孕妇血浆中游离胎儿DNA浓度增加可见于许多有并发症及胎儿异常的妊娠中,如子痫前期、母胎输血、早产、羊水过多、妊娠剧吐、胎儿21-三体综合征及13-三体综合片等。
虽然子痫前期起因于胎盘功能缺陷,但具体病因仍不清楚,除终止妊娠外,无特别有效的治疗方法。有研究表明,在子痫前期发病之前,孕妇血中胎儿DNA水平会增加2-3倍,如发展为子痫,可增加2-14倍。可能的机制是滋养层细胞浅着床而缺氧和母体免疫的损伤,滋养细胞凋亡增加而引起多量的胎儿游离DNA进入母血,以及母体肝肾功能受损对循环中胎儿DNA清除减少等。
非整倍体的发生多是由于配子在减数分裂过程中,同源染色体未分离所致。虽然在受精卵形成时,非整倍体发生较为常见,但大多数非整倍体胚胎在早孕期发生自然流产。一般认为50%的胚胎死亡、6%-11%的死胎和新生儿死亡、0.9%的活产婴儿为染色体异常。21-三体综合征是常见的非整倍体异常。目前唐氏综合征筛查使用的是血清蛋白标记物,其检出率不到85%,假阳性率为5%。同时,唐氏筛查还可以筛查出其他非整倍体异常包括18-三体、13-三体及Turner综合征等。若能利用母体血中胎儿DNA进行胎儿非整倍体诊断,将可减少羊水穿刺的风险。其原理主要是依靠某些染色体物质相对数量的增加或减少减少。因此,就要对特定染色体目的基因片段做出精确的定量,有研究表明游离胎儿DNA在非整倍妊娠中会有2-3倍增加。目前多数研究倾向于对特定染色体标记物进行检测与定量。也有学者建议使用染色体特异度单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)分析,而夫妇基因表达又不同,通过计算等位基因的比值,来决定胎儿染色体的数目。
综上,孕妇外周血中胎儿DNA的发现,开创了非侵入性产前诊断的新纪元。其优点在于:对孕妇及胎儿安全;可以在早孕期进行,费用低廉。到目前为止,只有性别鉴定和RHD血型测定已经开始常规应用于临床,其在非侵入性产前诊断中的进一步广泛应用,还需要实验技术的目益更新与严格的临床论证。