莊建龍,張 娜,曾書紅,江矞穎,王元白
福建省泉州市婦幼保健院·兒童醫(yī)院產(chǎn)前診斷中心,福建泉州 362000
自然流產(chǎn)是指妊娠不到28周、胎兒體質(zhì)量不足1 000 g而妊娠自行終止[1]。連續(xù)發(fā)生2次及2次以上的自然流產(chǎn),臨床上定義為復(fù)發(fā)性流產(chǎn)。自然流產(chǎn)病因復(fù)雜,包括胚胎因素、母體因素、環(huán)境因素和免疫功能異常等。其中,50%~60%的自然流產(chǎn)與胚胎染色體異常相關(guān),主要包括染色體數(shù)目異常、染色體結(jié)構(gòu)異常、拷貝數(shù)變異(CNVs)和嵌合體等[2-3]。單核苷酸多態(tài)性微陣列(SNP array)檢測技術(shù)能夠在全基因組范圍內(nèi)檢測染色體CNVs,并能夠識別雜合性缺失(LOH)、單親二倍體(UPD)和三倍體,在自然流產(chǎn)遺傳病因診斷中具有明顯優(yōu)勢[4-6]。本研究通過SNP array檢測技術(shù)明確1例原因不明自然流產(chǎn)孕婦的遺傳學(xué)病因,并對該家系進行遺傳咨詢及下一胎的產(chǎn)前診斷,現(xiàn)報告如下。
1.1一般資料 孕婦,30歲,孕3產(chǎn)0,于孕2+月自然流產(chǎn)2次,簽署知情書后,留取第2次胎兒自然流產(chǎn)絨毛組織行遺傳學(xué)病因診斷。孕婦與丈夫系非近親結(jié)婚,否認家族遺傳病史。本次妊娠為植入前遺傳病診斷輔助生殖,于孕16+2周至本院產(chǎn)前診斷中心咨詢,胎兒超聲檢查未見異常。本次妊娠孕1+月出現(xiàn)先兆流產(chǎn),予黃體酮安胎治療。經(jīng)遺傳咨詢并簽署知情同意書后,采集父母外周血及胎兒羊水行常規(guī)染色體核型分析及SNP array檢測。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)(2020No.31)。
1.2方法
1.2.1外周血及羊水染色體核型分析 采集父母外周血2 mL,肝素抗凝,接種于外周血淋巴細胞培養(yǎng)基,采集孕婦羊水20 mL,接種于羊水培養(yǎng)基中,置37 ℃、5% CO2環(huán)境中培養(yǎng)7~10 d,通過自動染色體收獲系統(tǒng)Sinochrome ChromprepⅡ(上海樂晨生物科技有限公司)進行染色體制備,將染色體制備后懸液進行滴片、烤片,經(jīng)吉姆薩染液染色后進行核型分析。染色體核型分析及命名參照ISCN2020。
1.2.2羊水及外周血全基因組DNA提取 收集胎兒流產(chǎn)絨毛組織,父母外周血血樣及該家系下一胎羊水標(biāo)本,使用QIAamp DNA Blood Kit(德國QIAGEN公司)試劑盒抽提DNA,抽提方法參照QIAamp DNA Blood Kit Handbook(www.qiagen.com)。
1.2.3SNP array檢測及結(jié)果判讀 使用Affymetrix CytoScanTM 750K芯片、擴增試劑盒(美國Life Technologies公司)、純化雜交試劑盒(美國Life Technologies公司),參照Affymetrix CytoScan Assay USER GUIDE(http://www.thermofisher.com)進行酶切、連接、擴增、純化、片段化標(biāo)記、雜交,以及掃描和分析,3 d后得到所有實驗結(jié)果。參照DGV(http://dgv.tcag.ca/dgv)、OMIM(https://omim.org/)、DECIPHER(https://www.deciphergenomics.org/)、PubMed(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/)等數(shù)據(jù)庫進行CNVs結(jié)果致病性判讀。
