4 500例孕婦羊水染色體核型及產前診斷指征分析

張林琳，施紹瑞，代云才

(宜賓市第二人民醫院檢驗科遺傳室，四川 宜賓 644000)

染色體是細胞核中載有遺傳信息的物質，胎兒染色體異常可能導致自發性流產、胚胎停止發育、胚胎發育畸形、新生兒早夭、新生兒出生缺陷等，而經過羊水細胞培養獲得胎兒染色體核型的準確性可達99%。因此產前診斷羊水染色體核型分析對于優生優育、降低出生缺陷、提高人口素質具有十分重要的指導意義。做好產前診斷是降低出生缺陷發生率，預防染色體異常胎兒出生的有效措施[1]。現將2014年1月至2018年8月來我院就診的4 500例孕婦羊水細胞培養染色體核型結果進行統計性分析。

1資料與方法

1.1一般資料

選取2014年1月至2018年8月在宜賓市第二人民醫院產前診斷科就診，經過遺傳咨詢并簽署知情同意書后，進行羊膜腔穿刺的孕婦，包括符合產前診斷指征，如高齡孕婦(預產期年齡≥35歲)、血清學篩查高風險或臨界風險、產前超聲檢查提示胎兒結構或其他軟指標發育異常、曾有過不良孕產史、夫婦一方染色體異常等，以及無產前診斷指征而自愿要求進行羊膜腔穿刺的孕婦。孕婦就診時的年齡為15歲至47歲，孕周為18周至25周。

1.2 方法

在產前診斷科手術室，先用B超定位，然后常規嚴格無菌操作消毒行羊膜腔穿刺術，先抽取1～2mL羊水棄去，以避免母體細胞污染，再抽取20～30mL羊水分別注入兩支15mL無菌離心管中。將標本小心轉運到細胞遺傳實驗室，放入離心機中，用1 800轉/分進行10分鐘離心，嚴格無菌環境中去上清，留0.5mL羊水細胞混懸液，加入兩種不同批號的羊水細胞培養基，混勻后轉入專用羊水細胞培養瓶中，分別放入兩個獨立的37℃恒溫的5%二氧化碳培養箱中進行培養。一周后視羊水細胞生長情況而換液，之后繼續觀察，如見到較多較大的克隆細胞貼壁生長，且克隆細胞中有較多的圓形細胞時即可收獲并制片，待標本片老化后用牛胰蛋白酶消化G顯帶，吉姆薩染液染色。之后于常規顯微鏡下計數30個分散良好的分裂相(如果發現嵌合體，則加倍計數)，用染色體核型分析軟件采集圖像，選取5個以上較好的分裂相進行染色體核型分析。羊水染色體核型結果依據人類細胞遺傳學的標準進行判別[2]。

1.3統計學方法

應用SPSS 23.0軟件進行統計學分析，計數資料用百分率表示，各組間率的比較采用卡方檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1染色體異常總體情況

本研究共統計4 500例羊水細胞培養，其中培養成功4 456例，成功率為99.02%；檢出異常核型143例，異常率為3.18%。

2.2異常染色體核型分布情況

4 500例羊水細胞共檢出異常染色體核型143例，具體分布情況見表1。143例異常核型中，染色體數目異常的有116例，占比81.12%。其中，三倍體綜合征1例，占比0.70%；21-三體綜合征68例，占比47.55%；18-三體綜合征18例，占比12.59%；性染色體數目異常29例，占比20.28%。染色體結構異常27例，占比18.88%。其中，平衡易位10例，占比7.00%；羅伯遜易位6例，占比4.20%；倒位1例，占比0.70%；額外未知來源的物質2例，占比1.40%；缺失1例，占比0.70%；重復1例，占比0.70%；其他6例，占比4.20%。數目異常和結構異常檢出率差異具有統計學意義(χ2=237.54，P<0.05)。

表1 4 500例孕婦羊水染色體異常情況(%) Table 1 Types and detection rate of chromosome abnormalities in amniotic fluid of 4 500 pregnant women (%)

2.3不同產前診斷指征的異常核型檢出情況

4 500例羊水染色體核型中，高齡孕婦1 590例，檢出異常核型70例，檢出率為4.40%；血清學篩查高風險或臨界風險2 602例，檢出異常核型61例，檢出率為2.34%；產前超聲示胎兒發育異常53例，檢出異常核型1例，檢出率為1.89%；曾有過不良孕產史70例，檢出異常核型3例，檢出率為4.29%；夫婦一方染色體異常18例，檢出異常核型7例，檢出率為38.89%；無產前診斷指征而自愿要求者167例，檢出異常核型1例，檢出率為0.60%。各類指征核型異常檢出率差異具有統計學意義(χ2=361.87，P<0.05)，見表2。

