[发明专利]生物液体中的稀有细胞的检测、分离和分析

说明书

技术领域

本发明涉及用于从生物液体中检测、捕获和分离稀有细胞以对其抗原性、表型和遗传特性进行分析的免疫学方法和试剂盒。具体而言，本发明提供了用于对母体血液中的胎儿单核红细胞(NRBC)进行检测、捕获、分离和分析的方法。 

背景技术

进行产前诊断以检测胎儿的可能存在的染色体和基因异常使得父母和看护者能够开始监控疾病或病症的倾向早期治疗。已经建立了产前诊断的实践，以检测胎儿可能存在的染色体和基因异常，因而使父母和照顾者能够作出知情决定。在多种与生命相容的染色体异常中(非整倍体21、18、13、X、Y)(1)，由于存在全部或部分的21号染色体多余拷贝所导致的唐氏综合症(DS)，是最常见的引起智力迟缓的遗传原因以及妇女寻求产前诊断的主要原因(1，2)。尽管通过对由绒毛膜绒毛取样(3)、羊水穿刺(3，4)或脐带取样(5)获得的胎儿组织进行核型分析从而确切检测到染色体异常和单基因病是可能的，但是这些方法是高度侵入性的，需要有技术的专业人员，并且有高风险的流产(高至1％)和/或孕妇并发症(3-5)的倾向。约1％的活胎出生、2％的35周岁以上孕妇以及约50％的自发性妊娠早期流产中会出现细胞基因紊乱(6)。在一百万个活胎出生的人群中，单基因缺陷的发生率约为0.36％(7)。 

为了最小化例如DS等疾病中的风险，将这些侵入性但是确切的的检测提供给通过一系列筛查标准而被鉴定为具有胎儿染色体异常最高风险的妇女。该组通常包括生产年龄在35岁以上并且在妊娠一期和二期所进行的胎儿超声检查和母体血清标记物筛查测试中出现异常应答的孕妇(8)。优选的妊娠一期的筛查，包括对血清中的PAPP-A(妊娠相关血浆蛋白A)、游离β-hCG(游离β-人绒毛膜促性腺激素)进行定量，以及颈项透明层的超声检查，具有约90％的DS检出率，但是代价是具有显著意义的5％假阳性率(8)。对一期筛查研究进行的最近汇总分析得出结论，在实践中所能达到的灵敏度可能会显著低于(约80-84％)所报道的灵敏度。这种表现不佳的问 题，特别是考虑到5％的筛查阳性率，总是会导致高比率的不必要且昂贵的侵入性验证测试，并因此增加妊娠发展的风险。 

明显的局限性是用于寻找替代策略的主要的社会、科学和经济动机。后者由于DS发生率的上升而被强化，主要是由于怀孕时母体年龄增加的趋势，而出生率并没有相对等的增加(10)。美国妇产科医师学会(American College of Obstetricians and Gynecologists，ACOG)近期提出了指导原则，建议其成员对所有预期中的母亲进行基因异常的检测(11)，这进一步暗示了对于可安全地对胎儿基因状况进行特异性诊断的非侵入性技术的需求未得到满足。因此，非侵入性产前诊断的开发已经成为现代医学中最具进取性争议的领域之一(12)。预期候选策略会包含现有侵入性方法的所有优点，以使得能将它们能够作为单独运行的非侵入性诊断测试或被用作高精度的验证测试以对当前筛查实践中的大量假阳性进行分析(13)。此外，这种新的测试策略应当另外解决了分析、制造和操作中的复杂性，使得该新的方法提供了可靠、简便和经济有效的替代性方案。 

几十年来，对于非侵入性替代方案的探索集中在对正常情况下可穿过胎盘屏障进入母体循环系统中的胎儿基因材料的分离、鉴定以及随后的分析之上。自从1893年关于胎儿细胞检测的首创性报道(14)以及稍晚一些的关于母体血液中胎儿无细胞DNA(15)和RNA(16)检测的报道以来，有两种基于对胎儿细胞或无细胞胎儿基因材料进行分析的有前途的方法受到了极大的关注。与无细胞的胎儿DNA或RNA相比，完整的胎儿细胞可以提供获取对于检测染色体异常来说重要的完整胎儿基因材料以及对胎儿基因状况进行更全面评估(17)。由于在伴随有染色体异常的母体中或在诸如先兆子痫等的疾病中胎儿细胞数目相对增加(18)，可靠的分离方法可能会基于胎儿细胞计数和/或细胞检测信号定量而使其适合于新型非侵入性诊断方法的开发。