2.1外周血染色體核型分析結(jié)果 父母染色體核型分析結(jié)果顯示,母親染色體核型為46,XX,父親染色體核型分析結(jié)果提示8號染色體和22號染色體平衡易位,核型為46,XY,t(8;22)( p21.1;q13.1)。見圖1。

注:A為母親染色體核型結(jié)果;B為父親染色體核型分析結(jié)果,箭頭指示平衡易位染色體。
2.2胎兒流產(chǎn)絨毛組織及父母SNP array檢測結(jié)果 胎兒流產(chǎn)絨毛組織SNP array檢測結(jié)果顯示,X染色體缺失,染色體核型為45,X。同時,8號染色體8p21.1p23.3區(qū)段存在28.5 Mb片段的缺失,內(nèi)含GATA4(600576)等133個OMIM基因,該片段涉及8p23.1缺失綜合征疾病區(qū)域,臨床表型包括先天性心臟病、先天性膈疝、發(fā)育遲緩、隱睪、多動癥、智力障礙等。因此,該片段缺失做致病性判讀。另外,在22號染色體22q13.1q13.33區(qū)段存在11.0 Mb片段的重復(fù),內(nèi)含SHANK3 (606230)、FBLN1(135820)等102個OMIM基因,涉及22q13重復(fù)綜合征疾病區(qū)域,臨床表型包括發(fā)育遲緩、學(xué)習(xí)障礙、躁郁癥、多動癥、食欲過盛等。查詢數(shù)據(jù)庫顯示,已有小于該片段重復(fù)與全身發(fā)育遲緩(nsv534562)、小頭畸形(nsv530206)、無腦回畸形(nsv995177)、面容異常(nsv534132)等臨床表型相關(guān)的病例報道,該片段重復(fù)致病性可能性大。此外,在18號染色體18p11.23p11.31區(qū)段存在1.1 Mb片段的重復(fù),包含LAMA1 (150320)等3個OMIM基因,查詢DECIPHER數(shù)據(jù)庫,有大于該片段重復(fù)無臨床表型的病例報道(DECIPHER ID:268282、370909、268116),也有小于該片段重復(fù)與生長發(fā)育遲緩、智力低下、語言發(fā)育遲緩、行為異常、房間隔缺損等臨床表型相關(guān)的病例報道(DECIPHER ID:251890、252391、270767、318327、276691)。因此,該片段重復(fù)臨床意義尚不明確。另外,父母SNP array檢測結(jié)果未見異常,提示上述CNVs為新發(fā)突變。
2.3家系下一胎產(chǎn)前診斷結(jié)果及分娩后隨訪 本次妊娠,胎兒羊水細胞染色體核型分析結(jié)果顯示胎兒染色體未見明顯異常。同時,SNP array檢測結(jié)果顯示胎兒全基因組未見CNVs。經(jīng)遺傳咨詢及進一步超聲隨訪,未見其他異常。足月分娩一男嬰,隨訪未見異常。
自然流產(chǎn)在妊娠人群中的發(fā)生率高達10%~15%,且50%左右由染色體異常所致,且絕大多數(shù)為染色體數(shù)目異常,其次為CNVs和UPD[7]。本研究報道了1例Turner綜合征合并其他微缺失/微重復(fù)綜合征導(dǎo)致的孕早期自然流產(chǎn),同時分析其遺傳學(xué)病因,并對該家系下一胎行產(chǎn)前診斷。
Turner綜合征是最常見的性染色體數(shù)目異常導(dǎo)致的疾病,以性發(fā)育幼稚、身材矮小、肘外翻為典型特征,其發(fā)生率約占活產(chǎn)女嬰的1/2 500[8]。研究認為,SHOX基因缺失是導(dǎo)致Turner綜合征患者矮小的主要原因。SHOX基因位于部分擬常染色體區(qū)域遠端(Xp22.33和Ypll.32),在四肢中段,特別是在肘和膝處高表達,具有明確的單倍劑量不足效應(yīng)。有相關(guān)研究表明,SHOX基因突變/缺失與擬常染色體顯性遺傳的Leri-Weill軟骨骨生成障礙疾病相關(guān),臨床表型包括不同程度的身材矮小、肢體中部不規(guī)則縮短、馬德隆畸形等[9]。研究顯示,Turner綜合征通常導(dǎo)致胎兒在胚胎期不易存活,其存活率約1%[10]。已有研究發(fā)現(xiàn),自然流產(chǎn)標(biāo)本能夠檢出較多X染色體單體異常[11-14]。其中,袁海明等[13]對440例自然流產(chǎn)標(biāo)本進行染色體微陣列技術(shù)檢測,檢出染色體數(shù)目異常129例,其中Turner綜合征17例,僅次于16-三體綜合征。楊宇霞等[14]的研究應(yīng)用SNP array檢測技術(shù)分析520份早孕期流產(chǎn)標(biāo)本,結(jié)果顯示以非整倍體檢出為主,其中Turner綜合征最常見。
