染色體微陣列技術檢測父源性t（13；22）非平衡易位22q13缺失綜合征一例及文獻復習

林俊偉?侯紅瑛?章鈞

【摘要】目的 從遺傳學角度分析22q13缺失綜合征病因。方法 應用G顯帶的染色體核型分析技術及全基因組單核苷酸多態性微陣列分析技術（SNP-array）對一例22q13缺失綜合征患兒進行遺傳學檢測，并對患兒父母進行外周血染色體核型分析，驗證患兒染色體異常來源。以“t（13；22）”為檢索詞，在生物醫學文獻外文數據庫（PubMed）、中國知網全文數據庫（CNKI）、萬方數據庫、重慶維普學術期刊數據庫進行檢索，收集親代遺傳t（13；22）非平衡易位病例進行分析。結果 該例患兒母親染色體核型分析結果為46，XX，患兒父親染色體核型分析結果為46，XY，t（13；22）（q31；q13.3），患兒SNP-array分析結果提示13號染色體長臂q31.1q34存在35.8 Mb片段重復，22號染色體長臂q13.3發生1.1 Mb片段缺失，染色體核型分析結果為46，XY，der（22）t（13；22）（q31；q13.3）pat。文獻復習3例患者病例表現為智力低下、癲癇、面部畸形、房間隔缺損等，其中一例出生11 d死亡。結論 患兒遺傳父源性der（22）t（13；22）（q31；q13.3）片段，13號染色體存在35.8 Mb重復，為染色體異常，具有致病性；22號染色體存在1.1 Mb缺失，該變異片段包括已知的遺傳綜合征區域，即22q13缺失綜合征。

【關鍵詞】單核苷酸多態性微陣列技術；染色體非平衡易位；遺傳學分析；染色體核型分析；22q13缺失綜合征；

費倫-麥克德米德綜合征

Single nucleotide polymorphisms array for detecting paternal t （13;22） unbalanced translocation 22q13 deletion syndrome： a case report and literature review Lin Junwei， Hou Hongying， Zhang Jun. Department of Obstetrics and Gynecology， the Third Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University，Guangzhou 510630， China

Corresponding author， Zhang Jun， E-mail： 152464268@qq.com

【Abstract】Objective To analyze the etiology of 22q13 deletion syndrome. Methods Genetic analysis was performed for a baby with 22q13 deletion syndrome using G-banded chromosome karyotype analysis and single nucleotide polymorphisms array （SNP-array） techniques. Chromosomal karyotype analysis of peripheral blood of parents was also conducted to identify the origin of chromosomal abnormality. Literature review was performed using the keywords of “t（13； 22）” in PubMed， CNKI， Wanfang Data， Chongqing VIP databases. Cases of parental genetic t（13； 22） unbalanced translocation were analyzed. Results The mothers karyotype was 46， XX， while the fathers karyotype was 46， XY， t（13； 22）（q31； q13.3）. The results of SNP-array analysis showed 35.80 Mb fragment duplication in 13q31.1q34 and 1.10 Mb fragment deletion in 22q13.3 in the premature baby. The karyotype of the premature baby was 46， XY， der（22）t（13； 22）（q31； q13.3）pat. According to literature review， three patients presented with mental retardation， epilepsy， facial deformity and atrial septal defect， etc. One of them died 11 d after birth. Conclusions The child carries a paternally inherited der（22）t（13； 22）（q31； q13.3） translocation. Specifically， 35.80 Mb fragment duplication is observed in 13q31.1q34， which is abnormal and pathogenic. 1.10 Mb fragment deletion is noted in 22q13.3， which includes 22q13 deletion syndrome （PMS）.

