时间分辨荧光免疫分析法产前筛查原理与操作规程

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一、产前筛查定义及其原理

产前筛查（Prenatal Screening)是指通过经济、简便和较少创伤的检测

方法，从孕妇群体中发现怀有某些先天缺陷胎儿的高危孕妇，以便进而进行诊

断，以最大限度地减少异常儿的出生。血清学标志物产前筛查已成为非侵入性

产前诊断的重要方法。目前产前筛查的两种主要疾病是唐氏综合征（ Down’s

Sydrome ， DS ；又称 21 三体综合征）和胎儿神经管缺陷（ Neural Tube

Defects，NTDs），也包括一部分 18 三体综合征。产前筛查可以在妊娠早期（7

～13 周）或中期（14～21 周）进行。目前用于产前筛查的血清学标志物有：甲

胎蛋白（ AFP ）、游离 β- 绒毛膜促性腺激素（ F-β-hCG ）、游离雌三醇

（uE3）、妊娠相关血浆蛋白（PAPP-A）、抑制素 A（inhibin A）等。产前筛查

实验测量通用评价指标为中位值倍数（MOM），正常妊娠特定的 MOM=标本检测

浓度/相应孕周中位值浓度。产前筛查系统由体外诊断试剂、检测仪器和筛查分

析软件组成。检测仪器配合体外诊断试剂检测出孕妇血清中标记物（AFP、F-

β-hCG、PAPP-A 等）的浓度，将检测数据及孕妇相关因素输入筛查分析软件中，

即可得出唐氏综合征（DS）和神经管缺陷（NTD）筛查的结果。由于目前的技术

水平的限制，产前筛查技术都不能做到筛查 100%正确。假阴性病例因此会误诊

假阳性病例一般在产前诊断实验时被纠正。

二、唐氏综合征的产前筛查

唐氏综合征是人类最常见的一种染色体病，发病率约 1/800～1/600，男性

多于女性。1866 年英国医生Langdom Down 首次对此病进行临床描述，因此命

名称为 Down，s Syndrome，简称 DS。1959 年 Lejeune 首先发现本病的病因是多

了一条21 号染色体，故又将其命名为 21 三体综合征。唐氏综合征的主要临床

表现：严重智力低下、愚型面容，约 50%伴有先天性心脏病、小头畸形等发育

异常。目前对DS 尚未有治疗方法，因此通过产前筛查找出高危孕妇，对其进行

产前诊断是防止患儿出生的重要手段。

1.以孕妇年龄作为筛查指标

最早用于 DS 的筛查指标为孕妇年龄。早期研究发现，DS 的发病率随孕妇年

龄增高而增高，1977 年 Hook和 Chambers 报道了孕妇年龄在 20～30 岁之间，发

病率呈线性增加，而在 33 岁左右呈对数增加，孕妇年龄为 35 岁时，发病率约

1/384，40 岁时约1/110，比30 岁时增加了 8 倍，如图 1。一般认为 35 岁以上

的孕妇是 DS 的高危人群，是要进行羊膜腔穿刺的指征。但深入研究统计发现，

若仅以孕妇年龄≥35 岁作为筛查指标，DS 的检出率约 20%，而约80%的胎儿 DS

是在年龄小于 35 岁的孕妇人群中。因此，不少国家的筛查机构指出“DS 产前

筛查应面向所有孕妇而不考虑年龄”。仅用孕妇年龄指标不够全面，应结合应

用孕妇血清标志物指标或超声波形态学联合筛查诊断。

图1 孕妇年龄与胎儿发生唐氏综合征风险的关系

2. 以孕妇血清标志物为筛查指标

1984 年英国 Merkatz等最先发现怀有 DS 胎儿的孕妇血清 AFP 含量降低，这

在产前筛查史上是一个划时代的进步，建议将 AFP 作为 35 岁以下孕妇胎儿 DS

的筛查指标。这一发现很快被其它实验室证实，1987 年 Bargot 发现怀有 DS 胎

儿的孕妇血清中的 hCG 的水平是正常孕妇的 2 倍，以孕妇年龄再结合血清中 hCG

检测，DS 的筛查率可达到63%。1988 年，Canick等发现怀有 DS 胎儿的孕妇血

清中 uE3的水平比正常孕妇低25%。同年，伦敦 Bartholomews 医院 Wald 提出

AFP、ß-hCG、uE3三联的筛查方法。1994年美国妇产科学院向全美医学界正式推

荐这一组合，并得到广泛应用，一直至今。在上世纪 90年代，有学者还相继发

现 PAPP-A、inhibin A、糖原抗原 125（CA-125）等与孕妇怀 DS 胎儿有关。也

将逐步应用到 DS 的产前筛查中。

甲胎蛋白（AFP）是胎儿血清中最常见的蛋白质，1956 年由Bergstrandh

和 Czar 在人胎儿血清中发现的一种甲种球蛋白。早孕期由卵黄囊产生，晚孕期

由胎儿肝脏大量产生。胎儿血中的 AFP 经排尿进入羊水并通过胎盘屏障渗入母

血。孕 10 周即可在母血中测出 AFP，孕 11～20 周 AFP 浓度呈线性升高，32～34

周（有文献为 28～32 周）达到高峰，以后逐渐下降，分娩后几天降为 0。且孕

