染色體微陣列分析技術在產前遺傳性疾病診斷中的價值探討

張華

【摘 要】目的：探討產前遺傳性疾病診斷中染色體微陣列分析技術的價值。方法： 選取2018/3-2019/4間成功隨訪的852名因血清學篩查高風險或高齡而進行產前診斷孕婦，根據其所運用的檢測方法分為實驗組和對照組，實驗組運用染色體微陣列分析技術對照組運用熒光原位雜交技術。結果：實驗組21-三體，13-三體，18-三體，X和Y非整倍體與核型分析結果對比，復合率100%。實驗組染色體拷貝數變異檢出率高于對照組。結論：染色體微陣列分析技術檢測周期短，結果可靠，染色體拷貝數變異檢出率高，在產前遺傳性疾病診斷中有很好的應用價值，可以廣泛推廣。

【關鍵詞】染色體微陣列分析技術;產前遺傳性疾病

【中圖分類號】R714.5【文獻標識碼】B 【文章編號】1002-8714（2020）05-0117-01

引言：遺傳性疾病主要包括染色體病、單基因病、多基因病和線粒體病。對于產前遺傳性疾病來說，主要是指染色體病和單基因病。染色體病是指各種原因引起的染色體數目異常和結構異常的疾病，種類達1萬多種。[1]絕大多數染色體數量異常的胎兒會導致孕早期自然流產、早產、死胎或嚴重畸形。只有少數染色體平衡性結構異常和個別染色體三體異常能夠存活，但也會影響其生活質量，增加家庭經濟負擔。此外，由于染色體拷貝數變異（chromosome copy number variations，CNV）在人類基因組中普遍存在且與眾多疾病相關，如精神分裂癥，微缺失微重復綜合征，因此也成為產前遺傳病檢測的關注點。因此，為了提高人口質量，降低出生缺陷，需要進行產前遺傳性疾病檢測。對此，本院對852例需要排除產前遺傳性疾病的孕婦進行研究，以下是相關研究內容。

1 對象及方法

1.1對象

2018/3-2019/4間因血清學篩查高風險或高齡而要求排除產前遺傳性疾病的孕婦852例，對照組340例運用熒光原位雜交法，實驗組512例運用染色體微陣列分析技術。所有孕婦均知情同意。實驗組：年齡范圍是19-40歲，平均年齡是（25.35±3.16）歲;孕周17-22周，平均孕周是（19±1.25）周;對照組：年齡范圍是21-39歲，平均年齡是（24.12±2.08）歲;孕周16-21周，平均孕周是（18.12±1.07）周。對全體患者的以上資料進行對比，組間無差異，能夠開展對比研究實驗（P>0.05）[2]。

1.2方法

實驗組以染色體微陣列分析法進行檢測，染色體微陣列分析法又稱為基因芯片，是一種分辨率極高的全基因組檢測技術，不僅能夠檢測出染色體非整倍體，而且也能夠檢測出染色體拷貝數變異。具體流程是：①通過羊水穿刺術獲得羊水，根據標準流程提取DNA，對樣本的DNA進行純化、擴增、標記，再以染色體DNA探針實施全面覆蓋，使其與支持物固定在一起，和樣本中的標記分子進行雜交;②對其中的DNA雜交信號進行監測，收集樣本分子的數量及序列等信息，通過相應的生物信息技術、CHAS軟件對其進行檢測;③按照復制數散點區域面積來判斷是否缺損、交叉等。

對照組以熒光原位雜交法進行檢測，具體流程是：①實施玻片預處理，將10mL羊水離心5min后去上清液，于35℃條件下消化15min，再次離心5min，然后將低滲液、固定液依次加入，固定3次，漂洗2次，然后浸泡于溶液中15min②在預冷100%、80%、60%乙醇中脫水5min，待玻片干燥后，對其加熱使其溫度升至58℃，然后進行FISH實驗;③在實施預處理期間，需要將干燥涂片置于58℃烤箱內受熱15min，然后把玻片浸泡在甲醇溶液內3min，后取出再浸泡在乙醇溶液內8min，再進行干燥、脫水處理。

