藍慧娟,邵聰文,熊禮寬△
(1.深圳市寶安區婦幼保健院中心實驗室,廣州深圳518102;2:深圳市出生缺陷醫學研究重點實驗室,廣州深圳 518102)
染色體疾病是導致新生兒出生缺陷的主要病因之一。常見染色體病有21三體綜合征、18三體綜合征、13三體綜合征等,一般臨床表現為生長和智力發育遲緩,并伴有先天多發畸形。染色體病目前尚無良好的治療方法,只能通過行產前診斷確診后終止妊娠。產前診斷篩查高風險孕婦通過產前遺傳咨詢后進行羊水染色體核型分析,以確診胎兒是否患有染色體遺傳疾病。本文就2 573例來深圳市寶安區婦幼保健院產前診斷中心進行產前遺傳咨的孕婦進行羊水染色體檢測,并對其檢測結果進行分析,以期獲得異常核型類型及其檢出率情況。
1.1一般資料 選擇2011年3月至2016年8月在深圳市寶安區婦幼保健院產前診斷中心咨詢門診就診,經產前常規檢查、遺傳咨詢符合產前診斷指征并簽署知情同意書的2 573例孕婦為研究對象。產前診斷指征包括高齡(生產年齡≥35歲)、無創產前篩查高風險、唐氏篩查高風險(血清學方法)、B超異常,如胎兒頸部透明帶(NT)增厚,鼻骨發育不良,胎兒多發畸形等。孕婦年齡16~45歲,平均年齡29歲,孕周17~24周,平均孕周19周。
1.2方法 B超監護下經母腹羊膜腔穿刺,無菌抽取羊水20 mL。采用雙人雙線法接種收獲羊水細胞,具體步驟為羊水1 500 r/min 離心10 min,無菌操作棄上清液,余0.5~1.0 mL制成細胞懸液,分別接種于兩種不同羊水培養基,5% CO2,37 ℃ CO2培養箱靜止培養7 d,倒置顯微鏡下觀察羊水細胞生長情況,當羊水細胞生長旺盛可收獲時換液,次日進行常規染色體收獲,制片,G顯帶。按照人類細胞遺傳學國際命名體制(ISCN2013)標準進行核型分析,選擇良好中期分裂相計數20以上,分析5個核型,染色體核型嵌合加大計數至100。對出現染色體多態核型進行C顯帶,染色體嵌合體孕婦建議進一步抽取孕婦臍血染色體檢測,染色體結構異常孕婦建議進行染色體微陣列分析技術檢測,按Agilent微陣列比較基因組雜交(aCGH)芯片平臺要求進行試驗操作,或者其他方法檢測胎兒是否存在微缺失和微重復,并抽取胎兒父母外周血進行核型分析以確定異常結構染色體來源。對所有行羊水染色體核型檢測的孕婦進行妊娠追蹤隨訪。
2.1數目異常染色體核型分析結果 2 573例妊娠中期孕婦羊水染色體核型分析結果檢出異常染色體140例,異常核型檢出率為5.44%(140/2 573);其中染色體數目異常109例(包括嵌合體),檢出率為4.24%(109/2 573)。109例染色體數目異常中21三體綜合征50例,檢出率為1.94%(50/2 573),其中標準型(47,XN,+21)45例,嵌合體5例;18三體綜合征21例,檢出率為0.82%(21/2 573);13三體綜合征5例,檢出率為0.19%(5/2 573);其他染色體數目異常2例;性染色體數目異常31例(包括嵌合體),檢出率為1.20%(31/2 573)。見表1。
2.2結構異常染色體核型分析結果 2 573例妊娠中期孕婦羊水染色體核型分析結果檢出結構異常染色體31例,檢出率為1.20%(31/2 573),其中易位型核型15例,檢出率為0.58%(15/2 573);倒位9例,檢出率為0.35%(9/2 573);衍生5例,檢出率為0.19%(5/2 573);缺失2例,檢出率為0.08%(2/2 573),其中5例衍生結構異常中46,XN,der(14;21)(q10;q10),+21(2例)和46,XN,+21,der(21;21) (q10;q10) (1例)為易位型21三體綜合征。見表2。31例結構異常核型父母外周血核型分析結果顯示,5例衍生核型和2例缺失染色體核型中均有1例為新發突變,其他結構異常均遺傳自父母。芯片檢測結果顯示,5例衍生核型和2例缺失染色體核型出現大片段的基因缺失或重復,15例易位和9例倒位核型芯片結果正常。隨訪15例易位和9例倒位核型共有3例失聯,其他繼續妊娠,均足月產,出生后隨訪無異常情況。5例衍生核型和2例缺失染色體核型綜合B超等其他檢測結果選擇終止妊娠。