【Key words】Single nucleotide polymorphisms array； Unbalanced chromosomal translocation； Genetic analysis；

Chromosome karyotype analysis；22q13 deletion syndrome； Phelan-McDermid syndrome

染色體平衡易位是染色體結構變異常見的一種類型，正常人群平衡易位攜帶者發病率約為0.2%。染色體平衡易位攜帶者由于沒有存在遺傳物質減少或增加，臨床可表現為正常，但在生育下一代時由于染色體重新分配，可產生遺傳物質正常、缺失、重復或與攜帶者一致的4種配子，其中缺失或重復配子在子代可導致流產、死胎、嚴重出生缺陷的胎兒出生［1］。本文從一例父源性遺傳導致非平衡易位患兒的基因型與表型進行分析，從兩者相關性進行遺傳學研究，為遺傳咨詢提供相關依據，現報道如下。

對象與方法

一、研究對象

2018年6月14日我科接診一例出生7 d因宮內窘迫剖宮產娩出早產兒，雙手多指畸形（六指），為確定患兒是否存在遺傳性疾病，進行家系染色體核型分析及患兒全基因組單核苷酸多態性微陣列分析技術（SNP-array）檢測，并收集分析其病史，實驗室及輔助科室相關資料，所有受檢者對上述檢測知情并簽署知情同意書。本研究已獲得本院倫理委員會審核批準（批件號：CR2023-008-01）。

二、染色體核型分析

采集患兒及父母肝素鈉抗凝外周血進行細胞培養，72 h后加入秋水仙素終止細胞分裂，通過細胞收獲、染色體制備、烤片、顯帶、吉姆薩染色、顯微鏡下核型分析確定染色體核型。染色體核型分析計數20個分裂像，分析5個細胞核型，結果參考國際人類細胞遺傳學術語命名系統（ISCN 2020）進行核型描述。通過染色體細胞計數及核型分析對染色體數目及結構異常進行診斷，其中染色體數目異常包括多倍體、三體綜合征、嵌合體等；染色體結構異常包括易位、倒位、重復、缺失、插入、環狀等。

三、基因芯片檢測

采用Affymetrix平臺750K基因芯片進行全基因組檢測分析。檢測結果通過查詢正常人群的結構變異（DGV）數據庫、Decipher數據庫、ClinGen數據庫、在線人類孟德爾遺傳（OMIM）數據庫進行注釋分析。結果參考美國醫學遺傳學和基因組學學會（ACMG）指南對拷貝數變異（CNV）的臨床意義分級標準分為：致病性（P）、可能致病性（LP）、臨床意義不明（VUS）、可能良性（LB）、良性（B）。

四、文獻檢索

以“t（13；22）”為檢索詞，對生物醫學文獻外文數據庫（PubMed）、中國知網全文數據庫（CNKI）、萬方數據庫、重慶維普學術期刊數據庫進行檢索，收集親代遺傳t（13；22）非平衡易位病例進行分析，檢索時間截至2023年6月。

結果

一、一例22q13缺失綜合征患兒及父母資料

1. 患兒臨床資料

患兒男，出生7 d，系孕36+3周自然受孕早產兒。母親G1P1，產前未在本院規律產檢，孕早期唐氏綜合征篩查未見異常，停經14+周外院彩色多普勒超聲（彩超）提示胎兒大小約12+4周， 頸項透明層厚度（NT）值為2.5 mm。孕中期外院三維彩超未見明顯異常。母親36+3周外院產檢發現胎心持續反應差，無下腹部疼痛，陰道無流血、流液，自覺胎動如常，予胎心監護、靜脈輸液治療未見改善，遂至我院急診就診，擬診胎兒宮內窘迫，行剖宮產，娩出一男性新生兒?；純撼錾鷷r體重2 850 g，身長48 cm，出生后查體反應可，前囟平軟，哭聲不揚，口唇微紺，雙手多指畸形（六指）。輔助檢查：血尿糞常規，甲狀腺功能，電解質，肝功能等均正常。性激素6項：睪酮3.03 nmol/L，卵泡刺激素< 0.30 IU/L，催乳素

