综述解读：数字PCR在产前诊断中的突破与应用
2025-12-02 来源:本站 点击次数:136
全球每年约有800万婴儿被诊断出患有胎儿遗传病，在当今精准医疗快速发展的时代，数字PCR（dPCR） 作为一种高精度核酸定量技术，正逐渐成为非侵入性产前检测（NIPT）领域的重要工具。近日，发表于《Clinical Chimica Acta》的一篇综述系统回顾了dPCR在产前诊断中的应用现状与前景。
数字PCR技术
数字PCR并非全新概念，早在20 世纪末就被提出用于检测罕见癌症突变，经过数十年发展，已进化出多种成熟技术。
数字PCR是一种基于单分子扩增的绝对定量技术。与传统qPCR不同，dPCR通过将样本分割成数万至数百万个微反应单元，使每个单元包含0、1或多个目标分子，经PCR扩增后，通过统计荧光阳性单元比例，结合泊松分布原理，实现无需标准曲线的绝对定量。
核心应用
相比下一代测序（NGS）成本高、分析复杂，定量PCR（qPCR）无法绝对定量的短板，数字PCR 在产前诊断中展现出全方位优势。
胎儿染色体非整倍体检测
dPCR能够通过分析母体血浆中的游离胎儿DNA（cffDNA），高效筛查唐氏综合征（T21）、爱德华氏综合征（T18）和帕陶综合征（T13），多重dPCR可在单管反应中同时检测T21、T18和T13。
染色体微缺失/微重复检测
研究人员已开发出针对22q11.2缺失/重复综合征的dPCR检测方法，使用6个检测位点对130例母体血浆样本进行检测，显示出高检测率和低假阳性率。
单基因遗传病无创诊断
对于地中海贫血、脊髓性肌萎缩症（SMA）、血友病等单基因遗传病，数字 PCR 实现了从 “侵入性检测” 到 “无创筛查” 的跨越。
- β-地中海贫血：检测IVS-110和β039等常见突变
- 脊髓性肌萎缩症（SMA）：通过检测SMN1/SMN2基因拷贝数变异进行诊断
- 血友病：直接检测F8和F9基因突变
- 胎儿和新生儿同种免疫性血小板减少症（FNAIT）：非侵入性基因分型
植入前基因检测（PGT）
在辅助生殖领域，dPCR可用于：
- 检测胚胎中的SEA型α-地中海贫血缺失
- 评估单囊胚移植后双胎的遗传状态
- 避免植入有遗传缺陷的胚胎，提高试管婴儿成功率
技术优势
综述明确指出，数字 PCR 在产前诊断中相比 qPCR 和 NGS，存在三大不可替代的优势：
- 绝对定量 + 高灵敏度：无需标准曲线即可精准计数目标 DNA 拷贝数，即便胎儿游离 DNA 占比低于4%也能准确检测，适配孕早期诊断；
- 抗干扰 + 稳定性强：样本分区后可有效稀释血液中的血红蛋白等 PCR 抑制剂，受样本降解、污染的影响极小，结果重现性好；
- 低成本 + 快周转：设备和试剂成本远低于 NGS，无需复杂生物信息学分析，24 小时内即可出结果。
未来展望
尽管优势显著，数字 PCR 仍有提升空间，综述也指明了未来的优化方向。
- 降低成本，通过优化试剂和设备，提高可及性；
- 提升效率，整合技术，实现多靶点、高通量检测；
- 拓展场景，开发更多孕期并发症相关标志物检测，推动应用。
文献来源：Zhang L, Chen L, Yu Y, et al. Digital PCR in prenatal diagnosis. Clin Chim Acta. 2025;578:120535. doi:10.1016/j.cca.2025.120535
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