子癲前症是一種妊娠中期或晚期常見的高風險疾病,約影響全球5–8%的孕婦。其典型症狀包含高血壓與蛋白尿,嚴重時可能導致胎盤早剝、胎兒生長受限、癲癇發作,甚至母嬰死亡。早期診斷以及干預對於維持母嬰的健康狀態不可或缺。然而由於其發病機制複雜且缺乏早期診斷工具,導致症狀出現時大多已是疾病中晚期。近年來許多科學家逐漸關注到,血液中的細胞游離核酸,會在子癲前症早期,出現不同的表現圖譜。這使得細胞游離核酸檢測有望成為子癲前症早期診斷技術。
核酸(DNA與RNA)在細胞中負責儲存及執行遺傳資訊。在細胞死亡或是細胞主動分泌的情況下,核酸會離開細胞成為細胞游離核酸。孕婦血液中,細胞游離核酸主要來自胎兒、胎盤以及母體細胞(血液細胞以及血管內皮細胞),並會因爲母體與胎兒健康狀況不同而有所變化,類似於疾病分子指紋的概念。
研究人員收集孕婦血漿樣本,從中萃取細胞游離核酸,並使用次世代定序技術分析這些游離核酸的表現圖譜。這些表現圖譜經過資料處理、統計建模、機器學習的方式,選取關鍵基因特徵,建立可預測子癲前症的風險模型。這些基因分別與胎盤發育(如FLT1)、血管功能(如ENG)、代謝與免疫反應(如INHBA、LEP)相關。此外,部分研究也整合臨床變項(如母體年齡、BMI、病史)作為輔助變數,以提高模型準確性。一項研究結果顯示,細胞游離核酸可在懷孕第12週時就預測出高風險個體,其準確性優於傳統臨床模型。
子癲前症由於發病機制複雜,並非所有病人對目前的預防及治療策略皆有良好的反應。研究顯示,檢測細胞游離核酸除了用於診斷之外,還可進一步分析其發病機制,用於區分子癲前症的類型,為孕婦提供個人化的預防及治療策略。
目前細胞游離核酸檢測仍處於萌芽階層,缺乏對於不同族群、妊娠週數、分析技術等因素的探討,對於模型的泛用性及穩定性都有待驗證。此外,研究中使用的定序以及資料處理技術複雜且成本昂貴,難以普及至基層醫療單位。
儘管細胞游離核酸檢測目前技術上不成熟,但仍是個極具潛力的診斷技術。在未來結合其他組學(如蛋白質體、代謝體)以及借助人工智慧的分析,可建立完整的預測模型,並搭配基因晶片的開發,降低所需成本,將使得此技術可被廣泛應用於臨床檢測。
圖1、利用細胞游離核酸預測子癲前症風險示意圖
參考文獻
作者資訊
姓名 |
單位 |
職稱 |
陳韋翔 | 成大醫學院醫學系婦產學科 |
博士後研究員 |
張瑋庭 | 成大醫學院醫學系婦產學科 | 研究助理 |
康琳 | 成大醫院婦產部/成大醫學院醫學系婦產學科 | 主任/教授 |