王珺,陳書強,高玲霞,張亨德,李懋,蔡楊,李博
(空軍軍醫大學唐都醫院婦產科生殖醫學中心,西安 710038)
自然流產是指臨床已經確認的宮內妊娠,在胎兒尚未達到離開母體存活階段,就已經自發性丟失的現象[1]。大約10%~15%的臨床妊娠會發生早期流產。在導致早期流產的病因中,染色體異常是最常見的因素,占大約50%[1-4]。對早期流產絨毛的染色體分析,是尋找胎兒丟失的遺傳學病因并對后續妊娠再發風險準確評估的必要方法[5-6]。本文擬對我中心早期流產絨毛染色體檢測結果做一回顧性分析,為早期流產患者的臨床遺傳咨詢及再生育計劃提供理論參考。
收集2013~2017年期間,我中心早期自然流產或胚胎停育后行絨毛染色體非整倍性篩查的1 317例患者的臨床資料。
早期自然流產患者無菌清宮手術過程中,取絨毛組織15~20 mg,生理鹽水清洗絨毛組織至無血液殘留,剔除蛻膜,將絨毛組織剪碎,采用QIAGEN QIAamp DNA mini Kit (Cat.No.51304)行絨毛全基因組DNA提取,行檢測染色體非整倍性檢測(2013~2014年,aCGH CytoChip Focus Constitutional芯片檢測369例;2014~2017年,IonProton二代測序技術檢測948例)。

1 317個早期流產絨毛樣本中,617例(46.8%)染色體未見異常,其余700例樣本(53.2%)均存在染色體異常。在染色體異常樣本中,非整倍性重復占70.7%、非整倍性缺失占12.7%、非整倍性重復+缺失占0.9%、微缺失微重復占13.3%、三倍體占2.4%。
流產患者非整倍重復組(三體+≥2條)平均年齡顯著高于未見異常組(P<0.001)。非整倍重復組內,異常≥2條的患者平均年齡顯著高于三體患者(P<0.001)。非整倍性缺失組(單體+2條)、非整倍性重復+缺失組、微缺失/重復組(微重復微缺失+微重復+微缺失)、三倍體組平均年齡與未見異常組相比,均無顯著性差異(P>0.05)(表1)。

表1 流產患者年齡及絨毛染色體檢測結果[(-±s),%]
注:與三體重復相比,*P<0.001;與未見異常組相比,#P<0.001
流產絨毛染色體異常在除1號染色體以外的其他23種染色體上均有分布。按照年齡<31歲、31~32歲、32~33歲、33~34歲、34~35歲、>35歲6個年齡區段分析,其中32~33歲、33~34歲2個年齡區段之間染色體異常涉及的染色體類別,占6個年齡區段所有染色體類型的47.8%(11/23)。12號、11號染色體異常對應的患者平均年齡較大(>35歲),6號及性染色體異常對應的患者平均年齡較小(<31歲)(圖1)。

圖1 不同編號染色體非整倍性異常與患者平均年齡分布
絨毛染色體異常共計出現773次。其中,染色體非整倍性異常634次,染色體微缺失微重復139次。在染色體非整倍性異常中,16號染色體異常占比最高(23.0%,146/634),其次是22號染色體(14.4%)、X染色體(12.8%)。在染色體微缺失微重復異常中,異常分布較為平均,7號染色體占比較高,達10.1%(表2)。
流產絨毛常染色體三體445例,其中16號染色體三體發生概率最大,占31.2%(136/436),其次是22-三體(17.4%)、15-三體(6.4%)、13-三體(5.5%)、21-三體(4.6%)(圖2)。

表2 染色體異常發生頻次

圖2 常染色體三體分布情況
性染色體異常中,Turner綜合征占89.2%(83/93),其余性染色體異常(XXY、XYY、XXX)占10.8%(圖3)。
流產絨毛樣本中,男性胎兒604例、女性胎兒696例,男女性別比1∶1.15(表1)。排除性染色體異常(Turner、XXY、XYY、XXX)樣本,男性胎兒596例,女性胎兒611例,男女性別比1∶1.03。

