《European Journal of Human Genetics》:A multi-dimensional framework for establishing and managing a genomic newborn screening program
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本文針對當前新生兒篩查(NBS)向基因組學時代擴展時,疾病篩選標準(如Wilson和Jungner原則)不足的問題,由NEW_LIVES項目組通過跨學科專家共識流程,構建了一個包含疾病臨床、診斷、治療及項目管理4大類、18項標準的多維度框架,旨在為未來基因組新生兒篩查(gNBS)公共衛生項目提供透明、平衡且兒童利益至上的循證決策依據,推動國際共識。
隨著基因組測序技術的飛速發展,將其應用于新生兒篩查(Newborn Screening, NBS)——這項被認為是二級預防最有效手段之一的公共衛生項目——被視為下一個重大的擴展方向。這種被稱為基因組新生兒篩查(genomic NBS, gNBS)的方法,理論上能夠檢測出數百種當前NBS技術無法識別的遺傳性疾病,從而幫助更多家庭實現癥狀前診斷和早期干預。然而,機遇與挑戰并存。長久以來,公共衛生篩查領域一直遵循著1968年提出的Wilson和Jungner篩查原則,但該原則被認為缺乏可衡量性、兒科和基因組學焦點以及項目管理方面的考量,已不完全適用于指導現代特別是gNBS項目。這導致了一個核心困境:在全球范圍內,無論是現有的NBS項目還是正在進行的gNBS試點研究,所選擇的目標疾病清單存在顯著差異,缺乏國際協調性。這種不一致不僅可能增加混亂,也使得如何公平、有效地建立一個惠及所有新生兒的公共衛生項目成為難題。為了應對這一挑戰,并為gNBS的未來發展奠定科學、倫理與社會可接受的堅實基礎,一項系統性的研究勢在必行。
為此,一個名為“NEW_LIVES: Genomic NEWborn Screening Programs – Legal Implications, Value, Ethics and Society”的跨學科專家組開展了一項研究,旨在建立一個用于未來gNBS項目的多維度框架。該研究成果已發表在《European Journal of Human Genetics》上。這項研究匯集了來自兒科與青少年醫學、人類遺傳學、倫理學、醫學心理學、法學領域的研究者以及患者代表,通過一個類似于名義小組技術(Nominal Group Technique)的多階段共識流程,共同定義了gNBS的標準,全面考量了倫理、法律和社會影響(ELSA)、醫學層面以及患者視角。
研究人員開展此項研究主要運用了以下幾項關鍵方法:首先,組建了一個包含多學科專家(兒科醫生、臨床遺傳學家、醫學心理學家、倫理學家、法學家、患者代表)的跨學科項目組。其次,進行了廣泛的文獻綜述,并系統評估了gNBS涉及的倫理、法律和社會問題。再者,通過一項焦點小組研究,收集了父母、醫療專業人員和患者代表的社會視角。最后,研究核心采用了一種結構化的共識形成方法(類似于名義小組技術),通過多輪迭代反饋、線上文檔協作、月度混合小組討論會議,并整合了來自國際咨詢委員會和國際會議的外部專家意見,最終就篩選標準達成一致。
研究結果
一個用于基因組新生兒篩查項目的多維度框架
上述方法學產生了一個包含18項篩查標準的多維度gNBS框架,這些標準被歸入兩個 overarching 類別和四個子類別:(A) 實現透明疾病選擇的標準(包括I. 臨床標準、II. 診斷標準、III. 治療干預標準),以及 (B) 用于建立、管理和發展gNBS項目的標準(即IV. 項目管理標準)。一個目標疾病若要被納入人群范圍的gNBS項目,必須滿足子類別I–III中的所有標準;而任何(g)NBS項目在人群層面建立時,都應滿足子類別IV中的所有七項項目管理標準。
I. 臨床標準(目標疾病的特征)