1 431.6 mIU/L，孕酮6.89 nmol/L，黃體生成素< 0.07 IU/L，雌二醇88.02 pmol/L。彩超提示：右側陰囊內睪丸缺如，右側腹股溝隱睪，左側睪丸及附睪未見明顯異常；肺動脈高壓（重度），動脈導管未閉，房間隔缺損（多孔，繼發孔型），室間隔小缺損（肌部），三尖瓣反流（輕度），右心房右心室增大，左心室收縮功能正常，見圖1?；純焊改阜墙H結婚，否認家族遺傳病史，無既往病史。

2. 家系染色體核型分析結果

患兒染色體核型分析結果為46，XY，der（22）t（13；22）（q31；q13.3），22號衍生染色體由13號染色體與22號染色體相互易位產生，13號染色體13q31的遠端片段易位到22q13.3處；患兒父親染色體核型分析結果為46，XY，t（13；22）（q31；q13.3），13號染色體長臂3區1帶與22號染色體長臂1區3亞帶發生易位；母親染色體核型分析結果為46，XX，正常核型，見圖2。依據以上家系核型結果分析確定患兒22號衍生染色體遺傳來源于父源，確定其外周血染色體核型結果為46，XY，der（22）t（13；22）（q31；q13.3）pat。

3. SNP-array檢測結果

患兒SNP-array結果為arr［hg19］13q31.1q34（79279417-115107733）×3（CNV）、arr［hg19］22q13.33（50059837-51197766）×1（CNV），提示

13號染色體長臂13q31.1q34發生35.8 Mb片段重復，22號染色體長臂q13.33發生缺失1.1 Mb片段缺失。見圖3。

arr［hg19］13q31.1q34（79279417-115107733）×3（CNV），檢索DGV數據庫，片段相似、片段及拷貝數都相似的例數分別為0、0例，該數據庫檢索結果為不存在片段多態性相似個體。檢索Decipher數據庫，片段相似、片段及拷貝數相似、片段拷貝數臨床表現都相似的例數分別為：3、3、1例，相似病例編號為283913，表型為先天性膈疝，該拷貝數變異片段為新發突變。該數據庫檢索結果提示存在表型變異相似個體。檢索ClinGen數據庫，不存在片段變異相似個體。檢索OMIM數據庫，該片段內包含78個蛋白編碼致病基因，其中包含SPRY2、SLITRK1、SLITRK6、MIR17HG、GPC6、TGDS、CLDN10、DNAJC3、ZIC2、PCCA、NALCN、FGF14、ERCC5、SLC10A2、DAOA、LIG4、IRS2、COL4A1、COL4A2、CARS2、ING1、F7、F10、PROZ、GRK1、CHAMP1等基因。根據ACMG指南，綜合以上數據庫收錄病例以及相關臨床癥狀將arr［hg19］13q31.1q34（79279417-115107733）×3（CNV）臨床致病性評級為：致病性（P）。

arr［hg19］22q13.33（50059837-51197766）×1（CNV）該片段變異包括已知的遺傳綜合征區域：22q13缺失綜合征［又稱費倫-麥克德米德綜合征（PMS）］，患者通常會出現以下臨床表現：常見的發育及行為特征為語言缺乏或嚴重落后（100.00%）、發育遲緩或智力障礙（91.89%）、肌張力減退（73.17%）；輕微畸形特征主要表現為大耳（21.88%）、瞼裂狹?。?1.88%）、斜視（18.75%），缺失的片段大小與臨床表現多樣性和（或）嚴重程度呈正相關［2］。

4.預后及隨訪

PMS主要臨床表現為智力低下、生長發育遲緩，由于本例患兒年齡較小，臨床癥狀表現不明顯；2019年6月6日隨訪：不會獨坐，追視追聲可，可逗笑，表情落后，精神發育遲緩；2020年8月22日隨訪：不會獨立行走，后續隨訪一直未能與家屬取得聯系，患兒預后情況不詳。

