1 559對反復流產夫婦的染色體異常和多態性分析

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(1.武漢市中心醫院產科，湖北 武漢 430014；2.湖北省婦幼保健院產科，湖北 武漢 430070)

反復流產(recurrent miscarriage, RM)是指曾發生3次或以上的自然流產(孕周小于20周或胎兒體重小于500g)，是遺傳咨詢最常見的指征[1]。引起反復流產的因素主要有生殖系統異常、染色體異常、高齡、免疫因素、感染因素及環境因素等[2]。早期流產占妊娠總數的15%～20%，早期流產的胚胎中大約有50%合并染色體異常[3]。有研究顯示2%～8%的反復流產夫婦中可檢出染色體異常[4]。染色體多態性一般被認為是染色體的正常改變，不過最近的研究提示，染色體多態性可能與流產和死胎有一定聯系[5]。染色體異常和多態性是導致反復流產的重要因素。我們對因有反復流產史前來咨詢及臨床檢查的1 559對夫婦進行外周血染色體核型分析，以期為臨床醫生的診斷和咨詢工作提供有意義的幫助，現報告如下。

1資料與方法

1.1資料來源

2012年1月至2016年12月前來武漢市中心醫院進行優生優育咨詢及臨床檢查的反復流產的夫婦，所有病例作詳細詢問病史及常規體檢。

1.2方法

取外周血進行淋巴細胞培養，常規制備染色體，G顯帶(380條帶水平)，每例計數30個中期分裂相，分析3～5個核型，對異常核型加倍計數分析。大Y的判斷標準為同一核型中Y染色體的長度≥18號染色體。小Y的判斷標準為同一核型中Y染色體的長度≤21號染色體(具體參照人類細胞遺傳學國際命名體制，ISCN2013)。實驗進程中，為了確認染色體的易位，采用了熒光原位雜交(fluorescence in situ hybridization，FISH)[6]技術。為了檢測染色體的微缺失和微重復，以及確定染色體片段的來源，采用了比較基因組雜交芯片(array comparative genomic hybridization，aCGH)[7]技術。

2結果

在1 559對反復流產夫婦中，檢出染色體異常315例(檢出率10.10%)，這其中有68例染色體結構異常(2.18%)，包括58例相互易位(1.86%)，見表1，7例羅氏易位(0.22%)，見表2，倒位1例(46,XX,inv(8))，Marker染色體1例(47,XY,+marker)，缺失1例(46,XX,del(Xp))。7例染色體數目異常(0.22%)，分別為：45,X、47,XXX、45,X/46,XX、47,XYY、47,XXY、 47,XXY、46,XY/47,XYY。240例染色體多態性變化(7.70%)，見表3。

表1 58例染色體相互易位

Table 1 Chromosome reciprocal translocations in 58 cases

編號 核型 1 46,XY,t(4;19)(p14;q12)2 46,XX,t(6;11)(q13;q13)3 46,XX,t(2;15)(q24;q25)4 46,XX,t(10;16)(p13;p11)5 46,XX,t(5;9)(p13;p22) 6 46,XX,t(3;6)(q27;p21)7 46,XX,t(6;16)(q23;q22)8 46,XX,t(6;13)(p24;q22) 9 46,XX,t(1;3)(q22;q24)10 46,XX,t(11;12)(q21;q15)11 46,XX,t(7;14)(p21;q21) 12 46,XX,t(10;19)(q22;q12)13 46,XX,t(11;12)(q23;q11)14 46,XX,t(1;14)(q32;q32) 15 46,XX,t(8;14)(p11;q32)16 46,XX,t(X;22)(p12;q13) 17 46,XX,t(7;10)(p13;q26)18 46,XY,t(4;5)(q33;p14) 19 46,XX,t(4;14)(p16;q12)20 46,XY,t(5;16)(q33;p12)21 46,XY,t(9;10)(p13;p13)22 46,XX,t(5;7)(p32;q21) 23 46,XX,t(9;22)(q32;q11)24 46,XY,t(10;14)(p13;q24)25 46,XX,t(1;18)(p32;p12) 26 46,XY,t(8;14)(p11;q11)27 46,XX,t(4;5)(q23;q34) 28 46,XX,t(2;7)(p14;p15)29 46,XX,t(7;16)(q31;q22) 30 46,XX,t(4;13)(p11;q11)31 46,XX,t(10;11)(q26;q23)32 46,XY,t(3;14)(p12;q12) 33 46,XX,t(4;7)(q33;q21)34 46,XX,t(1;19)(p35;q34)

