614例孕中期羊水細胞染色體核型分析*

杜靜 唐登燕 趙佳 王嬌 張兵 周曉萍

(1.川北醫學院附屬南充市中心醫院檢驗科,四川 南充 637000;2.成都醫學院第一附屬醫院檢驗科,四川 成都 610500)

染色體病是指染色體發生數目、結構異常的一類遺傳性疾病。此類疾病尚無有效治療手段,通過產前診斷早期發現胎兒染色體異常是預防染色體病患兒出生的主要方式。染色體病產前診斷技術主要是基于血液、羊水、絨毛膜細胞培養后進行染色體核型分析的細胞遺傳學技術。羊水核型分析結果需采用羊膜腔穿刺術獲取羊水標本,因其屬于有創技術,曾被認為可能存在導致孕婦流產的風險,但有研究[1]證實進行羊膜腔穿刺術的孕婦流產率與未進行羊膜腔穿刺術的孕婦沒有明顯差異,表明羊水穿刺進行產前診斷是安全的。本文對614例孕中期羊水細胞染色體核型結果進行分析,并對產前診斷指征進行分類總結,為臨床遺傳咨詢提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入2018年12月18日—2022年3月22日在川北醫學院附屬南充市中心醫院產前診斷門診接受羊膜腔穿刺術并成功進行產前診斷的孕婦614例。年齡17～43歲,孕周16～26周。產前診斷指征包括高齡、產前篩查(甲胎蛋白、絨毛膜促性腺激素、游離雌三醇三聯檢查)高風險、B超異常、頸后透明帶掃描(Nuchal Translucency,NT)>2.5 mm、不良孕產史及用藥史、無創DNA高風險、夫妻一方染色體異常、其他(如孕婦智力障礙等)。所有孕婦在進行羊膜腔穿刺前均簽署知情同意書。

1.2 方法 在B超輔助定位下,穿刺孕婦羊膜腔,抽取24 mL羊水置于2支15 mL無菌離心管中。1700 rpm×10 min棄去上清留0.5 mL沉淀。將兩管沉淀分別和2.5 mL羊水培養基(Biological Industries,BI; 以色列生物科技公司)混勻后加入培養瓶中,分別置于兩個37 ℃、5% CO2培養箱中,行雙線培養。靜置培養7～10 d后觀察細胞生長情況,并收獲、制片、G顯帶。每例樣本至少計數20個分裂相,分析5個核型,嵌合體至少增加計數至50以上。異常核型按照2016年、2020年《人類細胞遺傳學國際命名體系》(ISCN2016, ISCN2020)進行描述。

1.3 統計學分析 采用GraphPad Prism 8進行數據的統計分析。本研究使用卡方檢驗對不同產前指征下正常、異常核型進行兩兩比較,以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 異常核型比例分析及妊娠結局 通過核型分析,614例羊水樣本共檢出異常核型33例,異常率5.37%。其中染色體數目異常21例,占比63.64%,包括47,XN,+21、47,XN,+18、47,XN,+13、47,XXY、47,XYY等核型;染色體結構異常11例,占比33.33%,包括易位t、倒位inv、未知來源附加片段add;染色體數目及結構同時異常1例,占比3.03%,核型為46,XX,der(13;21)(q10;q10),+21。21例數目異常中19例選擇引產,僅1例47,XYY,1例45,X低比例嵌合選擇繼續妊娠至分娩,胎兒存活;11例結構異常中,1例羅伯遜易位、1例2,3號染色體平衡易位選擇引產,其余9例選擇繼續妊娠至分娩,胎兒存活;1例數目及結構異常選擇引產。各種異常核型發生的異常率、占總異常核型的比例及妊娠結局(見表1),檢出部分異常核型,見圖1。

圖1 部分異常核型

表1 33例異常核型比例分析及妊娠結局

2.2 不同產前診斷指征下異常核型比例 614例孕婦中,產前診斷指征為高齡的有198例,檢出異常核型5例,其中數目異常3例,結構異常2例;產篩高風險指征共180例,檢出異常核型7例,其中數目異常4例,結構異常3例;B超異常指征有111例,檢出異常核型3例,均為數目異常;NT>2.5 mm指征有39例,檢出異常核型5例,其中數目異常4例,結構異常1例;不良孕產史及用藥史指征有33例,檢出異常核型1例,為結構異常;無創DNA高風險指征有19例,檢出異常核型8例,其中數目異常7例,結構異常1例;夫妻一方染色體異常指征有5例,檢出異常2例,均為結構異常;其它指征有29例,檢出異常2例。不同產前診斷指征下異常核型比例分析,見表2。

