產前診斷Wolf-Hirschhorn綜合征3例

李燕青,傅婉玉,江矞穎,王元白,王俊育,陳耿波

福建省泉州市婦幼保健院/兒童醫院產前診斷中心 ,福建泉州 362000

Wolf-Hirschhorn綜合征(WHS)是4號染色體短臂(4p)末端部分缺失引起的多發先天性異常,其臨床表現為明顯的面部特征、智力障礙、產前和產后發育遲緩及癲癇發作[1]。傳統染色體G顯帶技術是產前診斷染色體疾病的金標準,與傳統技術相比,單核苷酸多態性微陣列(SNP-array)技術具有分辨率高、無需細胞培養、高通量等優點[2]。本研究采用傳統染色體分析技術與SNP-array技術,對3例WHS胎兒進行產前遺傳學分析,探討其臨床診斷特點,為產前遺傳咨詢提供依據。

1 資料與方法

1.1臨床資料 家系1 孕婦,29歲,末次月經2018年6月28日,G1P0(G代表懷孕的次數,P代表懷孕28周以上分娩的次數),孕25+4周,孕中期血清學篩查提示21-三體綜合征臨界風險(1/402),無創產前DNA檢測(NIPT)均低風險。Ⅲ級超聲:胎兒小腦下蚓部未探及,小腦蚓部可能發育不全;胎兒脊柱異常,椎體排列欠整齊,部分椎間隙寬窄不一,骶尾部大部分脊椎未探及;胎兒冠狀靜脈竇擴張、左上腔靜脈殘存;胎兒泌尿系統畸形,右腎缺如可能,左腎重復腎并下腎盂擴張,左側雙輸尿管其一走形迂曲擴張及異位開口可能,膀胱未充盈;胎兒雙側前臂異常,雙側橈骨缺如,雙側尺骨偏短彎曲,雙鉤手并姿勢固定;胎兒雙足底形態異常,足前部分略向外成角;胎兒胃泡未顯示,不排除食道閉鎖可能;胎兒單臍動脈。經多學科會診,孕婦及家屬選擇終止妊娠,于外院引產1女,并留取胎兒組織及羊水送本院產前診斷中心行SNP-array檢測和染色體核型分析,家屬自訴引產兒外觀見雙手畸形。

家系2 孕婦,31歲,平素月經規律,末次月經為2020年6月17日,G1P0,停經5+4周。外院超聲:孕囊大小0.60 cm×0.40 cm,停經16+2周。彩超:胎兒雙頂徑2.67 cm,股骨長1.33 cm,羊水最深3.30 cm,胎兒頸后皮膚褶皺厚度(NF)增厚為0.70 cm,超聲孕齡約13+3周,單臍動脈。停經19+2周,復查超聲:胎兒雙頂徑3.90 cm,股骨長2.20 cm,羊水最深3.50 cm,NF為0.50 cm。超聲孕齡約16+5周,胎兒雙側脈絡叢囊腫,單臍動脈。停經26+3周Ⅲ級彩超:胎兒雙頂徑5.60 cm,頭圍21.24 cm,腹圍17.69 cm,股骨徑3.79 cm,肱骨徑3.6 cm,羊水指數14.03 cm,超聲孕齡約22+5周,胎兒唇腭裂,冠狀靜脈竇擴張、永存左上腔靜脈可能,單臍動脈。

家系3 孕婦,26歲,平素月經規則,末次月經為2020年6月3日,G1P0,停經35 d自測尿妊娠試驗為弱陽性。2020年9月8日超聲:胎兒頭臀長6.23 cm,羊水最深2.90 cm。NT為4.60 mm,胎兒NT增厚。2020年10月19日超聲:胎兒雙頂徑4.10 cm,頭圍13.70 cm,腹圍11.80 cm,股骨徑2.30 cm,羊水最深3.00 cm,透聲差,胎兒室間隔缺損可能(膜周部、肌部),右位主動脈弓,臍帶呈螺旋狀。

家系2和家系3孕婦行介入性產前診斷檢測前均充分知情并簽署知情同意書。

1.2細胞培養及染色體核型分析 在超聲引導下行羊膜腔穿刺術,抽取20.00 mL羊水培養后,進行染色體核型分析。羊水細胞共計數可分析核型30個,本研究分析了5個核型。染色體的命名依據人類細胞遺傳學國際命名體制標準(ISCN 2020)。

1.3SNP-array檢測 抽取孕婦10.00 mL羊水送至第三方檢測公司(北京貝康醫學檢驗所)進行檢測。提取羊水細胞基因組DNA后稀釋、消化、擴增、純化,將芯片上的探針與標記后的待測片段進行雜交、洗滌、結合、掃描并分析。根據ACMG指南,通過查詢DGV、OMIM、PubMed、DECIPHER及UCSC Genome Browser等數據庫,對拷貝數變異(CNVs)的臨床意義進行分析。

2 結 果

2.1染色體核型結果 家系1胎兒的羊水細胞培養失敗,未能得出羊水染色體核型分析報告。家系2胎兒羊水染色體結構及數目未見明顯異常。家系3胎兒染色體核型:46,der(4)t(4;9)(p15.1;p22.3),見圖1A。行父母驗證提示家系3胎兒父親染色體核型:46,XY,t(4;9)(p15.1;p22.3),見圖1B。家系3孕婦染色體核型:46,XX,見圖1C。即家系3胎兒的衍生染色體是由其父親染色體異常導致的不平衡重排。家系1及家系2未行父母驗證。

