیتی که غربالگری می‌کنند نتایج جداگانه‌ای ارائه می‌دهند. به‌عنوان‌مثال، ممکن است برای تریزومی ۱۳ یک نتیجه مثبت یا پرخطر داشته باشید اما برای سندرم داون یک نتیجه منفی یا کم خطر.
همچنین این احتمال وجود دارد که به دلیل ناکافی بودن DNA جنین در خون شما یا مشکل در شناسایی DNA جنین، هیچ نتیجه آزمایشی داده نشود. در این صورت می‌توانید تست NIPT را تکرار کنید و برای بار دوم امیدوار به نتیجه باشید.
اگر آزمایش غیرتهاجمی قبل از تولد نشان دهد که جنین در معرض خطر اختلال کروموزومی است، ممکن است پزشک آزمایش‌های تشخیصی را توصیه کند. این تست‌ها بیماری را تشخیص می‌دهند و پاسخ بله یا خیر می‌دهند:
آمنیوسنتز: آمنیوسنتز روشی است که در آن مقدار کمی مایع آمنیوتیک از رحم شما گرفته می‌شود. این آزمایش بعد از هفته ۱۵ بارداری قابل‌انجام است.
نمونه‌برداری از پرزهای کوریونی (CVS): در طی آزمایش نمونه‌برداری از پرزهای کوریونی، سلول‌ها از جفت گرفته می‌شود. نمونه سلول به آزمایشگاه فرستاده می‌شود. این آزمایش را می‌توان بین هفته‌های ۱۰ تا ۱۳ بارداری انجام داد.
مروری بر کاربردهای موجود در حال حاضر آزمایش‌های غیرتهاجمی پیش از تولد مبتنی بر توالی‌یابی موازی با استفاده از cell-free nucleic acids (DNA and RNA) در پلاسمای مادر که تصور می‌شود از تروفوبلاست‌های آپوپتوز سرچشمه می‌گیرد.
ژنوم جنین (از کروموزومی تا ساب کروموزومی تا تک ژنی) ممکن است رمزگشایی شود. متیلوم و ترانسکریپتوم نیز مورد بررسی قرار گرفته‌اند. A، آدنین؛ C، سیتوزین؛ G، گوانوزین؛ mC، سیتوزین متیله. MPS، توالی‌یابی انبوه موازی. RNA-seq، توالی‌یابی RNA T، تیمین؛ U، یوریدین.
NIPT چگونه کار می‌کند؟
گردش کار NIPT از چندین مرحله تشکیل شده است. پیچیدگی این مراحل به طور گسترده‌ای بین آزمون‌ها و رویکرد فنی مورداستفاده متفاوت است. جریان کار با جداسازی پلاسما از خون‌گیری شروع می‌شود. DNA بدون سلول (cfDNA) از پلاسما استخراج شده و برای تجزیه‌وتحلیل آماده می‌شود.
Illumina NIPT از فناوری توالی‌یابی نسل بعدی کل ژنوم (NGS) استفاده می‌کند. این آزمایش قطعات cfDNA را در کل ژنوم تجزیه‌وتحلیل می‌کند که مزایایی نسبت به سایر روش‌های NIPT، از جمله توالی‌یابی هدفمند و آزمایش‌های array-based دارد.
پلتفرم‌های فناوری که معمولاً برای NIPT استفاده می‌شود، توالی‌یابی کل ژنوم با استفاده از توالی‌یابی نسل بعدی (NGS) یا روش‌های مختلف هدفمند است. هنگامی که به بهترین فناوری NIPT مناسب برای آزمایشگاه خود نگاه می‌کنید، باید تولید و تجزیه‌وتحلیل داده‌ها، گردش کار آزمایشگاهی و پیامدهای بالینی حاصل را در نظر بگیرید.
NIPT و توالی‌یابی کل ژنوم
NIPT با استفاده از فناوری توالی‌یابی کل ژنوم، آموزنده‌ترین نتایج تست NIPT را با دیدی جامع در کل ژنوم ارائه می‌دهد NIPT. با توالی‌یابی کل ژنوم در مقایسه با توالی‌یابی هدفمند یا پلتفرم‌های مبتنی بر آرایه، به طور مداوم نرخ شکست کمتری دارد.
آماده‌سازی نمونه بدون واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) که با NIPT مبتنی بر توالی‌یابی کل ژنوم استفاده می‌شود، جریان کار آزمایشگاهی را بهبود می‌بخشد، پیچیدگی سنجش را تا حد زیادی کاهش می‌دهد و زمان چرخش (TAT) را به طور قابل‌توجهی بهبود می‌بخشد. این نوع از فناوری NIPT NGS همچنین می‌تواند به‌راحتی برای پاسخگویی به نیازهای یک آزمایشگاه درحال‌رشد مقیاس شود.
یک گردش کار بدون PCR، نیاز به فضای آزمایشگاهی قبل و بعد از PCR را از بین می‌برد و امکان انجام مراحل را در یک منطقه واحد فراهم می‌کند.
این گردش کار به زمان عملی کمتر، TAT سریع‌تر نیاز دارد و ازآنجایی‌که از تقویت PCR استفاده نمی‌شود، کمتر مستعد آلودگی است.
در این روش همه کروموزوم‌ها ارزیابی می‌شوند.
