黃曉莉,梁 喆(淮安市婦幼保健院醫學遺傳與產前篩查科,江蘇223002)
我國是世界上出生缺陷高發國家之一,每年約有10萬染色體異常嬰兒出生,約占存活嬰兒的0.5%[1]。染色體病是導致出生缺陷的最常見原因,到目前為止仍沒有理想的治療方法,產前診斷成為降低出生缺陷率的主要途徑[2]。通過產前診斷,能早期發現遺傳缺陷兒及各種先天性畸形,對有條件且可能矯治者適時進行胎兒宮內治療,對無法矯治者及時終止妊娠,以減少缺陷兒的出生[3]。染色體核型分析是目前產前診斷檢測染色體異常的主要方法。而羊膜腔穿刺及羊水細胞核型分析仍是目前使用最廣泛、安全、經濟的產前診斷方法[3]。現將2012年1月至2014年12月在本院進行產前診斷的1 775例羊水細胞染色體核型分析結果總結如下。
1.1 一般資料 收集2012年1月至2014年12月在本院產前診斷中心進行產前診斷的產婦1 782例,年齡18~45歲,孕周18~23周,行羊膜腔穿刺術及羊水細胞培養獲得胎兒染色體核型進行分析。
1.2 方法
1.2.1 羊水染色體培養及制片 產婦簽署知情同意書后,抽取羊水送檢。核型計數不少于30個分裂相,按細胞遺傳學國際標準進行核型分析,異常分裂相計數30個以上,分析5個核型。
1.2.2 觀察指標 分析出現的各種類型染色體異常情況,算出總染色體異常例數及異常率、染色體數目異常例數及異常率、其他異常的例數及異常率、染色體多態中9號染色體臂間倒位的數目及發生率。
1.3 統計學處理 采用SPSS17.0統計軟件進行數據分析。計量資料以±s表示,組間比較采用t檢驗。計數資料以率或例數表示,組間比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 羊水穿刺結果及細胞培養結果 羊水穿刺1782例,成功1 781例(穿刺成功率99.94%),穿刺失敗1例,羊水培養一次失敗12例(成功率99.33%),除有6例放棄外,其余二次培養全部成功,獲得染色體核型分析結果1 775例。
2.2 染色體核型分析結果 1 775例產婦中共檢出各種染色體異常99例,總異常率為5.58%,各產前診斷指征染色體異常核型檢出率依次為:無創異常75.00%、超聲異常16.67%、夫妻一方染色體異常14.20%、高齡產婦7.55%、唐氏兒孕育史7.14%、唐氏篩查異常(含單項指標異常)4.40%、不良孕產史3.51%、其他異常11.11%(包括智力低下兒分娩史3例,其他染色體異常兒分娩史2例,45,XO胎兒孕育史1例,18-三體胎兒孕育史1例,13-三體胎兒孕育史2例)。唐氏篩查異常、高齡產婦、超聲異常三組間檢出率兩兩比較,差異有統計學意義(P<0.05);無創異常與前三組比較,差異有統計學意義(P<0.01);不良孕產史、夫妻雙方染色體異常和唐氏兒分娩史三組與其他各組比較,差異無統計學意義(P>0.05)。其中檢出染色體數目共45例,異常率為2.54%,其他染色體異常54例(含D、G組羅氏易位3例、平衡易位1例、多態50例),發生率為3.04%。終止妊娠產婦47例。其中1例Y染色體倒位胎兒因胎兒肺囊腺瘤增大且出現心肺壓迫癥狀引產;另有1例1、2號染色體平衡易位胎兒,因父母要求,終止妊娠;其他45例均因染色體數目異常引產。在染色體數目異常(共45例)中21-三體發生率最高,共檢出29例,占64.44%;18-三體檢出9例,占 20%;47,XXX 檢出 3例,占 6.67%;9-三體(嵌合型)2例,占 4.44%;13-三體、45,XO、16-三體(嵌合型)各1例,各占2.22%。各種高危因素中發生染色體數目異常的比例依次為:無創異常75.00%,超聲異常8.33%,高齡產婦4.25%,唐氏兒孕育史3.57%,唐氏異常1.75%,夫妻一方染色體異常和其他因素組均未檢出染色體數目異常。不良孕產史、夫妻一方染色體異常和唐氏兒孕育史三組與其他各組比較,差異無統計學意義(P>0.05)。染色體多態(共 50例)中,以 9號染色體臂間倒位最常見,共16例,占總數的32.00%。見表1~4。

表1 各種高危因素中檢出染色體異常的比例

表2 45例染色體數目異常核型分布情況

表3 各種高危因素中發生染色體數目異常的比例

表4 染色體多態分布情況(n=50)
