当前，随着基因检测成本的降低以及公众认知度的提升，将携带者筛查范围扩展至更广泛疾病谱系变得日益可行。而目前国内外的扩展性携带者筛查普遍将携带率≥1/200作为筛选疾病标准，大多纳入携带率较高的疾病，存在携带率截点选择局限、受益人群有限的问题，亟需基于中国人群数据，遴选符合隐性单基因遗传病携带者筛查原则的目标病种，构建适用于我国国情的携带者筛查防控体系。
为此，在“十四五”国家重点研发计划（2022YFC2703400）的支持下，上海交通大学医学院附属新华医院（884301）余永国教授团队联合国内多家中心的临床专家，遴选了不依赖于携带率的1700余种隐性单基因遗传病，并开发了相应技术体系。全国三十家医疗机构共同协作，已完成2010对夫妇携带者筛查多中心临床研究，积累了中国人群携带者筛查数据，并深入探究了携带者筛查的临床应用价值。目前，该研究成果已在国际顶级期刊《Genome Medicine》（IF=11.2）正式发表[1]。贝瑞基因（000710）为该研究提供全环节技术支持。
目前，国内的携带者筛查检测panel繁多，且设计原则存在显著差异，通常将携带率作为筛选疾病的重要依据。ACMG携带者筛查指南建议对携带率≥1/200的疾病进行常规筛查。然而，该阈值缺乏坚实的实证基础，且依赖于临床变异数据库（ClinVar/gnomAD），这些数据库对非欧洲血统群体的代表性不足，可能导致对少数种族群体及研究不足疾病的携带率被低估。此外，许多严重疾病的携带率低于1/200，但其真实人群水平携带率往往仍不明确。因此，亟需获取所有隐性遗传病的人群特异性携带率数据，以指导基于真实数据支撑的panel设计。
随着NGS技术发展和成本下降，在无需大幅度增加试剂成本的情况下，扩大筛查范围成为可能。因此，携带者筛查可扩大范围至高携带率之外的疾病，不应将携带率作为疾病筛选的主要考量标准。与之相反，将罕见病筛查整合到常规诊疗实践中，对于优化生殖结局及最大化公共卫生效益至关重要。
CSRMed携带者筛查新方案
疾病入组：
不限制基因携带率，基因筛选纳入OMIM数据库中收录的遗传模式为AR、XL的单基因遗传病，基因-疾病关系评估需达到ClinGen SOP 中的"Strong "或"Definitive（DH）"等级，疾病严重程度评估为中度或重度，最后共纳入1,736个基因。
检测方法：
本研究开发了一套高通（QCOM）量靶向测序技术体系，针对1,736个基因的分子特征设计捕获探针，构建基因组文库后在NovaSeq 6000DX-CN-BG测序平台上完成测序，然后对测序数据进行生物信息学分析。
入组人群
24个不同城市的30家医疗机构参与多中心临床研究，共招募了2010对夫妇进行同步携带者筛查。
CSRMed揭示中国人群携带率差异性
通过对1736个基因的携带率顺位分析，携带率最高的基因为GJB2（14.3%），其次是HFE（7.0%）和GALC（3.0%）。排除部分表型较轻的高频变异，GJB2基因（排除c.109G>A）携带率降至2.8%、HFE基因（排除c.187C>G）携带率降至0.3%、CFTR基因按照ACMG推荐的变异标准后携带率降至0.3%。
通过与ACMG推荐的Tier 3列表比较，本研究50个携带率≥1/200的基因不在其列表中，如GALC、ABCA4、SLC22A5和SLC25A13基因在中国人群中的携带频率超过1/100，这提示群体携带率表现出显著的人群特异性，现有指南可能低估了中国人群的一些疾病的携带率。因此，开发适宜中国人群的携带者筛查panel，需要依据中国人群遗传病携带者数据。
表1：基因携带率≥1/200的基因
CSRMed提高罕见病预防的获益
提高高风险夫妇检出率
总高风险夫妇率为5.3%，检出106对高风险夫妇。其中，101对夫妇（95.3%）携带常染色体隐性遗传病，涉及36个基因；5对夫妇（4.7%）携带X连锁遗传病，涉及4个X连锁基因及XP21.1p11.3区域的一个大片段缺失。在排除GJB2、HFE、CFTR基因的特定变异后，高风险夫妇率为2.2%（45/2010）。