(轉下表)

(續上表)

編號 核型 35 46,XX,t(16;20)(p13;p12) 36 46,XX,t(3;13)(p21;p11)37 46,XX,t(9;14)(q34;q22)38 46,XY,t(7;14)(q33;q32) 39 46,XX,t(7;10) (p23;q21)40 46,XX,t(9;12)(p23;q22) 41 46,XY,t(3;9)(q25;q32)42 46,XX,t(7;14)(q35;q23)43 46,XY,t(4;11)(p14;q25)44 46,XY,t(1;9)(q23;q22) 45 46,XX,t(1;19)(p13;p12)46 46,XX,t(10;15) (q23;q12)47 46,XX,t(7;9)(p12;p22) 48 46,XX,t(1;9)(q11;p12)49 46,XY,t(14;18)(q24;q12)50 46,XY,t(18;22)(q21;q12) 51 46,XY,t(6;10)(p24;p11)52 46,XX,t(3;14) (q23;q22)53 46,XX,t(1;13)(q32;q13) 54 46,XY,t(1;4)(q33;q13)55 46,XY,t(9;11)(q22;q13)56 46,XX,t(8;10)(q23;q22) 57 46,XY,t(6;16)(q25;p12)58 46,X,t(X;13;9)(q21;q13;p22),t(3;6)(p13;q23)

表2 7例染色體羅氏易位情況

Table 2 Robertsonian translocations in 7 cases

編號 核型1 45,XX,rob(13;21)2 45,XX,rob(13;22)3 45,XX,rob(14;15)4 45,XY,rob(13;14)5 45,XY,rob(14;21)6 45,XY,rob(14;15)7 44,XY,rob(14;15) rob(14;15)

表3 1 559對夫婦染色體多態性情況

Table 3 Chromosome polymorphism of 1 559 couples

多態性類型 例數(n) 檢出率(%)46,XN,inv(9) 38 1.2246,XN,1qh+ 9 0.2946,XN,9qh+ 20 0.6446,XY,13ph+ 2 0.0646,XY,15ph+ 3 0.1046,XX,16qh+ 6 0.1946,XX,9qh+,16ph+ 1 0.0346,XX,13ps+ 3 0.1046,XX,14ps+,15ps+ 1 0.0346,XN,15ps+ 5 0.1646,XN,21ps+ 5 0.1646,XX, 15ps- 2 0.0646,XY(大Y) 63 2.0246,XY(小Y) 73 2.3446,X,inv(Y) 9 0.29總計 240 7.70

3討論

諸多遺傳學方面的因素都可能引起反復流產，比如：單個基因突變、基因印記、染色體異常以及精子遺傳物質異常等等。染色體核型分析技術是目前最常用的臨床遺傳學方法。在反復流產的人群當中，染色體異常的比率顯著高于正常人群[2]。因為染色體的異常，這類人群有可能產生遺傳物質不平衡的配子。

3.1染色體異常與不良孕產史之間的關系

1 559對夫婦中檢出染色體結構異常68例，數目異常7例，檢出率為2.41%，顯著高于一般人群染色體異常發生率0.3%～0.4%[5]，這表明不良孕產史與染色體異常密切相關。本文中染色體結構異常以平衡易位為主，其中相互易位58例，羅氏易位7例，倒位、缺失及Marker染色體各1例。