3.1 染色體疾病與羊膜腔穿刺術 新生兒出生缺陷最常見的原因是染色體病,染色體異常在活產新生兒中的發生概率為0.5%~0.7%[4],本研究共檢出各種染色體異常99例,總異常率為5.58%,遠高于新生兒階段,這表明對有產前診斷指征的產婦進行羊水細胞染色體核型分析具有重要意義。21-三體綜合征是新生兒染色體病中最主要的一種,其發生率為0.125%~0.167%,其次為18-三體綜合征及13-三體綜合征,某一種染色體異常的臨床表現可能出現不同類型的結構畸形[5]。染色體疾病的共同臨床表現為:先天性非進行性的智力異常,生長發育遲緩,常伴五官、四肢、內臟等方面的畸形[6]。染色體三體的產生多為減數分裂時同源染色體不分離所致,一般認為與母親年齡有關[7]。本研究的各染色體數目異常案例中,21-三體發生率最高,共檢出29例,占64.44%;18-三體檢出9例,占20%;47,XXX檢出3例,占 6.67%;9-三體(嵌合型)2例,占 4.44%;13-三體、16-三體(嵌合型)1例,各占2.22%;三體型染色體總異常率為24.79%(44/1 775)。在結構異常中,平衡易位是臨床上較常見的染色體異常,是生育染色體病患兒、生化妊娠、自然流產、死胎、畸胎等不良孕產史夫婦中最常見的染色體異常[7]。從理論上來講,染色體相互易位可以產生18種類型的配子,除1種正常及1種為平衡易位的攜帶者外,其余均為不平衡配子。遺傳物質的不平衡可以嚴重影響胚胎發育,從而引起死胎、流產、出生缺陷及非進行性智力低下等臨床癥狀。本研究有3例羅氏易位核型胎兒,其中1例已知系來源于其母親,已出生,尚未發現異常表現;另有1例1號、2號染色體平衡易位胎兒,因父母要求,已終止妊娠。減數分裂時染色體不分離、染色體丟失、染色體核內復制及在受精卵的早期卵裂中發生染色體斷裂和變位重接基礎上產生的各種類型染色體數目和結構畸變,會形成各種染色體數目和結構畸變的嵌合體。本研究發現,9例嵌合型三體患兒,發病率為0.51%(9/1 775)均已引產。羊水染色體核型正常胎兒出生后無表性及功能異常發現。
大多數染色體病還不能治療,需在產前作出診斷,適時選擇終止妊娠,減少缺陷兒的出生。羊膜腔穿刺術是目前臨床上最常用的一種侵入性產前診斷技術,其優點包括操作簡單安全、并發癥少,胎兒丟失率遠低于自然流產率[8]。當然,產前診斷指征需要嚴格把握。本研究中的1 782例羊水染色體穿刺,穿刺失敗一例(穿刺成功率為99.94%),羊水培養一次失敗12例(成功率為99.33%),有6例放棄二次培養,其余6例二次培養均成功,共獲得染色體核型分析結果1 775例。無1例發生羊水滲漏等并發癥。另有文獻報道,對具有產前診斷指征的高危產婦進行產前診斷,胎兒染色體異常檢出率為3.8%~7.7%[9-10]。本研究中染色體的總異常率為5.58%,與相關報道結果基本一致。
在產前診斷中,采用羊膜腔穿刺術抽取羊水進行細胞培養,行染色體核型分析是診斷染色體異常最常用和最準確的方法[11-13]。孕中期羊水細胞培養及染色體核型分析,能夠及時發現胎兒的染色體異常,為產婦是否繼續妊娠提供科學依據,有效降低出生缺陷的發生率。本研究中,有45例產婦最終因胎兒染色體數目異常及時終止妊娠,減少了缺陷兒的出生。要將羊水穿刺及染色體核型分析應用于臨床,高質量的羊水細胞培養及收獲技術是關鍵。由于羊水細胞大部分是胎兒脫落的衰老、固縮細胞,羊水細胞培養比其他組織培養更加困難[14]。同時,羊膜腔穿刺是創傷性取樣技術,進行穿刺的產婦或多或少存在緊張心理,一旦穿刺或培養失敗,難以接受二次取樣,所以一次穿刺及培養成功極為重要。本院有12例產婦一次培養失敗,其中6例(50.00%)放棄了二次培養,沒有得到最終的羊水染色體核型。
3.2 需進行羊水染色體核型分析的高危因素 染色體異常的患機制率高低與人種、生活水準等沒有直接聯系,父母年齡越大,發病率越高,原因是隨著年齡的增加,生殖細胞減數分裂過程中染色體不分離的概率也相應增加。但是約80%綜合征患嬰是35歲以下產婦所生,這與35歲以下婦女妊娠比例較高有關。產前篩查可明顯提高胎兒染色體病的產前檢出率[15]。唐氏篩查既能縮小羊水檢查的范圍,又不會遺漏可能懷有唐氏兒的產婦,所以35歲以下的產婦都需要進行唐氏篩查,對生育唐氏綜合征患兒的風險進行評估。本研究中,1 318例唐氏篩查異常產婦中檢出染色體數目異常23例,占1.75%。