注:A表示胎兒染色體核型,其中箭頭所示為胎兒衍生染色體;B表示胎兒父親染色體核型,其中箭頭所示為胎兒父親4號和9號染色體平衡易位;C表示孕婦染色體核型,孕婦染色體核型結果未見明顯異常。

2.2SNP-array結果 羊水SNP-array檢測結果提示3個家系胎兒的4號染色體均存在致病性變異。

家系1胎兒SNP-array檢測結果顯示arr [hg19] 4p16.3p16.2(68,345-5,440,181)x1,4p16.2p15.1(5,447,464-34,170,864)x3,即胎兒在 4號染色體4p16.3p16.2區段存在5.3 Mb片段的缺失,內含FGFR3(134934),LETM1(604407),WHSC1(602952),NELFA(606026)等49個OMIM基因。芯片檢測結果同時顯示,胎兒在4號染色體4p16.2p15.1區段存在28.7 Mb片段的重復,內含RBPJ(147183),EVC2(607261),PROM1(604365),STIM2(610841),CCKAR(118444),LGI2(608301)等64個OMIM基因。

家系2胎兒SNP-array檢測結果顯示arr[hg19] 4p16.3p16.1(68,345-6,046,101)x1,18q23(76,745,398-78,013,728)x3,即胎兒在4號染色體4p16.3p16.1區段存在5.9 Mb片段的缺失,內含FGFR3(134934),LETM1(604407),WHSC1(602952),NELFA(606026)等53個OMIM基因。芯片檢測結果同時顯示,胎兒在18號染色體18q23區段存在1.2 Mb片段的重復,包含CTDP1(604927),TXNL4A (611595)等7個OMIM基因。

家系3胎兒SNP-array檢測結果顯示arr[hg19] 4p16.3p15.1(68,345-28,283,736)x1,9p24.3p22.3(208,454-15,965,371)x3,即胎兒在4號染色體4p16.3p15.1區段存在28.2 Mb片段的缺失,內含FGFR3 (134934),LETM1 (604407),WHSC1 (602952),NELFA(606026)等112個OMIM基因。芯片檢測結果同時顯示,胎兒在9號染色體9p24.3p22.3區段存在15.7 Mb片段的重復,內含SMARCA2 (600014)等42個OMIM基因。

3 討 論

WHS核心表型位于染色體4p末端1.9 Mb區域內,可分為3類:(1)染色體缺失片段<3.5 Mb,缺失范圍在4p16至4p末端,癥狀輕微,此類患者因染色體缺失片段較小,傳統G顯帶分辨率局限而被漏診;(2)染色體缺失片段在5～18 Mb之間,常具有典型的WHS表型;(3)染色體缺失片段>22 Mb,通常表現為嚴重畸形[6]。本研究中,家系1胎兒在4號染色體4p16.3p16.2區段存在5.3 Mb片段的缺失,但超聲提示胎兒存在多發嚴重畸形,這可能與胎兒同時在4p16.2p15.1區段存在28.7 Mb片段的重復有關。4p部分三體綜合征通常表現為生長發育、精神運動遲緩伴或不伴癲癇發作,以及小頭畸形、骨骼異常和心臟畸形等[7]。RBPJ基因突變與常染色體顯性遺傳的亞當斯奧利弗綜合征3 疾病相關,臨床表現包括先天性皮膚發育不全、末端橫向肢體缺損 (TTLD)、心臟畸形、腦發育不良、腎臟和眼睛異常等,其中TTLD表現從單純的遠端指骨偏短到缺損完全沒有腳趾、手指、腳、手等類似截肢的表現[8]。家系2胎兒在4號染色體4p16.3p16.1區段存在5.9 Mb片段的缺失,彩超提示胎兒生長受限(FGR)及面容異常,與上述文獻報道相符。WHS是導致FGR的常見基因組病,鄭文婷等[9]研究顯示76.7%的WHS胎兒產前超聲表型為FGR。家系3胎兒4p16.3p15.1區段缺失片段達28.2 Mb,但超聲僅提示心臟室間隔缺損和右位主動脈弓,推測因其超聲檢查時孕周尚小而未能發現其他結構畸形。

大部分WHS是新發突變的,少數情況下由父母一方的染色體重排導致。有研究報道了4種不同的重排:(1)新發突變(70.0% );(2)不平衡易位(22.0%);(3) 臂內倒位 (6.0%);(4) 重組染色體4,由不平衡的臂間倒位組成,可形成環狀染色體(2.0%)[10,11]。家系3驗證胎兒的衍生染色體是由父親4號染色體與9號染色體平衡易位導致的不平衡重排所致。染色體平衡易位攜帶者因沒有遺傳物質丟失,本身可無臨床癥狀,但其配子與正常配子結合后,理論上可形成18種類型的合子,其中僅1種為正常者,1種為平衡易位攜帶者,其他均為異常配子,因為遺傳物質的不平衡,最終妊娠結局只可能是流產、死產、生育畸形兒等[12]。因存在家族遺傳,再發風險高,因此建議家系3孕婦再次妊娠盡早行產前診斷或胚胎植入前行遺傳學診斷。

綜上所述,WHS胎兒產前超聲缺乏特異性表型,對于產前超聲結構異常的孕婦,建議行SNP-array檢測,以提高染色體微小病變的檢出率,避免因傳統核型分析技術的分辨率低和培養失敗而導致漏診。聯合SNP-array檢測和染色體核型分析技術,可為產前遺傳咨詢提供依據。