早期以 AFP 单项筛查胎儿染色体异常无意义，因此母血中 AFP 的检测在孕中期

14～20 周进行。正常孕妇血中 AFP 含量变化见图 2 与表1。

当孕妇胎儿患DS 时，由于胎儿生长发育迟缓，组织器官发育不全，肝脏、

胎盘的功能不良，合成 AFP 能力降低，致使孕中期母血清 AFP 水平下降（一般

<0.5MOM，有的以<0.4MOM 或<0.7MOM 为标准）。但当胎儿出现开放性神经管缺

损或腹壁缺损时，破坏了阻止 AFP 外溢的胎儿屏障，使胎儿体内高浓度的 AFP

释放，渗透入母体循环，引起母体血清中的 AFP 显著升高。因此，AFP 也可作为

神经管畸形的筛查指标。

正常妊娠母血中AFP含量（ug/L）随孕周的变化

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

孕周

AFP含量（ ug/L）

参考：马云宝，顾军，何雪云.医学特种检测的临床应用，第1版.北京：原子能出版社，1-2.

图2 正常妊娠母血中 AFP 含量变化趋势

表1 正常妊娠母血清 AFP 含量参考值（ug/L）

孕周中位数 0.4MoM 0.7MoM 2.0MoM 2.5MoM

14-1541.2616.50 28.88 82.50 103.15

16-17 54.1521.66 37.91 108.30 135.38

18-19 69.27 27.71 48.49138.54 173.18

20-21 91.58 36.6364.11 183.16228.95

22-23 127.6251.0589.33 255.24 319.05

24-25155.11 62.04 108.53 310.22 387.78

26-27 190.3976.16133.27 380.78 475.98

28-29252.80 101.13 176.96 505.60632.00

30-31 250.72 100.29175.50501.44 626.80

32-33 321.07 128.43 224.75 642.14 802.68

34-35203.1681.26142.21 406.31 507.89

36-37 184.92 73.97 129.44 369.84 462.30

38-39226.6890.67 158.67 453.35 566.69

40-42 140.41 56.16 98.29280.82 351.03

摘自：方群.妇产科检验诊断学，第1版.北京：人民卫生出版社，62.

绒毛膜促性腺激素（hCG）是胎盘的合体滋养层分泌的一种糖蛋白，为胎

盘中最重要的激素，由 α和β亚基组成，两个亚基可彼此结合，也可游离于

血液中。孕妇血清中的 hCG 主要以完整的形式存在，游离形式的 β-hCG（F-β-

hCG）占总 hCG 的 1～8%。妊娠期母血清中 β-hCG 水平呈双峰曲线，第1峰于妊

娠 12 周前后（一般 8～10 周或 9～12 周），15周后出现生理性下降，20～32 周

维持低而平稳水平，26周达最低。第2峰于妊娠 37 周，明显低于第1峰，至妊

娠足月时稍有下降。在妊娠 11 周内，血清 β-hCG 的含量与孕龄密切相关，随

妊娠进展呈直线上升，孕龄每增加 1 天，β-hCG 平均增加 1.53IU/ml（hCG 约每

1.3 天上升 2 倍，如未达到此水平，此次妊娠可能是输卵管妊娠—宫外孕，应动

态观察），分娩后急剧下降，产后4 天降至 1 IU/ml，产后 9 天基本消失。正常

妊娠母血清 hCG 含量见表 2 与表3。

胎儿患DS 时，胎盘重量低于正常水平，组织器官发育不全，肝脏、胎盘的

功能不良，因此孕妇血清中 hCG 浓度下降要比怀正常胎儿的孕妇晚3 周左右，

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摘要：

时间分辨荧光免疫分析法产前筛查原理与操作规程一、产前筛查定义及其原理产前筛查（PrenatalScreening)是指通过经济、简便和较少创伤的检测方法，从孕妇群体中发现怀有某些先天缺陷胎儿的高危孕妇，以便进而进行诊断，以最大限度地减少异常儿的出生。血清学标志物产前筛查已成为非侵入性产前诊断的重要方法。目前产前筛查的两种主要疾病是唐氏综合征（Down’sSydrome，DS；又称21三体综合征）和胎儿神经管缺陷（NeuralTubeDefects，NTDs），也包括一部分18三体综合征。产前筛查可以在妊娠早期（7～13周）或中期（14～21周）进行。目前用于产前筛查的血清学标志物有：甲胎蛋白（...

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