出生缺陷是严重影响人口健康的公共卫生问题，在新生儿出生缺陷中，单基因病占比约为7.5%-12%，其中一半以上为单基因显性遗传病。单基因显性遗传病以新发突变为主，无法通过检测父母排除风险，是当前出生缺陷防控领域的薄弱环节。

复旦大学附属妇产科医院通过技术创新，在全球首次开发了能同时覆盖染色体非整倍体、染色体微缺失和单基因病这三类胎儿最主要遗传变异的新型无创产前筛查技术，将单基因病纳入了无创产前筛查范围，显著提高了胎儿遗传病的检出率和准确性，是出生缺陷防控领域的重要突破。

创新技术大幅提升无创产前筛查性能

产前筛查是出生缺陷防控的重要手段之一。目前临床已广泛应用的无创产前筛查技术（NIPT）虽然能通过检测孕妇血中游离的胎儿DNA筛查染色体水平的异常，但无法筛查单基因病。同时，传统NIPT对部分染色体异常仍存在检测准确性不足、假阳性率较高的缺陷。

在黄荷凤院士的指导下，复旦大学附属妇产科医院研发了基于协同等位基因靶向富集高通量测序（COATE-seq）的新一代NIPT技术，利用该技术可产生高信噪比的游离DNA测序数据，并采用创新的多维遗传去卷积生物信息学算法，精确地将胎儿基因组与母体背景分开，突破了传统低深度全基因组测序NIPT的技术局限性，在国际上首次实现了对胎儿染色体非整倍体、微缺失和单基因显性遗传病进行同步准确的三合一无创产前筛查。

研究团队的一项回顾性临床研究结果表明，新型无创产前筛查性能优异，灵敏度100%，特异性99.3%，研究结果于2022年在Cell Discovery杂志发表。

多中心前瞻性研究成果在国际顶刊发表

为了进一步考察该技术在临床场景下的实施效果，医院牵头开展了另一项针对1090例高风险孕妇的多中心前瞻性临床研究。研究成果于2024年1月在国际顶刊Nature Medicine杂志发表，在国内外均引起巨大反响。结果表明，与传统NIPT相比，新型无创产前筛查在胎儿遗传变异的检出率提升了60.7%，可较上一代NIPT多检出约1/3的患病胎儿，筛查效率更高。其复合临床灵敏度为98.4%，临床特异性为99.3%。

值得注意的是，本研究显示，新技术将上一代NIPT的51例筛查假阳性，大幅减少到6例，筛查结果更准，可大幅减少孕妇不必要的羊水穿刺。该研究还首次通过NIPT检出歌舞伎综合征、卡斯特罗综合征、Apert综合征、结节性硬化症等37例单基因遗传病。

在回顾性临床研究和高风险孕妇的多中心前瞻性临床研究的基础上，新一代三合一无创产前筛查项目已获十四五国家重点专项——“多种类型遗传疾病的无创产前同步式筛查新技术与临床研究”资助，项目首席科学家为妇产科医院研究员徐晨明。

据徐晨明介绍，经过五年的技术开发和临床研究，在科研数据、学术论文、授权专利和国家课题的支撑下，新型三合一无创产前筛查技术成功实现了成果转化，在复旦大学附属妇产科医院和全国多个临床中心已经开展了应用推广。

12周以上没有检测禁忌症的单胎孕妇，现在可以在复旦大学附属妇产科医院等医疗机构检测，只需抽取一管孕妇外周血，就可以对115种常见高发的胎儿遗传病进行同步准确的新型三合一无创产前筛查。“红房子”遗传中心一直致力于生殖健康领域和出生缺陷防控新型技术的临床研究及应用推广，有力推动了我国出生缺陷防控水平的提高。