王素玲,時帥,張毓芮,張志剛★
(1.河北省承德醫學院,河北 承德;2.承德醫學院附屬滄州市人民醫院,河北 滄州)
葡萄胎的分子基因學研究發現,妊娠產物當中遺傳受精障礙是導致水泡狀胎塊發生的根本原因[1]。完全性葡萄胎CHM 染色體核型當中不含母源染色體,為父源性DNA 含量正常的二倍體,稱為“空卵受精”[2]。其分為兩種類型,其一是由于單倍體的精子與空卵子受精,然后進行單倍體基因的自我復制,即染色體核型(46,XX 或46,YY),最終形成的單精純合子占80%左右;其二是由于兩個獨立的精子(23X或23Y) 與空卵結合,這樣產生兩個染色體核型(46XX 和46XY),所形成雙精雜合子占15%左右。基于水泡狀胎塊的分子遺傳學特點,病理學家在最開始的臨床病理診斷中應用形態學結合免疫組化技術P57 及KI67 對葡萄胎進行分型診斷[3]。而后隨著熒光原位雜交技術FISH 應用于流產組織的分析中,病理診斷又將FISH 引用于葡萄胎的診斷。隨著基因水平的測序技術的飛速發展,以及一代測序技術在全國病理實驗室的建立,應用短串聯重復序列STR 對葡萄胎的診斷進行了更為精確的分型[4]。完全性葡萄胎(單精純合子、雙精雜合子、及雙親源性類型在完全性葡萄胎當中所占的比例不同的文獻之間有所差異)[5]。部分性葡萄胎(PHM)一方面是由一個正常卵子23X 與兩個精子受精(23X 或23Y)或有絲分裂失敗的一個精子(46XY)結合而形成(69XXY、69XXX、69XYY),這種單卵雙精子雜合子約占90%;另一方面是由一種單倍體的卵子與復制單倍體的精子結合所形成單卵單精純合子,所占比例約10%,種情形稱為雙雄性的三倍體,其中三分之二單倍體來源于父方[6]。
有研究證實明確一個三倍體妊娠中父源性染色體的倍數對診斷部分性葡萄胎十分重要。二組母方染色體和單倍父方染色體三倍體的通常不表現胎塊性妊娠。母方卵子第一次減數分裂失敗而形成的雙倍體46,XX 的卵子如果和一個單倍體的精子結合,將形成三倍體的胚胎[7]。人類遺傳學研究發現,侵襲性葡萄胎可能是由二倍體的完全性葡萄胎的后遺癥,并且多數絨毛膜癌是雙倍體,整倍性絨毛膜癌的預后可能較差,一些研究證實,存在來源于雙雄性(父方來源)完全性葡萄胎的絨毛膜癌[8]。
從細胞遺傳學和分子生物學角度來看,對于葡萄胎而言無論是完全性葡萄胎還是部分性葡萄胎從父母基因所占的比例來說,大部分完全性葡萄胎中父親的基因所占的比例是1,罕見的家族復發性葡萄胎當中父源性基因所占的比例為1/2[9]。部分性葡萄胎當中父親的基因所占的比例是2/3,而水腫性流產當中父親所占的基因是1/2,所以無論是完全性葡萄胎還是部分性葡萄胎,父源性的基因過剩成為了葡萄胎發生的根本特征。父源性的染色體組在胚胎發育過程中試圖使其子代占據更多的生存資源以及擁有絕對生長優勢,其父源性的霸權主義試圖操縱母體。相反的情況下,母方染色體組則努力使其子代中在妊娠產物當中達到資源的平均分配,即不損傷自己的生長又能讓子代得以生存繁衍,并且阻止子代中的父源性基因對母體的絕對操控和傷害[10]。正如兩個小孩玩蹺蹺板,如果一方掉下去,雙方都會發生危險,這是父母雙方的力量平衡,此觀點闡明了來自父方染色體組和母方的染色體組誰的力量更強大誰的基因能獲得獲得表達[11]。在胎盤的發育過程當中,父源性染色體組促進滋養細胞的增殖和侵襲,而母源性染色體組相對抑制滋養細胞的增殖及轉化,父方母方的基因協調一致,既不阻礙胚胎的正常發育又確保了母體的生命安全[12]。
P57 基因在母源性基因中表達,是細胞周期蛋白依賴性激酶抑制因(Cyclin -Dependent Kinases Inhibitors,CDKI)的一員,在細胞周期調控、促進凋亡、誘導分化,胚胎發育過程中起重要的作用[13]。臨床病理通過P57 免疫組化染色可以幫助鑒別完全性葡萄胎,在完全性葡萄胎的滋養細胞中缺乏或低表達,而在部分性葡萄胎和非葡萄胎的滋養細胞中則呈彌漫著色[14]。
由于完全性和部分性葡萄胎有不同的分子遺傳學特征,流式細胞術和數字圖像處理常用于倍體分析,倍體分析本身不能用于診斷葡萄胎,也不能用于鑒別二倍體性水腫性流產和二倍體性完全性葡萄胎[15]。應用流式細胞術進行倍體分析的局限性在于需要對比分析妊娠產物和母體細胞成分,如果母體細胞占據比例較大就會減少三倍體細胞在直方圖中的分布,對辨別三倍體造成干擾,可能造成假陰性結果,導致PHM 的誤診[16]。
臨床病理當中應用石蠟包埋的組織進行切片后,再做FISH 來確認水泡狀胎塊當中染色體的倍體數,可以結合免疫組化用來區分三倍體的部分性水泡狀胎塊PHM 和二倍體的完全性水泡狀胎塊CHM。因該方法無法具體確認父源染色體的數目,因此無法區分二倍體的CHM 和水腫性流產,也無法區分一個單卵雙精PHM 和雙卵單精的非葡萄胎妊娠,需要結合免疫組化進一步診斷。
多態性短串聯重復序列DNA 分析在親子鑒定中作為金標準應用于法醫界,其通過提取父親母親以及孩子的DNA,應用一代測序技術分析圖譜,能夠精確地通過對比孩子的基因位點與父母的基因位點的吻合程度來確定孩子的親生父母。該技術已作為對水泡狀胎塊分型的金標準應用于實驗室,但是由于絨毛的取材必須嚴格操作,其不易剔除母親的基因干擾,對取材的要求較高,在臨床實施起來較困難。隨著研究的不斷深入發展,研究人員已探索多種診斷葡萄胎的基因多態性分析方法,其中包括DNA 限制性片段長度多態性分析(RFLP)、單核苷酸多態性(SNP)和STR 多態性分析,但是能夠應用于臨床病理工作當中的方法仍然在探索當中。