表1 109例產前診斷羊水染色體數目異常核型
注:表格中的N代表X或Y

表2 31例產前診斷羊水染色體結構異常核型
注:表格中的N代表X或Y

表3 109例產前診斷羊水染色體多態核型
注:表格中的N代表X或Y
2.3多態染色體核型分析結果 2 573例妊娠中期孕婦羊水染色體核型分析結果檢出109例,檢出率為4.24%(31/2 573)。主要核型類型為46,XN,1qh+57例,檢出率為2.22%(57/2 573);46,XN,inv(9)21例,檢出率為0.82%(21/2 573);46,XN,16qh+12例,檢出率為0.47%(12/2 573);46,XN,9qh+9例,檢出率為0.35%(9/2 573)。見表3。109例多態核型中95例進行父母外周血核型分析,分析結果顯示90例來源親代遺傳,5例為新發多態核型,綜合其他產前診斷結果建議孕婦繼續妊娠隨訪無異常;5例拒絕行外周血染色體檢測繼續妊娠分娩隨訪無異常;9例繼續妊娠后失聯。
中國是出生缺陷高發國家,出生缺陷對患兒家庭及社會都造成了極大的精神壓力和經濟壓力。染色體異常可造成胎兒多種先天性發育畸形或胚胎停育,出生的染色體異常患兒存在明顯的智力低下、生長發育遲緩、畸形等異常表現,目前尚無有效治療方法。對孕婦進行產前診斷可降低出生缺陷發生率,預防染色體異常胎兒出生。
本文通過羊膜腔穿刺術抽取符合產前診斷指針,且孕周17~24周的2 573例孕婦羊水20 mL,進行羊水細胞培養和G顯帶核型分析,檢出140例異常羊水染色體核型,檢出率為5.44%;其中染色體數目異常109例(包括嵌合體),檢出率為4.24%。數目異常中21三體綜合征50例(包括嵌合體),檢出率為1.94%(50/2 573);18三體綜合征21例(包括嵌合體),檢出率為0.82%(21/2 573);13三體綜合征5例(包括嵌合體),檢出率為0.19 %(5/2 573);其他染色體數目異常2例;性染色體數目異常31例(包括嵌合體),檢出率為1.20%(31/2 573)。在染色體數目異常中21三體綜合征的檢出率最高,21三體綜合征即唐氏綜合征(Down′s syndrome)是最常見的染色體異常疾病,主要表現為先天性智力低下,特殊面容,生長發育障礙,部分伴有其他嚴重多發畸形,21三體綜合征在不同國家不同患者之間存在不同的臨床表型[1]。其發病主要機制是由于生殖細胞在減數分裂時不分離所致,孕婦年齡越大,發生率越高。隨著社會飛速發展,人們的生活環境也發生了很大變化,郝小燕[2]在分析滄州地區100例21三體綜合征的病因時,認為母親生育年齡不是21三體綜合征患兒出生的主要因素,環境因素與21三體綜合征的發生有密切關系。目前,無創產前檢測作為一種安全、快速的產前篩查手段已經廣泛應用于臨床,羅麗雙等[3]分析5 756例孕婦外周血胎兒游離DNA無創產前篩查結果發現,21三體綜合征陽性預測值為86.00%。本文檢出50例數目異常21三體綜合征和3例結構異常的易位型21三體綜合征,其中標準型(47,XN,+21)45例,占總21三體綜合征的84.91%(45/53);嵌合體5例占總21三體綜合征的9.43%(5/53);易位型3例,占總21三體綜合征的5.66%(3/53),其核型分布頻率與張聞等[4]報道的一致。性染色體數目異常包括嵌合體一共檢出31例,其中9例Turner綜合征,9例克氏綜合征,45,X/46,XX(XY)5例,47,XXY/46,XY 2例,47,XXX/46,XX 2例,其他類型嵌合體4例。