表2 614例不同產前診斷指征下的異常核型比例分析

2.3 不同產前診斷指征正常、異常核型數兩兩對比分析 將不同產前診斷指征下正常核型數、異常核型數用卡方檢驗進行兩兩比較,結果顯示: NT>2.5 mm指征顯著低于無創DNA高風險及夫妻一方染色體異常(P<0.05),顯著高于高齡、產篩高風險、B超異常、不良孕產史及用藥史這四個指征(P<0.05);無創DNA高風險指征與夫妻一方染色體異常指征均顯著高于NT>2.5 mm、高齡、產篩高風險、B超異常、不良孕產史及用藥史這五個指征(P<0.05),但二者之間差異無統計學意義(P>0.05);高齡、產篩高風險、B超異常、不良孕產史及用藥史這四個指征均顯著低于NT>2.5 mm、無創DNA高風險、夫妻一方染色體異常這3個指征(P<0.05),但四者之間無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 不同產前診斷指征正常、異常核型數兩兩對比統計學差異分析

2.4 主要異常核型對應的產前診斷指征分析 各種異常核型中,47,XN,+21對應的產診指征中最多的為無創DNA高風險,其次為產篩高風險,第三為NT>2.5 mm;易位 t 、倒位 inv、47,XXY對應的例數最多的產診指征分別為高齡、產篩高風險、高齡。見表4。

表4 主要異常核型產前診斷指征分析

3 討論

出生缺陷分三級預防[2],一級預防指在孕前及孕早期進行綜合干預,二級預防指在孕期進行產前篩查及產前診斷,三級預防指及早發現和治療出生缺陷兒。羊水細胞培養及染色體核型分析屬于二級預防。本研究發現614例孕中期羊水染色體核型檢出異常核型33例,異常發生率為5.37%,與國內部分地區醫院報道[3-5]接近。在異常核型中數目異常有21例,占63.64%(21/33),結構異常11例,占33.33%(11/33),兩者均異常的1例,占3.03%(1/33)。在所有異常核型中21三體檢出數量最高,共12例,占異常核型的36.36%(12/33)。21三體綜合征又稱唐氏綜合征,是導致新生兒先天性智力障礙的主要原因[6],除智力外還能造成顱面畸形、嬰兒早期低眼壓、斜眼等表現[7-8]。唐氏兒的出生將會給家庭、社會造成沉重的負擔。性染色體數目異常檢出率最高的為47,XXY,占所有性染色數目異常的50%(3/6),6例性染色體數目異常核型中包括嵌合體兩例。47,XXY即克氏綜合征?？耸暇C合征是指男性中存在多余的X染色體導致的染色體病,通常核型為47,XXY?？耸暇C合征主要臨床癥狀包括小睪丸、高促性腺激素減退癥、女性乳房發育癥、學習困難和不育[9]。部分父母會選擇終止妊娠,選擇繼續妊娠的父母可以在早期進行干預,干預措施是有益的,但對以后的影響尚未完全確定[10]。羊水染色體核型分析作為產前診斷的金標準[11],能明確胎兒染色體是否異常及異常的類型,從而給臨床醫生提供更多遺傳咨詢信息,以幫助患者做出恰當的抉擇。