二、源于親代遺傳t（13；22）非平衡易位病例文獻分析

由于親代遺傳t（13；22）非平衡易位患者大部分在孕早期發生流產，因此國內外鮮有非平衡易位病例報道［1， 3］。文獻檢索3例患者表現為智力低下、癲癇、面部畸形、房間隔缺損等臨床癥狀，其中一例出生11 d因敗血癥死亡。見表1。

討論

染色體平衡易位人群發病率約為0.2%［7］。平衡易位攜帶者通常無明顯臨床表現，但在生育下一代的時候由于易位的染色體形成四射體產生36種配子重新進行分配，僅有1種正常配子跟1種平衡易位攜帶配子為正常，其他配子均為異常，因此平衡易位攜帶者生育下一代時容易引起流產、死胎或嚴重的出生缺陷等情況［8］。

本研究患兒的染色體核型為46，XY，der（22）t（13；22）（q31；q13.3）pat，通過家系核型分析為父源的染色體平衡易位再次分配導致，其中13號染色體長臂13q31.1q34發生35.8 Mb片段重復，檢索DGV數據庫未發現存在片段多態性相似個體；檢索Decipher數據庫提示存在表型變異相似個體，其中片段相似3例、片段及拷貝數相似3例、片段拷貝數及臨床表現都相似1例，相似病例的臨床表現為先天性膈疝。ClinGen數據庫不存在片段變異相似個體。OMIM數據庫中，該片段內包含78個蛋白編碼致病基因，其中與本研究患者臨床表型相關的基因分別為DZIP1、NALCN。因此，該片段可能為致病性（P）。另外，患兒22號染色體長臂q13.33發生1.1 Mb片段缺失，該片段變異包括PMS區域。

DZIP1基因是位于13q31.3-32.1的常染色體顯性基因，Toomer等［9］對二尖瓣脫垂3（MVP3）的4代家系進行了全外顯子組測序（WES），并鑒定了DZIP1基因（608671.0001）錯義突變的雜合性，發現了DZIP1亞型存在于S70R和S24R中，該突變在家族中與疾病完全分離，主要臨床表型為雙小葉脫垂并二尖瓣反流，本研究患兒心臟彩超提示輕度三尖瓣反流與MVP3臨床表現相似。Bourque等［10］在一例自然受孕早產兒中發現了NALCN基因中一個純合突變c.3910C>T，臨床表現為早產、呼吸窘迫、癲癇、隱睪、生長發育落后、語言能力遲緩，與本研究患兒呼吸窘迫、早產、隱睪等臨床表現相似。

PMS是22號染色體長臂末端缺失導致的罕見遺傳性疾病，顯性遺傳，男女間發病率比較差異無統計學意義?；颊咧饕R床表現為智力低下，語言能力發育遲緩，行為障礙（多動、攻擊性暴發）和肌張力低下，目光對視差，行為類似于孤獨癥，對疼痛的感知減少［2， 11］。Xu等（2020年）報道，PMS缺失片段大小從8 kb至7.3 Mb不等，缺失片段大小在患者智力低下與語言能力方面并無明顯差異性，缺失區域的SHANK3基因單倍功能不全是PMS神經系統癥狀的主要病因。SHANK3是一種突出后支架蛋白，當SHANK3基因缺失或功能受損時突觸傳遞受阻，從而影響行為和發育功能［12］。