表2 羊水染色體異常的高危因素與異常核型分析[n(%)]Table 2 Analysis of high risk factors and abnormal karyotypes of amniotic fluid chromosome abnormality [n(%)]

3討論

3.1羊水染色體異常核型種類分析

目前，我國新生兒出生缺陷的發生率有逐漸增高的趨勢，究其原因，一方面，隨著我國二胎政策的全面放開，涌現出大量高齡孕婦追生二胎；另一方面，由于環境污染以及基因的變異因素導致。多數出生缺陷的具體原因尚無法準確得知，但是已知有很多因素可以造成出生缺陷的發生，其中環境因素約占10%，遺傳因素約占25%，環境因素與遺傳因素相互作用和原因不明者約占65%。據文獻報道，我國每年出生染色體異常的新生兒約10萬人，在活體嬰兒中染色體異常約占0.5%。高危孕婦中胎兒染色體異常發生率為3.1%～3.99%。本資料絕大部分是具有產前診斷指征的孕婦，染色體異常達96.29%，提示妊娠中期行產前診斷非常重要。我院已開展產前診斷技術11年，到目前為止只發現了唯一1例三倍體綜合征。該孕婦因發現胎兒多發畸形而行羊膜腔穿刺，結果證實胎兒染色體核型為69，XXX。人類三倍體較為罕見，是三組完整的染色體代替了正常的兩組染色體，染色體總數達69條，屬于嚴重的染色體數目異常疾病中的整倍性改變。三倍體綜合征的發生機理根據受精方式的不同，分為雙雄受精、雙雌受精和正常受精后有絲分裂染色體分離失調[3]。目前尚未發現三倍體與孕婦高齡有關，三倍體再發的風險率與正常人群中三倍體發現的頻率相同。因99%的三倍體綜合征胎兒都不能妊娠至足月，且新生兒并發癥多，死亡率高，應盡早確診，故產前診斷尤為重要。本統計的異常核型中，常染色體三體型是最為常見的，尤其21-三體最多見，占47.55%，其次是18-三體，占12.59%。至今尚未發現13-三體，可能系13-三體更為嚴重，難以存活至孕中期，在孕早期即可能發生流產、死胎等情況所致。一般認為三體綜合征的發生是染色體畸變引起的，由于3條染色體載有相同的基因，破壞了遺傳物質間的平衡，導致胎兒染色體異常[4]。21-三體綜合征，也稱唐氏綜合征，是人類足月新生兒最常見的染色體病，其發病率在活產新生兒中為1/(600～800)。唐氏綜合征在不同國家不同患者之間存在不同的臨床表型[5]。唐氏綜合征是一種偶發性的染色體疾病，即使夫婦雙方染色體正常，也有生育唐氏綜合征患兒的可能性。而且所有年齡段的孕婦都有可能生育唐氏綜合征患兒，但是高齡孕婦生育唐氏綜合征患兒的風險明顯增高。遺傳學研究發現，多數21-三體綜合征的原因是生殖細胞減數分裂時21號染色體不分離，90%來源于母親，母親妊娠時的年齡是明確的影響因素之一。隨著女性年齡的增長，卵子會逐漸老化、質量下降，加之承受環境污染、輻射等各種有害物質的累計效應，卵細胞在減數分裂過程中發生染色體不分離或斷裂的幾率增高，致使高齡孕婦生育唐氏綜合征的風險也大大增加。另有研究者認為，除了年齡因素以外，應該還存在著其它因素導致21號染色體不分離，低齡孕婦生育唐氏綜合征患兒的主要原因可能為遺傳易感性，其易感因素為葉酸代謝相關酶基因突變。當母體內葉酸代謝相關基因多態性導致葉酸代謝異常時，可能導致與代謝相關的基因突變，并且影響21號染色體的重組和分離關鍵區域的甲基化模式，成為發生21-三體綜合征的高危因素。其次較為常見的異常核型是性染色體數目異常，有29例，占比為20.28%，其中有19例為高齡孕婦，具體核型包括47，XXX、47，XXY、47，XYY、45，X。另有2例性染色體結構異常，均為高齡孕婦，核型分別為：46，X，del(X)(p21)、46，X，psu idic(X)(q28)。換言之，性染色體異常的總例數為31例，占比21.68%，其中高齡孕婦有21例。性染色體異常是一種較為常見的染色體疾病，可導致內、外生殖器異常或畸形，女性可表現為原發性閉經、反復自然流產、不孕等，男性可表現為不育、無精子癥等。高齡孕婦由于卵子老化、質量下降，以及環境不利因素的累加效應，卵細胞在減數分裂過程中發生不分離的幾率增高，可產生染色體數目異常的卵子，這種染色體數目異常的卵子與正常的精子結合后，就會形成染色體異常的胎兒[6]。因此高齡孕婦不僅可導致胎兒常染色體異常，而且胎兒性染色體異常的概率也會隨著孕婦年齡的增長而逐漸增加。染色體結構異常方面，較多見的是平衡易位，有10例，占比為7.00%；其次是羅伯遜易位，有6例，占比為4.2%；此外，還分別有倒位1例、額外未知來源的物質2例、缺失1例、重復1例。造成染色體結構畸變的原因是多方面的，通常可由電離輻射、誘變劑等理化因素和病毒等生物因子誘發產生。染色體結構畸變可分為穩定型和非穩定型兩大類，穩定型的染色體結構畸變能夠穩定地通過細胞有絲分裂而傳給子代細胞。因此，以夫婦一方染色體異常為產前診斷指征的孕婦，其異常核型檢出率最高，達38.89%。對于此類孕婦，產前診斷檢查胎兒染色體顯得尤為重要。

