【问题】
近日，有个朋友XY找到小龙博士。
朋友XY：小龙博士，好久不见。问一下这怎么看啊？一个长成这样的图：
这应该是做无创产前筛查Z值的小提琴图，纵坐标是生信计算后得到的样本Z值，横坐标是10种检测的染色体（4、8、9、13、14、15、16、18、20和21），每一个黑点代表一个样本的Z值。绝大多数的阴性样本，Z值位于（-3, 3）之间，拟合后包在黑点外的趋势图（面和线），就构成小提琴图啦。
但是，10个样本就做小提琴图并不多见，形状肯定是高矮胖瘦、形态各异的。而且，这10个样本里，应该就有了3个假阳性？（1个T13和2个T18，如果这3个是真阳性，图不应该这样画）。还有，一次测序下机说啥也不止10个样本啊，另外4号8号都有了，总该是有X染色体数据的嘛……
朋友XY：汗。。。
莫有关系的啦。4年前，我们做三合一无创产前筛查的第一次下机数据，用传统NIPT的Z值计算，大概就是这个样子。当时我就忧伤的怀疑，这个项目还能做下去么？结果当然做下去了，于是这个世界上，就有了NIPT2 Pro。个中艰辛，难以言表……
（朋友不合时宜的打断了小龙博士的深情回忆）
朋友XY：那无创产前筛查正常的小提琴图长啥样呢？
【样板】
正常的无创产前筛查小提琴图？我们先看看美利坚的。这是美国NIPT服务商Sema4向纽约州申请NIPS项目的LDT许可时，批准材料中的Z值小提琴图。
朋友XY：这个图漂亮多了。横坐标依然是检测的染色体，纵坐标是样本计算的Z值。阴性区间还是-3~3。那几条红线是什么意思呢？
设了较大范围的灰区, Z值位于两条红线之间样本结果不确定， 特异性有些问题的检测都喜欢设立灰区。你看阴性样本，13、16、18、21和22号染色体，各有1例在灰区内，如果不设立灰区，这些就判读为阳性了。
朋友XY：不同指标，灰区设置的值还不一样呢？
这个没有问题，和方法学、阴阳性样本数量等有关。低深度全基因组测序, 总样本数为2813个孕妇外周血。
朋友XY：阴性区间里的图，几乎都是比较完美的菱形图呢。
是的。如果样本数量足够，湿实验没问题，计算方法靠谱，阴性样本Z值应该是正态分布，Z值为0的最多，向3或-3的值越来越少，阴性区间内的小提琴图就趋向于菱形啦。
朋友XY：2813例样本就够了吗？
是的，你可以永远相信纽约州的LDT审批。2813例有产前诊断和妊娠结局随访结果，对无创产前筛查的产品研发来说，不是一个小数目。你给的图，不才10个标本么？
朋友XY：那个打住，不说了。冒昧问一句，博昊基因的NIPT2 Pro，也有类似的小提琴图么？
【标杆】
好在我习惯了你的冒昧。博昊基因的NIPT2 Pro，已经有3000+临床数据的小提琴图啦。
朋友XY：那不是比Sema4向纽约州申请LDT许可的数据还多？
必须滴。总样本数3044例，其中单胎3009例, 非单胎 35例；男胎1628例，女胎1416例。我们先看一下cffDNA的情况：
朋友XY：我理解一下，左图表示，这3000+例样本里，胎儿cfDNA浓度为1~33%，一定程度上表现为正态分布；最多的样本cffDNA为9%；右图显示，有一半的样本胎儿分数<10.5%，是要说明这3000多例样本具有代表性吗？
是的。这也说明，一个无创产前筛查的检测下限，应该是 cffDNA为3~4%左右。说胎儿分数>10%时，灵敏度为100%的检测，是不敢用于临床的，那是害人害己还害医生。
朋友XY：进入主题啊，我要看小提琴图。
来了来了。先看NIPT2 Pro对非整倍体检测的小提琴图：
朋友XY：红点代表一个真阳性吗？
是的，T13 (15例)，T18(25例)，T21(67例)检测灵敏度100% （如果含两例胎盘嵌合T21，检测灵敏度为98.2%）， PPV > 99 % (107/108)；47XXX (5例)，47XXY(6例)检测灵敏度100%，PPV > 91% (11/12)。
朋友XY：太漂亮了。染色体缺失的图呢？
不急不急。下图中蓝色区域为各染色体区域参考范围， 阴性样本为蓝色，阳性样本为红色， 阳性阈值为红线。4p16(5例)，5p15(1例)，9p(3例)，15q11q13(4例)， 22q11.2(15例) 检测灵敏度 100%，PPV > 93% (28/30)；45X (23例) 检测灵敏度 100%，PPV > 85% (23/27)。
朋友XY：完美啊。这个PPV值，比NIPT Plus高出一大截。而且，所有的指标阈值都一样，所有的图形，都长得几乎一致的菱形。NIPT2 Pro也是用Z值计算吗？
我们使用的是一种标准化的Z值, 不同区域参考范围几乎一致, 所以理论上可以使用几乎一样的阳性阈值(+/-3)。靶向捕获测序做无创产筛，不建议用NIPT的Z值算法，很难走通的。NIPT2 Pro新一代三合一无创产前筛查的多中心前瞻性临床研究表明，较NIPT Plus，可多筛出1/3的患病胎儿，减少2/3以上的假阳性，筛查效率更高，筛查结果更准。
朋友XY：啥也不说了。回去啦，准备生二胎！
哈哈，等你送样本来。
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