8p23.1缺失綜合征是一種罕見累及多個系統(tǒng)的疾病,具有高外顯率和可變的表型譜,主要臨床表型包括先天性心臟病、行為問題、小頭畸形、隱睪、多動癥、智力障礙等[15-16]。其中,先天性心臟病為其典型的臨床特征,主要包括房間隔缺損和肺動脈狹窄。研究顯示,GATA4基因可能為先天性心臟病的致病基因,該基因突變/缺失與常染色體顯性遺傳的法洛四聯(lián)癥等疾病相關(guān)。且在大多數(shù)存在心臟異常的8p23.1缺失患者中發(fā)現(xiàn)GATA4基因缺失[15,17]。此外,研究顯示GATA4基因突變表現(xiàn)出非典型心臟病,主要表型為房間隔缺損[18]。因此,提示GATA4基因參與了心臟器官的發(fā)育,8p23.1缺失綜合征可能是胎兒自然流產(chǎn)的重要因素。另外,有研究顯示,在自然流產(chǎn)胚胎組織中發(fā)現(xiàn)2例8p部分缺失,均包含8p23.1缺失綜合征[19]。陽鑫妙等[11]在自然流產(chǎn)絨毛組織中檢出1例35 Mb單純性8p12p23.3缺失,涉及8p23.1缺失綜合征。此外,最近的一項研究在3例自然流產(chǎn)的標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)了8p部分單體,同樣涉及8p23.1缺失綜合征[20]。綜上,8p23.1缺失綜合征可能涉及胚胎發(fā)育期的關(guān)鍵基因,從而導(dǎo)致了孕早期的自然流產(chǎn)。
22q13缺失綜合征或Phelan-McDermid綜合征是一種被廣泛報道的綜合征,其與神經(jīng)發(fā)育障礙有關(guān),通常表現(xiàn)為發(fā)育延遲、肌張力低下、言語延遲或缺失、自閉癥樣行為及面部畸形等[21]。而22q13重復(fù)綜合征是一種較為罕見的染色體異常,其臨床表型包括發(fā)育遲緩、學(xué)習(xí)障礙、躁郁癥、多動癥、食欲過盛等[22-24]。目前,鮮見22q13重復(fù)綜合征引起胎兒自然流產(chǎn)的相關(guān)報道。本研究還在18號染色體18p11.31p11.23區(qū)段檢出1.1 Mb片段的重復(fù),包含LAMA1基因,該基因突變與常染色體隱性遺傳的Poretti-Boltshauser綜合征疾病相關(guān),臨床表型包括小腦發(fā)育不良、眼部異常等。查詢數(shù)據(jù)庫顯示,有大于該片段重復(fù)無臨床表型的病例報道,也有小于該片段重復(fù)病例出現(xiàn)臨床表型。因此,18p11.31p11.23重復(fù)臨床意義尚不明確。有兩項獨立的研究報道了兩例胎兒自然流產(chǎn)組織檢出單純性18p11.31p11.23重復(fù),重復(fù)范圍相同[14,25]。但是也有研究顯示,胎兒存在LAMA1基因的重復(fù),但其生長發(fā)育正常[26]。因此,18p11.31p11.23重復(fù)及22q13重復(fù)是否是導(dǎo)致胎兒自然流產(chǎn)的直接原因有待進一步探討。
綜上所述,本研究分析了1例原因不明自然流產(chǎn)的遺傳學(xué)病因是由父親染色體平衡易位所致,研究結(jié)果顯示Turner綜合征和8p23.1缺失綜合征可能是導(dǎo)致此次胎兒自然流產(chǎn)的病因。另外,本研究進一步支持了染色體微陣列技術(shù)在胎兒自然流產(chǎn)的遺傳學(xué)病因診斷中的應(yīng)用價值。