提高多疾病发生的防控效能
共检出4对夫妇携带两种以上疾病，3对夫妇携带两种疾病（GJB2 & DNAH5、GJB2 & HBA1/2、CSPP1 & HSD17B4），1对夫妇携带三种疾病（DST & KLHL40 & HBA1/2）。在排除GJB2基因的特定变异后，仍有2对夫妇携带两种以上疾病。
提高罕见、严重遗传病的防控效能
在GCR阈值设定为≥1/200的情况下，将漏检14对的高风险夫妇，涉及16种常染色体遗传病，包括了2对携带两种疾病以上的高风险夫妇。这53.3%的高风险夫妇在 ACMG 三级推荐筛查方案下仍会漏检，其中多数漏检疾病属于罕见但严重的遗传病。
例如，HSD17B4基因相关的D-双功能蛋白缺乏症，受累个体表现出严重的临床特征，包括婴儿期起病的肌张力减退、癫痫发作和独特的面部特征。该病症进展迅速，死亡率很高，大多数患者在生命的前两年内死亡。KLHL40基因突变是导致严重甚至致命的杆状体肌病的常见原因，表现出严重的表型，60%的患者在四岁前死亡。
表2. 高危夫妇中涉及的基因及疾病
CSRMed高效夫妇同步筛查模式
本研究累计携带率约为84%，即84%个体至少携带一种疾病变异。如果实施序贯筛查模式（仅在初次检测结果为阳性后检测伴侣），将大幅增加复检率，从而加重数据分析负担、报告工作量以及遗传咨询负担，并给筛查夫妇带来不必要的担忧。
对于大型携带者筛查panel（>1000个基因），夫妇同步筛查更适用于临床开展。夫妇同步筛查，可在一个检测阶段内解决检测范围内所有的潜在生殖风险，减少了遗传咨询需求和服务压力，并通过同时解释变异，最大限度地减少了误报情况，减轻筛查夫妇心理负担。
图1.不同阈值下的累计携带率与高危夫妇率
CSRMed指导生殖策略
在106对高风险夫妇中，成功随访90对夫妇。在22对妊娠夫妇中，有4对选择PGT-M辅助生殖（885909）技术助孕。在18对自然受孕夫妇中，有5对选择产前诊断（1例胎儿受累终止妊娠）；其余13对未选择产前诊断，其中7对已分娩健康婴儿。
在68对未妊娠夫妇中，24对选择进行科学生育（产前诊断或PGT-M），9对选择不干预（其中7对携带GJB2或HFE变异，表型较轻），其余35对未决定。
图2.高风险夫妇的生育策略选择
CSRMed筛查人群的偶然发现
在本研究中，发现了12名个体中的偶然遗传发现。7名个体携带GJB2基因c.109G>A纯合子变异，随访结果显示，其中4名个体无听力异常，3名个体表现出轻度听力障碍，但不影响日常生活或工作活动。2名携带STRC基因纯合子突变的个体失访。1名携带ALPL基因纯合子突变的个体自幼表现出牙齿发育不全。1名男性携带RS1基因半合子突变，自高中起报告视力逐渐下降，其母舅也有类似表现。最后，1名携带TNXB基因纯合子突变的个体在随访期间未表现出相关临床症状。
本研究为精准医学背景下的携带者筛查提供了中国人群证据，支持突破携带率阈值限制，采用更全面的筛查策略预防常见及罕见严重遗传病。
携带者筛查新方案
开发了一套不限制携带率、聚焦常见及罕见严重遗传病全面防控的CSRMed携带者筛查新技术方案。
积累中国人群特异性数据
首次大规模报道中国人群1736个基因的携带率数据，揭示了不同人群中高频基因存在显著差异。
提高罕见病预防的获益
总高危夫妇率为5.3%。53.3%高危夫妇风险基因携带率＜1/200，多数属于罕见但严重的遗传病。若局限于基因的携带率≥1/200为截点，将存在较大的漏检风险，人群获益受限。
夫妇同步筛查更高效
对于超过1000个基因的大范围携带者筛查，同步筛查更适于临床开展，可减少咨询负担和假阳性风险。
指导科学生育
扩大筛查范围有助于实现更全面的生殖风险评估，高危夫妇可通过产前诊断或PGT-M的科学生育方式进行干预。
未来，研究团队还将进行更大规模、全国更多地域的人群筛查研究，基于真实世界数据探究中国人群携带率顺位，完善携带者筛查基因变异图谱，助力泛人群筛查落地，全面推进出生缺陷防控工作。