رویکردهای هدفمند برای NIPT
فن آوری‌های هدفمند برای NIPT شامل تجزیه‌وتحلیل پلی مورفیسم تک نوکلئوتیدی (SNP)، تجزیه‌وتحلیل ریزآرایه و همانندسازی به روش دایره چرخان است. با رویکردهای هدفمند، تنها مناطق محدودی از کروموزوم‌های انتخابی مورد تجزیه‌وتحلیل قرار می‌گیرند.
این رویکردهای هدفمند دارای مراحل اضافی هستند و دورهای بیشتری از تقویت را نسبت به روش‌های توالی‌یابی کل ژنوم به کار می‌گیرند و گردش کار پیچیده‌تری را معرفی می‌کنند. فقط کروموزوم‌های انتخابی مورد ارزیابی قرار می‌گیرند.
(SNP Analysis) آنالیز SNP
SNP ها تغییرات ژنتیکی در بین افراد هستند. این تکنیک تفاوت بین DNA والد و فرزند و دوز نسبی تنوع ژنتیکی را برای استنتاج تعداد کپی تعیین می‌کند. cfDNA توسط PCR با استفاده از اهداف SNP خاص تقویت می‌شود. این اهداف توالی‌یابی می‌شوند و توزیع آلل مادر و کودک تعیین می‌شود. یک الگوریتم ناهنجاری‌ها را در فرکانس‌های آللی مورد انتظار تعیین می‌کند. PCR شامل یک گردش کار پیچیده‌تر، TAT به طور قابل‌توجهی طولانی‌تر است و ملاحظات فضای کاری pre-PCR و post PCR را ضروری می‌کند. فقط کروموزوم‌های انتخابی مورد ارزیابی قرار می‌گیرند.
آنالیز microarray
در این نوع NIPT از یک microarray استفاده می‌شود که مجموعه‌ای از نواحی DNA میکروسکوپی متصل به یک سطح جامد است. قطعات cfDNA توسط PCR تکثیر می‌شوند، با یک پروب فلورسنت برچسب‌گذاری می‌شوند و به توالی‌های تکمیلی در microarray NIPT متصل می‌شوند. هم شدت نور و هم موقعیت اتصال به ترتیب نشان‌دهنده مقدار نسبی DNA و حضور یا عدم حضور هدف است. انحراف در شمارش فلورسنت مورد انتظار نشان‌دهنده آنیوپلوئیدی است. PCR شامل یک گردش کار پیچیده‌تر و TAT به طور قابل‌توجهی طولانی‌تر است و ملاحظات فضای کاری pre-PCR و post PCR را ضروری می‌کند. فقط کروموزوم‌های انتخابی مورد ارزیابی قرار می‌گیرند.
همانندسازی به روش دایره چرخان
(Rolling Circle Amplification)
همانندسازی به روش دایره چرخان قطعات خاص cfDNA را هدف قرار می‌دهد که به یک الگوی دایره‌ای متصل شده و توسط یک مکانیسم چرخشی تکثیر می‌شوند. محصولات همانندسازی به روش دایره چرخان به‌صورت فلورسنت برچسب‌گذاری شده و شمارش می‌شوند. انحراف در شمارش فلورسنت مورد انتظار نشان‌دهنده آنیوپلوئیدی است. ازآنجایی‌که PCR استفاده نمی‌شود، خطر آلودگی کاهش می‌یابد. بااین‌حال، این روش منجر به TAT طولانی می‌شود. فقط کروموزوم‌های انتخابی مورد ارزیابی قرار می‌گیرند.
- NIPT Test (Noninvasive Prenatal Testing): What To Expect (clevelandclinic.org)
- What is noninvasive prenatal testing (NIPT) and what disorders can it screen for?: MedlinePlus Genetics
- KCA Chan, et al., Second generation noninvasive fetal genome analysis reveals de novo mutations, single-base parental inheritance, and preferred DNA ends. Proc Natl Acad Sci USA ۱۱۳, E8159–E8168 (2016).
- Illumina Inc. VeriSeq™ NIPT Solution v2 Package Insert. 2020
- Palomaki GE, Kloza EM, Lambert-Messerlian GM, et al. DNA sequencing of maternal plasma to detect Down syndrome: an international clinical validation study. Genet Med. 2011;13(11):913-920
- Ryan A, Hunkapiller N, Banjevic M, et al.Validation of an Enhanced Version of a Single-Nucleotide Polymorphism-Based Noninvasive Prenatal Test for Detection of Fetal Aneuploidies. Fetal Diagn Ther. 2016;40(3):219-223.
- Stokowski R, Wang E, White K, et al. Clinical performance of non-invasive prenatal testing (NIPT) using targeted cell-free DNA analysis in maternal plasma with microarrays or next generation sequencing (NGS) is consistent across multiple controlled clinical studies. Prenat Diagn. 2015;doi: 10.1002/pd.4686.
- Jones KJ, Wang E, Bogard P, et al. Targeted cell-free DNA analysis with microarray quantitation for assessment of fetal sex and sex chromosome aneuploidy risk. Ultrasound Obstet Gynecol. 2018;51(2):275-276.
- Taneja PA, Snyder HL, de Feo E, et al. Noninvasive prenatal testing in the general obstetric population: clinical performance and counseling considerations in over 85,000 cases. Prenat Diagn. 2016; doi:10.1002/pd.4766.
- McCullough RM, Almasri EA, Guan X, et al. Non-invasive prenatal chromosomal aneuploidy testing--clinical experience: 100,000 clinical samples.
- Data on file. Illumina, Inc. November 2018.