1.3指標分析

比較兩組技術方法的21三體、13三體、18三體、X、Y和CNV計數結果。

1.4統計學分析

以上實驗數據均轉錄至SPSS22.0統計軟件中進行處理，其中，計數資料以%進行說明，并實施X2檢驗;計量數據則實施t檢驗，若P<0.05，代表組間差異顯著，能夠開展統計學研究。

2 結果

2.1對比兩組21三體、13三體、18三體、X和Y計數結果如表1

2.2對比兩組CNV檢測率如表2。

3 討論

產前胎兒染色體檢測是降低出生缺陷的重要措施，其技術方法主要是傳統的染色體核型分析，該方法能夠檢測出胎兒染色體非整倍體及大的結構重排，包括平衡易位，倒位等平衡性結構重排和片段缺失、重復等非平衡型結構重排，在臨床中得到廣泛應用。但其局限性也逐漸顯露出來，核型分析首先要進行細胞培養，診斷周期長且具有培養失敗的風險，因此可能導致無法得到檢測結果。另外，由于核型分析分辨率有限而無法檢出微小的結構異常，導致一些染色體拷貝數變異被漏診。對此，隨著臨床基因檢測技術的不斷優化，熒光原位雜交技術、染色體微陣列分析法逐漸應用于臨床。1986年，Gremer等證實熒光原位雜交技術可以檢測染色體非整倍體，從而開辟了間期細胞遺傳學研究的新領域。[2]多項研究表明熒光原位雜交技術是產前檢測非整倍體的有效途徑。[3-4]但是，目前熒光原位雜交技術所用的探針主要針對13，18，21，X和Y五條染色體，無法一次性檢測46條染色體。其次，由于步驟繁多，容易造成信號丟失，造成假陰性結果。本研究中染色體微陣列分析技術相較于熒光原位雜交，一次可以檢測46條染色體非整倍體和全基因組水平染色體拷貝數變異。本研究結果表明，應用染色體微陣列技術可以快速準確的檢出13，18，21，X，Y染色體非整倍體，與核型檢測結果一致，檢出率和準確率100%。同時，染色體微陣列分析技術還檢出染色體拷貝數變異72例，檢出率顯著高于對照組，P<0.05。Hillman[5]等所做的Meta分析結果表明，在產前診斷中，染色體微陣列分析技術較常規染色體顯帶技術增加2.9%的異常檢出率。另有研究表明運用染色體微陣列分析技術進行產前診斷時，檢出率有所提高。[8-9]需要注意的是，雖然染色體微陣列分析法相比于熒光原位雜交法存在一定的優勢，其應用也存在一定的局限性：第一，不能檢出染色體平衡性重排。第二，染色體微陣列分析技術檢出的染色體拷貝數變異中，很多是意義未明的，這對遺傳咨詢和妊娠選擇帶來了一定的困擾。但鑒于其對常見染色體病和染色體拷貝數變異的檢出率和準確率都優于熒光原位雜交法，所以在產前遺傳性疾病的檢測中更有應用價值，可以推廣。

參考文獻

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Gremer T，Landegent J， Bruckner A， et al. Detection of chromosome aberrations in the human interphase nucleus by visualization of specific target DNAs with radioactive and non-radioactive in situ hybridization techniques： diagnosis of trisomy 18 with probe L1.84 [J].Hum Genet. 1986，74（4）：346-352.

梁毓，楊洋，余蘭等，熒光原位雜交快速產前檢測非整倍體的臨床應用研究[J]。中國優生與遺傳雜志。

劉慈，尹紅亞，劉學軍等，熒光原位雜交技術快速產前診斷胎兒常見染色體非整倍體異常研究[J]。Chinese General Practice.

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