3.2不同產前診斷指征的異常核型檢出情況

產前診斷指征方面，本統計中行羊膜腔穿刺的最常見指征為高齡孕婦和血清學篩查高風險或臨界風險，分別占穿刺總人數的35.33%和57.82%，其他指征包括：產前超聲示胎兒發育異常、曾有過不良孕產史、夫婦一方染色體異常等，另有一部分孕婦系無產前診斷指征而自愿要求。不同產前診斷指征下的異常核型結果具體為：高齡孕婦共1 590例，占比35.33%，其中異常核型70例，檢出率為4.40%；血清學篩查高風險或臨界風險共2 602例，占比57.82%，其中異常核型61例，檢出率為2.34%；產前超聲示胎兒發育異常共53例，占比1.18%，其中異常核型1例，檢出率為1.89%；曾有過不良孕產史共70例，占比1.56%，其中異常核型3例，檢出率為4.29%；夫婦一方染色體異常共18例，占比0.40%，其中異常核型7例，檢出率為38.89%；無產前診斷指征而自愿要求者共167例，占比3.71%，其中異常核型1例，檢出率為0.60%。值得注意的是，因夫婦一方染色體異常而行羊膜腔穿刺的孕婦共18例，而檢出的胎兒染色體異常有7例，檢出率達到38.89%，可見，夫婦一方染色體異常的胎兒染色體異常檢出率最高。對于該類人群，必須及時進行產前診斷，以明確胎兒染色體是否異常。此外，Yu等[7]研究報道曾有過不良孕產史夫婦的胎兒染色體異常率高達7.4%，本統計中曾有過不良孕產史的胎兒異常檢出率為4.29%，也顯著高于其他多項產前診斷指征。因此，曾有過不良孕產史也是進行羊水產前診斷的高危指征之一。另外，前已述及，高齡孕婦可引起胎兒染色體出現包括數目異常或結構異常等各種問題，且隨著孕婦年齡的增加，胎兒出現染色體異常的幾率也隨之增大。其發生機制可能與卵母細胞老化，以致在減數分裂時發生不分離的概率增加有關，且高齡可作為一個獨立的產前診斷指征[8]。因此，高齡孕婦是胎兒染色體異常的高危人群，必須引起足夠的重視，做好相應的產前診斷工作。而無產前診斷指征而自愿要求者，其胎兒染色體異常檢出率最低，僅0.60%。由此可見，產前診斷指征是非常重要的。對于具有產前診斷指征的孕婦來說，一定要嚴格遵醫囑，及時行羊膜腔穿刺檢查以明確胎兒染色體核型，盡可能避免染色體異常患兒出生。

綜上所述，妊娠中期羊膜腔穿刺羊水細胞培養染色體核型分析是目前開展最廣泛、有效、安全的產前診斷技術，凡是具備產前診斷指征的孕婦都應該及時進行羊水細胞培養染色體核型分析，這樣才能明確判斷胎兒染色體核型正常與否，從而有效預防染色體異常胎兒出生，降低新生兒出生缺陷發生率，進而達到優生優育，提高人口素質的目的。