該子類別包含四項標準,旨在確保所選疾病本身適合篩查。研究得出:(1) 目標疾病的基因-疾病關聯 必須達到臨床基因組資源(ClinGen)分類中的“明確”或“強”等級。(2) 與目標疾病相關的變異外顯率 至少為80%。(3) 目標疾病是嚴重的,即若不治療會導致過早死亡、嚴重發病且生活質量顯著受損,或中度發病但伴有顯著的軀體或認知發育受損。(4) 目標疾病的平均發病年齡 小于7歲。這些標準共同將目標疾病限定為高外顯率、早發、嚴重的單基因遺傳病。
II. 診斷標準(檢測的要求)
該子類別包含四項標準,確保檢測方法本身科學、可靠。研究結論包括:(1) gNBS相比目標疾病的現有診斷方法需有經證實的優勢(例如,當前NBS無法檢測,或gNBS能更早、更可靠地檢測)。(2) 目標疾病可通過基因組測序 明確識別,檢測的分析診斷敏感性和特異性 接近100%。(3) 僅報告“可能致病”和“致病性”變異(依據ACMG(美國醫學遺傳學與基因組學學會)分類),不報告攜帶者狀態和意義不明確的變異(VUS)。(4) gNBS的疑似診斷必須通過確認,例如通過獨立樣本的分子遺傳學檢測或已確立的非遺傳診斷測試。
III. 治療干預標準(干預的前提)
該子類別包含三項標準,核心是確保篩查出來的疾病有法可治、早期干預有益。研究確定:(1) 必須有一種治療干預 手段是已確立且可及的,并被證明對疾病病程有有益效果(預防、減輕或延遲癥狀)。(2) 在通過gNBS識別出目標疾病后,在癥狀前或癥狀早期開始干預 是可行的,且相比在通過常規診斷方法確診后才開始干預,具有經證實的健康獲益。(3) 干預的益處 必須明確超過其對兒童的風險和負擔,風險評估可參考ClinGen分類(低或中度風險)。
IV. 項目管理標準(項目結構)
該子類別包含七項標準,為gNBS作為公共衛生項目的運行提供了操作指南。研究提出的標準涵蓋:(1) 平等獲取(#12):確保篩查、確認診斷及后續干預和護理的費用覆蓋。(2) 參與需自愿(##13-14):必須基于知情同意,并提供充分信息,允許隨時退出(陽性結果除外)。(3) 使用相同的干血斑樣本(#15),并建立明確的后續流程指南(#16)。(4) 嚴格遵守數據保護法律(#17),對數據和樣本的二次使用需有額外保障措施。(5) gNBS應被組織為一個綜合性與學習型公共衛生項目(#18),進行集中協調、數據驅動評估,并定期重新評估目標疾病。
研究結論與討論
本研究提出了一個系統性的多維度框架,旨在為gNBS這一預期的NBS重大擴展的未來發展奠定基礎。該框架的設計是保守且以兒童利益為中心的,要求所有標準必須全部滿足,重點放在對新生兒有明確醫學獲益的嚴重、早發、可治疾病上。這種嚴格性得到了醫學、倫理、法律及社會心理多方面的支持:醫學上旨在最大化確定性、避免過度診斷和治療;倫理上符合不傷害、有利、公正和尊重自主性的核心原則;法律上契合了兒童最大利益原則;社會心理上則有助于減少不確定性帶來的焦慮,促進項目的社會接受度和可持續性。
研究也討論了其可能存在的局限。例如,保守的框架可能無法涵蓋那些雖不完全符合所有嚴格標準但仍有醫學價值的基因信息(如某些VUS),且未涉及父母可能看重的家庭規劃等非醫學效用。此外,未來gNBS項目的經濟學評估至關重要,但這超出了本框架的范圍。研究者強調,未來的gNBS項目應設計為綜合性的學習型醫療系統,通過集中數據收集和登記,利用關鍵績效指標和可解釋的人工智能算法進行持續評估和優化,并根據新的疾病認知和治療進展,動態調整目標疾病清單。
總之,這項研究通過跨學科專家共識,構建了一個包含18項標準的多維度框架,為未來基因組新生兒篩查公共衛生項目提供了透明、平衡且兒童利益至上的決策工具。該框架旨在促進目標疾病選擇的國際協調,并通過其嚴格的、以循證為基礎的標準,力求在利用基因組學巨大潛力的同時,最大限度地降低風險、確保公平,并贏得公眾信任,為政策制定者、臨床和研究社區在規劃和實施gNBS項目時提供了關鍵參考。