孕妇的血浆中为什么含有胎儿游离DNA?

　　

　　首先，了解一下胎儿经胎盘与母体进行物质交换的血液循环过程。

　　

　　胎盘的动脉血，经脐静脉进入胎儿体内，经肝脏窦状隙的静脉血混合，然后集合成数条肝静脉。
 

　　
 

　　入后腔静脉，与来自身体后半部的静脉血混合，注入右心房。大部分血液经房间隔上的卵圆孔，流入左心房，再经左心室到主动脉及其分支，大部分血液到头部和前肢。来自胎儿躯体前半部的静脉血，经前腔静脉入右心房，再经右心室入肺动脉。

　　

　　由于胎儿的肺尚无功能活动，因而肺动脉的血液大部经动脉导管流向主动脉，主要流向躯体的后半部，然后经脐动脉回流母体胎盘。

　　

　　胎儿血液循环的大部分血液是混合性的，但混合的程度不同。通过胎儿与母体进行物质交换，胎儿的游离DNA便进入母亲血液内，因此，通过母亲的静脉血提取技术，便能得到胎儿的DNA。

　　

　　胎儿DNA怎么从孕妇血浆中收集的?

　　

　　DNA测序基于孕妈血浆中发现了无细胞胎儿DNA，而这些DNA分子主要是小于200个碱基的短片段，因此胎儿DNA通常比母体来源的DNA短，利用这样的尺寸差就可以收集胎儿DNA去进行检验。

　　

　　利用新一代DNA测序技术对母体外周血浆中的游离DNA片段进行测序，并将测序结果进行生物信息分析，可以从中得到胎儿的遗传信息，从而检测胎儿是否患三大染色体疾病。作为一种对胎儿染色体非整倍体筛查手段，无创产前DNA测试，使用来自于孕妇血浆的无细胞胎儿DNA进行检测。

　　

　　这些DNA学术上也被称为循环游离胎儿DNA，浓度约3-13%，被认为主要来自胎盘，并在分娩后数小时内从母体血液中清除。无创产前DNA分析已在临床上用于胎儿非整倍体风险检测。
 

　　
 

　　从香港中文大学李嘉诚基金会的Y.M. Dennis Lo(卢煜明)早在1998年，Lo拿着他那亚洲第一台Real-time PCR仪，用着96年的Taqman探针在孕妇血浆血清中可以扩增出Y染色体上SRY基因中的107bp-524bp，并且确定了血液中游离的胎儿DNA片段大多数都小于193bp，少数可长至313bp。

　　

　　另外孕妇的DNA基因都长于201bp。在怀孕早期，血浆中游离的胎儿DNA浓度平均达到3.4% (range 0.39%–11.9%),后期高达6.2%(range 2.33%–11.4%)。

　　

　　a. 胎儿血浆中的父本DNA(红色)和母本DNA(绿色)数量是相通的。

　　

　　b. 胎儿的血浆通过脐带“遗漏”至母亲的体液循环系统。因为母本DNA本身就是来自孕妇，所以母本DNA就会融入孕妇血液循环的背景DNA中，但父本DNA就很容易检测出来。

　　

　　c-d. 检测胎儿的DNA就能了解胎儿是否遗传父亲的某种遗传特质，不仅是疾病，也有可能是某种天赋。检测胎儿DNA，再提取出疑似父亲的DNA，还可以鉴定胎儿与疑似父亲是否具有亲子关系。胎儿DNA的提取，目前也比较多用于无创胎儿亲子鉴定。