染色體平衡易位攜帶者和羅氏易位攜帶者自身表型一般正常，但前者能產生18種配子，只有一種是正常的，一種是平衡易位的；后者能產生6種配子，也只有一種是正常的，一種是平衡易位的；故應做輔助生殖并行植入前診斷。若為同源羅氏易位，理論上不能產生正常配子，應行供精(卵)的輔助生殖[8]。

數目異常的7例為47,XXY兩例，47,XYY1例，47,XXX1例，45,X1例；此外還有嵌合體45,X/46,XX及46,XY/47,XYY各1例。此類患者因遺傳物質不平衡，故均有異常表型；因其會產生異常配子，也應做輔助生殖并行植入前診斷[9-10]。

3.2染色體多態性與不良孕產史之間的關系

染色體多態性主要表現為異染色質的變異，結構異染色質集中分布于著絲粒、端粒、隨體、次縊痕和Y染色體長臂。傳統理論認為結構異染色質區為“非編碼”的高度重復序列，此區因不含結構基因，沒有轉錄活性，發生變異后一般不會引起臨床表型異常。但近年來研究表明，異染色質在減數分裂中起著重要作用，可通過加強著絲粒區，使著絲點穩定化并確保染色體的分離；同源染色體可通過其異染色質區的重復序列在減數分裂時配對，促進沿染色體全長的聯會。因此，異染色質異常有可能影響在減數分裂時染色體配對聯會，乃至影響配子的形成，進而導致不良孕產史。

在臨床實踐中也經常發現染色體多態表現出一定的臨床效應，如流產、死胎、畸胎、精子異常、行為異常、智力低下、不育不孕等。本文315 例異常核型中染色體多態性就有240例(表3)， 它們均產生流產、不良孕史、死胎及其它癥狀的臨床效應，說明染色體多態性不但有臨床效應而且是與生殖異常明顯相關。當然，染色體多態性導致這些臨床效應除主要考慮異染色質變異外，也還有可能有環境和遺傳因素的存在[11]。

3.3熒光原位雜交技術及比較基因組雜交芯片技術在臨床的應用

細胞培養染色體核型分析技術是傳統方法，此技術對染色體大片段的缺失或重復等變異能識別其存在，但很難識別片段來源，無法進行全基因組的篩查，往往不能明確染色體變異對表型帶來的影響，所以必須依靠其他分子遺傳學手段以明確診斷。

熒光原位雜交(FISH)技術因其無需細胞培養，結果快速、準確、客觀，在臨床上也有較大范圍的應用。但FISH檢測需要專門定制探針，且一次檢測中，能使用的探針數量有限，這也限制了它在臨床的推廣。

隨著DNA微陣列平臺(DNA microarray platform)的出現及改進和計算機科學和光電化學的進步，微陣列比較基因組雜交(aCGH)作為一種新型的強大的細胞遺傳分析方法，為細胞遺傳診斷和研究提供了一個新的平臺。aCGH 技術是將芯片技術和傳統的 CGH 技術相結合的產物，彌補了傳統的 CGH 技術在分辨率以及通量等方面的不足，可以對染色體變異進行更為詳細的檢測，在整個基因組范圍內檢測出染色體不平衡，包括染色體非整倍體、微缺失和微重復。aCGH分辨率可達50kb，而染色體核型分析技術最大分辨率為5～10Mb， aCGH比核型分析技術靈敏度提高了100倍。aCGH能把成千上萬個分散的位點整合在一張可以同時分析的微陣列芯片上， 相當于同時進行了數萬個獨立的FISH，并可將變異直接定位到基因組上。

本文中，以核型分析為基礎，將核型分析，FISH及aCGH三種技術聯合運用，對就診者的遺傳物質做出了快速準確的診斷，為臨床工作和遺傳優生咨詢提供了有力的支持。

綜上所述，染色體異常能直接導致不良孕產史，染色體異常的夫婦應視其具體情況進行生育指導，行植入前診斷或產前診斷；染色體多態性與反復流產之間具有一定的相關性，應引起高度重視，不能視為正常的多態性。但是要徹底弄清其與臨床效應之間的機制，有待于運用分子診斷方法(FISH及aCGH等)進行進一步研究。