圖3 性染色體異常分布情況
早期流產絨毛的染色體檢測,能夠為患者提供有效的生育相關的遺傳咨詢。不但能夠很好地解釋由于染色體異常引起的胎兒的丟失,也能夠激勵人們去尋找染色體正常胎兒流產的病理學原因[6]。
本研究回顧性分析了1 317例早期流產絨毛樣本,染色體異常占53.2%,在文獻報道的異常范圍(50.1%~63.2%)之內[6-10]。在染色體異常的樣本中,染色體三體占比最高,達63.7%。三體是人類染色體數目畸變中最常見、種類最多的一類畸變,其形成原因多數是在性細胞成熟過程或受精卵早期卵裂中,發生了染色體的不分離或染色體的丟失[11]。三體的發生與女性年齡的增長呈正相關,隨著女性年齡的增長,染色體三體比率增加,流產率增加[12-13]。因此,我們對流產患者的年齡進一步做了分層分析。
在染色體異常與患者年齡的分析中,我們發現在流產患者年齡上,染色體未見異常組與非整倍性缺失組、非整倍性重復+缺失組、微重復微缺失組、三倍體組相比,均無顯著性差異。染色體非整倍性重復組患者年齡[495例,(32.81±5.37)歲]顯著高于未見異常組[617例,(30.55±4.31)歲];在非整倍性重復組內,≥2條染色體重復組患者年齡[49例,(37.15±6.15)歲]顯著高于三體重復組[446例,(32.35±5.07)歲]。可見,女性年齡越大,其形成的胚胎越容易出現染色體的非整倍性重復,且隨著女性年齡的增長,非整倍性重復所涉及的染色體數目也越多。有不同學者對流產患者進行了流產絨毛染色體異常的年齡分段統計,我們的結果與其一致。Pylyp等[6]發現<25歲患者的流產絨毛染色體異常占比為46.4%,而>40歲患者的流產絨毛染色體異常占比增長為63.2%。Dai等[14]發現女性年齡≥40歲,胎兒染色體異常占比達60.6%,且伴隨3次自然流產史的高齡女性,其胎兒染色體異常數目也會增加。
此外,我們發現流產絨毛染色體異常在除1號染色體以外的其他23種染色體上均有分布。不同編號染色體異常對應的患者平均年齡也不是均一的,32~34歲之間染色體異常涉及的染色體類別較多,占47.8%。當年齡>35歲時,11號、12號染色體容易出現異常;當年齡<31歲時,6號及性染色體容易出現異常。這一觀點尚未見文獻報道,隨著臨床檢測數據量的增加,我們將不斷修正該結果,以期能夠更加真實地反映不同編號染色體異常與年齡的分布關系。
在絨毛染色體異常發生頻次的分析中,絨毛染色體異常共計出現773次。總體來看,染色體的非整倍性異常占比較高(82.0%),染色體微缺失微重復異常占比較低(18.0%)。染色體微缺失微重復一部分可能來源于親代染色體結構異常(平衡易位等),一部分可能屬于新發異常。近期研究顯示,染色體微缺失微重復也可能是導致早期流產的主要原因[15]。本文的分析重點是染色體非整倍性異常,經分類統計,16號染色體異常占比最高,其次是22號染色體、X染色體、21號染色體和15號染色體。這進一步完善了我們前期在194例流產組織中的分析結果[16]。
三體是絨毛常染色體非整倍性異常的主要組成。本研究中的445例常染色體三體分析結果顯示:16號染色體三體發生概率最大(31.2%),其次是22、15、13、21、18-三體。另有報道在459例流產絨毛的三體異常中,染色體三體同樣高發在這6條染色體上,占比順序依次為16、22、15、21、13、18-三體[5]。除這6條高發染色體三體之外,其他的染色體三體發生頻率較低,可能是由于這些三體型胚胎,大多以胚胎植入失敗而告終,并不是所有胚胎都有機會表現出植入后的流產。此外,值得注意的是,在6條高發的染色體三體中,包含有胎兒常規不能存活的三體(16、22、15-三體,位列前三),以及胎兒能夠存活至中孕乃至出生的三體(13、21、18-三體)。這意味著,16、22、15-三體可能對胚胎植入的影響較小,而對胚胎發育的影響較大,表現為在早期流產中高發。13、21、18-三體在流產中占比沒有16、22、15-三體高,但并不代表13、21、18-三體發生率低。由于部分三體胎兒會繼續發育至中孕,因此,早期自然流產中的統計并不全面。但究竟為何13、21、18-三體,部分會早期流產,而部分能夠繼續發育,還有待于進一步的科學研究來揭示其內在機制。
流產絨毛樣本的男女性別比為1∶1.15,女性偏多。性染色體異常中,女性異常共計85例,包括Turner綜合征(45,XO)、超雌(47,XXX);男性異常8例,包括克氏綜合征(47,XXY)、超雄(47,XYY)。排除性染色體異常后,流產絨毛常染色體異常男女性別比為1∶1.03。也就是說不論是男性胎兒還是女性胎兒,發生常染色體非整倍性異常的概率是相等的。但是在性染色體異常中,則有明顯的偏倚,Turner綜合征的發生概率占所有性染色體異常的89.2%,這一現象值得我們進一步深入探討。