本研究中在37例不良孕產史患者(含唐氏兒孕育史28例和智力低下兒分娩史3例,其他染色體異常兒分娩史2例,45,XO胎兒孕育史1例,18-三體胎兒孕育史1例,13-三體胎兒孕育史2例)中僅檢出1例染色體數目異常的胎兒,其中28例曾生育唐氏綜合征患兒的產婦僅1例再次生育標準型21-三體的胎兒(父母染色體正常),可見排除父母為染色體羅氏易位攜帶者,21-三體再發風險較低[16]。
產前無創基因檢測(NIPT)是通過新一代高通量測序技術,結合生物信息分析,確定胎兒患染色體非整倍體疾病(21-三體、18-三體、13-三體)的風險率[17]。該方法具有無創取樣、無流產風險、敏感度高、準確率高、假陰性率低、有商業保險賠付等優勢,較易為廣大產婦及家屬所接受。本研究中,32例無創異常產婦的最終染色體數目異常24例,其中21、18、13號染色體異常高風險產婦24例,羊水穿刺確診23例,總體符合率為95.83%,與國內相關報道基本相符。因此,對于產前NIPT非整倍體高風險的產婦,最終還需進行羊水染色體核型分析進行確診。
3.3 染色體異常核型分布情況 1 775例產婦中共檢出各種染色體異常99例,總異常率為5.58%;其中需要終止妊娠的異常核型45例,異常率為2.54%;其他染色體異常54例(含D、G等兩組羅氏易位3例、平衡易位1例、多態50例),發生率為3.04%。各產前診斷指征染色體異常核型檢出率依次為:無創異常75.00%,超聲異常16.67%,夫妻一方染色體異常14.20%,高齡產婦7.55%,唐氏兒孕育史7.14%,唐氏篩查異常(含單項指標異常)4.40%,不良孕產史3.51%,其他異常11.11%(包括智力低下兒分娩史3例,其他染色體異常兒分娩史2例,45,XO胎兒孕育史1例,18-三體胎兒孕育史1例,13-三體胎兒孕育史2例),因其他染色體異常包含項目雜且少,未計入排序。在染色體數目異常核型中,21-三體發生率最高,共檢出29例,占64.44%;18-三體檢出9例,占20%;47,XXX檢出3例,占6.67%;9-三體(嵌合型)2例,占 4.44%;13-三體、45,XO、16-三體(嵌合型)各1例,各占2.22%。各種高危因素中,發生染色體數目異常的比例由高到低依次為:無創異常75.00%,超聲異常8.33%,高齡產婦4.25%,唐氏兒孕育史3.57%,唐氏篩查異常1.75%,夫妻一方染色體異常和其他因素組均未檢出染色體數目異常。
3.4 染色體多態異常 在人類細胞遺傳學中把1號、9號、16號、Y染色體及D、G組的染色體異染色質區在G顯帶時的增加及9號染色體的臂間倒位稱為染色體的多態性。染色體多態性也是一種常見的染色體結構變異。過去的觀點認為,非編碼重復序列是“垃圾DNA”,因而通常認為染色體多態性不會引起表型效應[18]。近年來,隨著遺傳學的發展,研究人員發現多態性有一定的病理意義。隨著對非編碼區DNA功能的進一步認識,研究人員確定位于這個區段的多態性變異可以引起基因調控的變化,多態性胎兒比健康人群畸形率明顯升高[19]。對于胎兒檢出具有染色體多態性,在進行遺傳咨詢時應建議夫妻雙方進行外周血染色體檢查以明確其多態性的來源[20]。若夫妻一方與胎兒相具有相同多態性且無明顯異常表型,則胎兒的多態性則為其雙親之一遺傳所致,理論上也不會引起異常表型;若夫妻雙方無此多態性則胎兒為自身遺傳物質發生新的改變所致,胎兒有可能面臨未知風險,無法肯定是否會引起確定的異常表型。染色體多態性在普通人群中的總檢出率為2.6%[21]。本研究中共檢出各種染色體多態性50例,檢出率為2.8%,與文獻[21]報道結果相近。其中,以9號染色體臂間倒位最常見,共16例,占總數的32.00%。1例15pstk+和2例22p+的夫妻拒絕夫妻雙方染色體檢查,另有1例Y染色體臂間倒位的胎兒因肺囊腺瘤外,其余46例染色體多態性均來源于胎兒的父親或母親,而其父母未發現有表型及功能異常,經遺傳咨詢,均選擇保留胎兒。截至目前出生后隨訪無表型及功能異常。
綜上所述,羊水染色體核型分析是目前開展最廣泛、安全、有效的產前診斷方法。高齡產婦、唐氏篩查異常、產前NIPT高風險、超聲結構異常及不良孕產史是產前診斷的主要指征,這些人群最終還需進行羊水穿刺,通過核型分析的結果進行確診。
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