在所有產前診斷指征中無創DNA高風險指征及夫妻一方染色體異常指征異常核型檢出率最高,與張文玲等[12]報道相符。無創DNA高風險指征異常核型檢出率占比42.11%(8/19),高于溫丹霞等[13]報道的24.0%,但低于劉潔等[14]報道的68.42%,數據差異性可能與地區差異有關。夫妻一方染色體異常指征異常核型檢出率占比40%(2/5),低于張文玲等[12]報道的52.78%及郭芬芬等[5]報道的47.06%,數據差異性可能與該指征總體數量較少有關。NT>2.5 mm指征異常核型檢出率占比12.82%,檢出率在所有指征中排第三位,異常核型檢出率大于高齡、產篩高風險、B超異常、不良孕產史及用藥史指征這四個指征。高齡、產篩高風險、B超異常、不良孕產史及用藥史指征這四個指征之間的異常核型檢出率無顯著性差異,屬于同一梯度。以上產前診斷指征異常核型檢出率可以概況為:(無創DNA高風險指征)≈(夫妻一方染色體異常指征)>(NT>2.5 mm指征)>(高齡≈產篩高風險≈B超異常指征≈不良孕產史及用藥史指征)。把握好各項產診指征,進行羊水染色體核型分析能篩檢出異常核型,將預防出生缺陷的關口前移,降低缺陷兒的出生率。

在主要異常核型對應的 產診指征中我們可見47,XN,+21主要是通過無創DNA高風險指征、產篩高風險指征、NT>2.5 mm指征篩查出;易位 t 、倒位 inv、47,XXY對應的例數最多的產診指征分別為高齡、產篩高風險、高齡。高齡、產篩高風險指征雖然檢出率相對無創DNA高風險、NT>2.5 mm指征較低,但由于基數大,仍是篩檢異常核型的主要指征。目前我國由于生育政策及婚育觀念的改變,高齡孕婦比例呈增加趨勢[15]。高齡孕婦由于卵巢內處于減數分裂前期的初級卵母細胞停留時間增長,且高齡更易受內外環境影響,出現卵子老化,易發生染色體不分離或染色體畸變[16]。產篩由于價格低廉,簡便易行,開展機構較多等因素仍是普篩的主要方式。有研究[17]證實育齡婦女獲取優生知識途徑以醫務人員為主,臨床在進行遺傳咨詢時,應全面了解就診者的家族史、疾病史,提高孕婦對各項檢查的認知度及接受程度,完善各項檢查,以盡早明確指征,減少缺陷兒的誕生。

檢出率較高的三種篩查方式為無創DAN產前檢測(NITP)、夫妻雙方外周血染色體核型篩查、NT檢查。NITP是通過獲得孕婦外周血中胎兒游離DNA,運用高通量測序技術檢測染色體非整倍體異常的一項檢查[18]。胎兒游離DNA隨孕周增加而增加,隨母親體重增加而減少[19]。NITP能對13、18、21三體及性染色體非整倍體進行檢出,具有較高的準確性及特異性[20]。作為目前檢出率最高的篩查方式,NITP主要是針對非整倍體染色體病。本研究中通過NITP篩查出的8例異常核型中有7例為非整倍體異常,對于其它異常核型檢出率不高。夫妻雙方進行外周血染色體核型篩查,如果一方染色體相互易位,理論上后代染色體核型有18種,其中1種正常,1種相互易位,16種為染色體非平衡性異常(致死性或致病性);如果一方為倒位,理論上后代有4種核型,其中1種正常,1種倒位,2種為染色體缺失或重復[21]。因此進行夫妻雙方外周血染色體核型篩查能發現夫妻雙方是否存在染色體異常,將一方染色體異常的孕婦進行產前診斷,能提高異常核型的檢出率。本研究中通過此指征檢出的異常核型均為結構異常。染色體核型結構異常,特別是易位是反復自然流產的夫婦中觀察到的最常見的異常類型[22]。對于復發性流產患者,提前檢查夫妻雙方外周血染色體核型等項目,有助于精準保胎,改善妊娠結局[23]。NT>2.5 mm指征異常核型檢出率排第三位,其檢出的異常核型中有4例非整倍體,1例結構異常,異常核型以數目異常為主,這與吳海燕等[24]的報道相符。說明NT>2.5 mm指征提示非整倍體的風險高于結構異常風險。

4 結論

無創高風險指征針對非整倍體檢出率較高,夫妻一方染色體異常指征對結構異常檢出率較高,因此,無創及夫妻外周血染色體核型分析兩項聯合篩查較其它篩查具有更高的臨床診斷價值,可以提高異常核型的檢出率。其余指征核型異常的風險相對較低。羊水細胞培養及染色體核型分析是產前診斷的重要方式,對于以上任何異常指征均應進行羊水核型分析的應檢盡檢。