目前PMS尚無標準診斷流程，臨床診斷需與肌張力低下、發育遲緩、言語遲緩和（或）孤獨癥等影響相關的綜合征（如普拉德-威利綜合征、快樂木偶綜合征、威廉姆斯綜合征、史密斯-馬蓋尼斯綜合征、脆性X綜合征、腭心面綜合征、孤獨癥譜系障礙、腦癱）相鑒別，同時結合分子遺傳學技術檢測結果進行確診。本研究通過對該患兒家系細胞遺傳染色體核型分析及分子遺傳診斷確定患兒PMS遺傳模式，為進一步遺傳咨詢提供依據。PMS不對患者生命造成影響，但由于智力與發育障礙對家庭和社會將產生很大的負擔及影響，因此建議染色體核型分析檢測應列入婚檢常規檢測項目，對于有染色體異常的夫婦應選擇產前診斷以避免存在出生缺陷的胎兒出生，必要時選擇第三代試管技術進行干預，這將有助于降低我國出生缺陷發病率［13］。無創產前檢測技術對于13、18、21號染色體非整倍體具有高靈敏度、高特異度的優點，且對染色體微缺失、微重復有一定提示［14］。因此，對于本例13號染色體存在35.8 Mb片段重復的非平衡易位，若早期通過NIPT篩查可能會有異常提示，從而避免出生缺陷發生，這有待后續進一步研究探討。

參 考 文 獻

［1］ 黃婷婷， 張劍， 陳小露， 等. 88例平衡易位攜帶者孕中期產前診斷結果分析. 中國婦幼保健， 2021， 36（21）： 5061-5063.

［2］ 羅舉語， 林艷， 張占會， 等. Phelan-McDermid綜合征患兒1例并文獻復習. 河南醫學研究， 2022， 31（20）： 3711-3716.

［3］ Verma S， Shah R， Bhat A， et al. A familial case report of a 13；22 chromosomal translocation with recurrent intracytoplasmic sperm injection failure. Balkan J Med Genet， 2018， 21（2）： 73-77.

［4］ Moedjono S J， Sparkes R S. Partial trisomy of 13（pter to Q12） due to 47， XY， +der（13）， t（13； 22）（q12； q13）mat. Hum Genet， 1979， 50（3）： 241-246.

［5］ Kim H J， Hsu L Y， Goldsmith L C， et al. Familial translocation with partial trisomy of 13 and 22： evidence that specific regions of chromosomes 13 and 22 are responsible for the phenotype of each trisomy. J Med Genet， 1977， 14（2）： 114-119.

［6］ Mutchinick O， Ruz L， Jiménez R. Partial trisomies 13 and 22 due to nondisjunction of a maternal reciprocal translocation， t（13； 22）（q22； q11）. Hum Genet， 1978， 45（1）： 89-95.

［7］ 邵雨菡， 顏軍昊. 染色體異常與自然流產. 中國實用婦科與產科雜志， 2020， 36（11）： 1045-1050.

［8］ Kubicek D， Hornak M， Horak J， et al. Incidence and origin of meiotic whole and segmental chromosomal aneuploidies detected by karyomapping. Reprod Biomed Online， 2019， 38（3）： 330-339.

［9］ Toomer K A， Yu M， Fulmer D， et al. Primary cilia defects causing mitral valve prolapse. Sci Transl Med， 2019， 11（493）： eaax0290.

［10］ Bourque D K， Dyment D A， MacLusky I， et al. Periodic breathing in patients with NALCN mutations. J Hum Genet， 2018， 63（10）： 1093-1096.

［11］ 栗英， 程麗， 張文知， 等. Phelan-McDermid綜合征1例. 中國優生與遺傳雜志， 2023， 31（5）： 1028-1031.

［12］ Torossian A， Saré R M， Loutaev I， et al. Increased rates of cerebral protein synthesis in Shank3 knockout mice： implications for a link between synaptic protein deficit and dysregulated protein synthesis in autism spectrum disorder/intellectual disability. Neurobiol Dis， 2021， 148： 105213.

［13］ 史達源， 徐家偉， 孫瑩璞. 植入前遺傳學檢測技術在單基因病和染色體平衡易位中的應用進展. 生殖醫學雜志， 2019， 28（12）： 1515-1520.

［14］ 李怡， 王奕霞， 彭海山， 等. 無創產前篩查檢測母源性t（8；22）非平衡易位胎兒一例并文獻復習. 新醫學， 2020， 51（11）： 856-860.

（收稿日期：2023-06-06）

（本文編輯：林燕薇）