羊水染色體檢測主要采用G顯帶核型分析法,無法排除染色體微小結構異常,aCGH技術可檢測染色體微小缺失[5-6],如Pallister-Killian綜合征[7-8]、DiGeorge綜合征[9]等,彌補染色體核型分析的不足。31例結構異常核型檢出易位核型15例,檢出率為0.58%(15/2 573);倒位核型9例,檢出率為0.35%(9/2 573);衍生染色體核型5例,檢出率為0.19%(5/2 573);缺失核型2例,檢出率為0.08%(2/2 573)。31例結構異常核型進行父母外周血核型分析及aCGH檢測。結果顯示,羊水中15例易位核型和倒位核型均來自胎兒父母,無微缺失和微重復,且父母表型正常但有不同程度的反復流產或不良孕產史,孕婦選擇繼續妊娠,隨訪中1例羊水易位核型和2例Y倒位核型孕婦失聯,其他均足月產,隨訪無其他異常情況。根據父母外周血染色體核型檢測結果及aCGH檢測結果表明,5例衍生染色體核型和2例缺失染色體核型中有5例異常染色體來源父母,2例異常染色體核型為新發突變,均存在大片段的染色體缺失或重復。在非平衡染色體結構異常核型病例孕婦中常存在超聲異常[10],本研究中7例非平衡染色體結構異常孕婦5例超聲存在異常,如46,XN,der(6)t(6;10)(p25;q21)核型孕婦超聲顯示胎兒存在多發畸形。46,XN,der(4)t(3;4)(q26.2q34)核型孕婦超聲顯示,胎兒Ⅲ度唇腭裂。aCGH結果顯示,在3q26.2q29處存在拷貝數重復,大小為31.0 Mb,在4q34.2q35.2處存在拷貝數缺失,大小為14.3 Mb,該區域包含多個OMIM疾病致病基因,4q缺失綜合征的缺失片段4q35.1q35.2在此區域,4q缺失綜合征的發生率為1/100 000~1/50 000,臨床表型有唇腭裂、先天性心臟病、智力障礙、孤獨癥譜系和發育遲緩等[11-12]與本例胎兒超聲顯示Ⅲ度唇腭裂的臨床表型相符。結合超聲等其他產前檢查結果,7例非平衡染色體結構異常孕婦選擇終止妊娠。孟卓等[13]研究發現,使用aCGH技術進行分析比傳統染色體核型技術能提高胎兒唇腭裂異常檢出率。除aCGH檢測技術外,目前應用于產前診斷的還有單核苷酸多態性微陣列(SNP-array)技術[14]、細菌人工染色體微珠(BoBs)技術[15]等可檢測染色體非平衡結構異常,彌補了染色體核型技術在非平衡結構異常檢測中的不足,為臨床提供更精準的遺傳咨詢信息。
109例染色體多態核型,檢出率為4.24%,以1qh+多態核型最多,其次為inv(9)。109例多態核型中95例進行了父母外周血核型分析,分析結果顯示,90例多態均來源于親代遺傳,5例為新發多態核型,綜合其他產前診斷結果建議孕婦繼續妊娠隨訪無異常,5例拒絕行外周血染色體檢測繼續妊娠分娩隨訪無異常,9例繼續妊娠后失聯。龍洋等[16]分析羊水多態核型的構成比及妊娠結局,認為來自父母遺傳性的染色體多態性變異可參照其父輩的身體智力發育情況予以判斷其妊娠結局,而新發生的胎兒多態性變異其影響的具體機制及對應妊娠結局還有待進一步研究。因此,在對多態核型進行遺傳咨詢時應檢查多態核型來源,結合超聲等其他檢查結果必要時進行染色體微陣列分析等檢測,綜合分析后對孕婦進行遺傳咨詢。
綜上所述,羊水染色體異常核型數目異常發生率最高,其中21三體綜合征的發生率最高,以標準型21三體綜合征為主。對于染色體結構異常孕婦,建議首先明確異常染色體來源再進一步行分子遺傳檢測,綜合所有檢測結果對孕婦進行全面遺傳咨詢。羊水染色體核型分析是孕中、晚期產前診斷常用方法。隨著細胞遺傳和分子遺傳技術水平的不斷進步,aCGH技術在產前診斷中特別是非平衡結構異常的產前診斷中發揮重要作用。根據羊水染色體核型結果結合aCGH檢測結果能更好地發現染色體異常胎兒,及時終止妊娠,有效避免染色體異常患兒的出生,提高我國人口素質。