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游離DNA (cell free DNA，cfDNA)，是一種在細胞外呈現游離狀態的DNA片段，廣泛存在于人類血漿、腦脊液、尿液、胸水、腹水或糞便中。健康人外周血中cfDNA濃度大都小于100 ng/ml，平均值約為30 ng/ml。在疾病狀態下(例如：腫瘤、術后、病毒感染、心血管疾病等) cfDNA水平可見升高。cfDNA研究可用于篩選液體活檢和其他臨床研究應用的生物標志物，因此，受到廣泛的關注。血漿cfDNA研究促進了無創胎兒產前診斷(NIPT)檢測技術的發展，cfDNA檢測的優勢包括非侵入性、風險低、準確率高。因此，cfDNA在妊娠或臨床疾病的早期診斷、預后、監測等方面具有巨大的潛在應用價值。
一，2018年3月1日，法國巴黎Cerba實驗室等多家單位的聯合研究成果發表于GENETICS in MEDICINE期刊（影響因子8.822），題目為“Cell-free fetal DNA versus maternal serum screening for trisomy 21 in pregnant women with and without assisted reproduction technology: a prospective interventional study"。這是一項前瞻性的干預研究，為篩查胎兒21三體綜合征的發病情況，科學家對自然受孕(SP)或采用輔助生殖技術(ART)受孕的孕婦開展了細胞游離DNA(cfDNA)測序和孕婦血清篩查(MSS)。
研究背景：cfDNA作為一項初步篩選試驗已經使用了若干年，但很少有研究以前瞻性的方式探討這一選擇。有報道稱，MSS項目對于借助ART的妊娠其檢測準確性低于SP，因此，這個問題值得大家關注。
研究方法：開展此項前瞻性介入研究旨在探討cfDNA與MSS在有或沒有ART的妊娠中的表現。每位志愿者均接受MSS和cfDNA檢測，以開展胎兒21三體綜合征的篩查。初步分析隊列共有794例志愿者，其中SP組志愿者472例，抗逆轉錄病毒治療后的妊娠志愿者322例。該研究中采用瑞孚迪的LabChip GX核酸分析儀對cfDNA測序文庫進行質控分析。
研究結果：對采用2種方法檢測胎兒21三體綜合征的篩查結果進行比較，MSS的假陽性率和陽性預測值分別為6.6%和8.8%，而cfDNA的分別為0%和100%。ART組的MSS假陽性率和陽性預測值分別為11.7%和2.6%，SP組的分別為3.2%和21.1%。使用cfDNA檢測時，全球侵入性手術的發生率為1.9%（15/794），而如果單獨使用MSS，則為8.4%（65/794）。
表1. MMS和cfDNA對于SP組和ART妊娠組的21三體綜合征的檢測性能比較
本文結論：總體而言，胎兒21三體綜合征的篩查結果說明了使用cfDNA對21三體綜合征的篩查性能明顯優于MSS。cfDNA在SP和ART妊娠中的檢測性能均優于MSS，從而減少了侵入性手術的數量。該研究結果提示cfDNA應考慮作為臨床初級篩查手段，特別是在抗逆轉錄病毒治療后獲得的妊娠篩查中。
二，2018年3月12日，法國Life&Soft、AP-HP和CERBA實驗室的合作研究成果發表于Scientific Reports期刊（影響因子4.379），題目為“Using massively parallel shotgun sequencing of maternal plasmatic cell-free DNA for cytomegalovirus DNA detection during pregnancy: a proof of concept study"。這是一項概念驗證性研究，通過對母體血漿cfDNA的大規模平行測序進行巨細胞病毒(HCMV)的DNA檢測。
研究背景：孕婦感染HCMV會導致胎兒的先天性感染，從而對新生兒的健康產生嚴重影響。研究表明，每毫升血漿中有1000~1000億個DNA片段處于無細胞的循環狀態。目前，此類DNA的研究已經擴展到了NIPT應用領域中。
研究方法：對27例陽性校準樣本和58例陰性血漿cfDNA樣本進行法測序(MPSS)檢測，分析測序深度與病毒載量的相關性。隨后，在人群隊列中進行HCMV病毒檢測的驗證分析，此隊列包含538例妊娠女性，其中有36例進行了2次測序，因此共計574個孕婦血漿cfDNA數據。
該研究中采用PerkinElmer的LabChip GX核酸分析儀對cfDNA測序文庫進行質控分析。
研究結果：此項研究證明可以在大規模并行法測序的NIPT數據中檢測到病毒的特異性讀取。此外，校準樣本的病毒載量與參考基因組上比對的reads數量之間有很強的相關性。基于以上的分析結果，研究團隊構建了一個統計模型，能夠量化患者樣本的病毒載量。
圖1. 孕婦隊列的HCMV測序結果回顧
(A) 538個血漿樣本的原始測序結果總結；(B) 538個血漿樣本中潛藏HCMV樣本的平均深度；(C) 對陽性樣本進行reads的詳細比對。
研究結論：建議使用這種新方法來檢測和量化妊娠期間循環的DNA病毒(如：HCMV)，該方法可用于提高NIPT的診斷水平。
參考文獻：
1. Costa JM, Letourneau A, Favre R, et al. Cell-free fetal DNA versus maternal serum screening for trisomy 21 in pregnant women with and without assisted reproduction technology: a prospective interventional study. Genet Med. 2018, 20(11):1346-1353. doi: 10.1038/gim.2018.4.
2. Chesnais V, Ott A, Chaplais E, et al. Using massively parallel shotgun sequencing of maternal plasmatic cell-free DNA for cytomegalovirus DNA detection during pregnancy: a proof of concept study. Sci Rep. 2018, 8(1):4321. doi: 10.1038/s41598-018-22414-6.
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