137例生長發育異常兒童的外周血染色體核型分析

李艷華,輝紅蕾

(云南省滇南中心醫院/紅河州第一人民醫院醫學檢驗科,云南 蒙自 661100)

染色體病(chromosomal disorder)是指由于染色體的數目、結構畸變,造成許多基因物質的缺失,引起特有的臨床表現如生長發育落后、智力障礙的先天性疾病,一般預后較差。發育遲緩和智力障礙是危害兒童身心健康的疾病之一,主要原因包括遺傳因素和環境因素等,據相關研究,30%～40%智力障礙是由染色體異常所導致[1]。因此,對生長發育遲緩、智力障礙、患有先天性疾病或高危兒童進行染色體核型分型,并根據染色體核型分析結果給予相應的治療十分重要。本研究對137例進行了外周血淋巴細胞染色體常規檢查及G顯帶核型分析的兒童的染色體核型結果及相關臨床表現進行分析,探討兒童染色體異常核型類型及相關臨床表現,為臨床診療及遺傳咨詢提供參考,現報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2021年1月-2023年2月來本院就診的137例進行外周血染色體常規檢查及G顯帶核型分析的兒童為研究對象,其中女性90例,男性47例,年齡2d～15歲。患兒主要臨床表現為生長發育遲緩、身材矮小、語言智力發育障礙。所有患者均已經監護人簽署知情同意書;本研究經過本院醫學倫理委員會審批。

1.2 方法

1.2.1 儀器和試劑材料

1.2.1.1 儀器

全自動染色體顯微圖像掃描系統

1.2.1.2 試劑

淋巴細胞保存液

1.2.2 實驗方法

在患兒監護人簽署知情同意書后,用肝素抗凝管無菌采集患兒的外周血2～4mL,接種0.5mL于淋巴細胞保存液內,置于37℃培養箱內培養3～4d,按常規方法收獲有絲分裂中期細胞,采用G顯帶技術制備染色體玻片,染色體玻片采用全自動染色體顯微圖像掃描系統進行掃描,每個病例掃描至少3張染色體玻片,常規計數20個分裂相。從中挑選5個形態、分散、顯帶、染色較好的中期細胞進行分析,正確排列所有染色體,記錄所有發現的數量、結構的異常,若發現有嵌合體的可能,則增加計數到100個分裂相。

2 結果

137例兒童中,119例(86.86%)G顯帶染色體組型400條帶水平未見明顯異常,13例染色體核型異常,異常檢出率9.49%;5例(3.65%)為染色體的正常變異,該5例患者主要臨床表現為矮小、男性乳房發育,見表1;異常染色體核型主要以染色體數目異常為主,其中以47,XN,+21為主(7例,占53.85%),主要臨床表現為特殊面容、語言發育障礙、智力障礙;45,X次之(3例,占23.08%),主要臨床表現為身材矮小、先天性心臟病;其余為染色體結構異常,見表2。

表1 正常變異染色體類型及臨床表現[n(%)]

表2 13例異常染色體核型及臨床表現[n(%)]

3 討論

大量研究表明,染色體異常是兒童身材矮小、生長發育遲緩的重要原因之一。本研究中對137例兒科生長發育異常的患兒進行染色體核型分析,共檢出異常染色體患兒13例,檢出率為9.49%,與秦利等[2]1846例身材矮小兒童的染色體核型分析研究中6.45%的異常檢出率無明顯差異;本研究表2中染色體數目異常占76.92%(10/13),其中男性21三體綜合征4例,女性21三體綜合征3例,共7例,占異常核型的53.85%;特納綜合征3例,占異常核型的23.08%(3/13)。21三體綜合征是最常見的染色體數目異常,同時也是導致兒童身材矮小、發育異常、智力低下的主要原因[3]。本研究表2中檢出的4例男性21三體綜合征、3例女性21三體綜合征均為標準型,7例患兒均有鼻梁扁平、眼距寬等特殊面容,所有患兒均有語言發育障礙及智力障礙。21三體綜合征會表現出一些異常的臨床表型,可累及多個器官系統。異常表型主要包括眼距寬、眼裂小、鼻梁低平、上顎高尖等特殊面容;通貫掌、草鞋腳等肢體畸形;先天性心臟病;運動、智力發育落后;腸道畸形等。21三體綜合征的患病率與孕婦年齡呈正相關[4],隨著二胎政策的放開,孕婦年齡普遍偏大,由于卵細胞老化程度偏高以及周圍環境影響等因素,孕婦生殖細胞發生不分離的概率逐漸增大,這可能是導致21三體綜合征的主要原因之一[5]。

特納綜合征(Turner syndrome,TS)又稱女性先天性卵巢發育不全綜合征,是一種比較常見的性染色體異常疾病,由一條X染色體完全或部分缺失導致,特納綜合征主要臨床表現為身材矮小,這與X染色體短臂22.2的單倍體功能不足有關。不同患者之間有明顯的臨床表型差異[6]。本研究中檢出特納綜合征3例,占異常核型的23.08%,均為經典型45,X,3例患兒均有身材矮小,兩例有先天性心臟病。45,X為特納綜合征典型核型,其發生率約占特納綜合征總數的一半,主要是由于親代生殖細胞減數分裂時X染色體同源染色體或姐妹染色單體不分離所致[7]。

染色體的正常變異也稱為多態,主要包括染色體的異染色質區、隨體及隨體柄的變異。染色體的正常變異也可以分為長度、數目、位置的變異。以往認為,染色體的正常變異不會引發臨床表型,但是,隨著染色體核型研究的深入,近年來,有學者指出,染色體多態性具有遺傳效應,且會影響胎兒的生長發育與生殖發育[8,9]。本研究中檢出染色體正常變異5例,占3.65%,其中1號染色體長臂異染色質區長度增加兩例,均為男性,臨床表現分別為男性乳房發育和矮小癥;21號染色體短臂隨體柄長度增加1例,主要臨床表現為男性乳房發育;9號染色體臂間倒位1例,主要臨床表現為矮小癥;15號染色體短臂隨體長度增加1例,主要臨床表現為矮小癥。曾有報道胎兒的羊水染色體核型顯示染色體呈多態性變化,胎兒表現發育遲緩。也有研究認為染色體多態性可能引起流產、不孕不育、死胎、畸形等臨床效應,與生殖異常有關。

性反轉綜合征(Sex reversal syndrome)是一類罕見的性分化異常疾病,分別為46,XX男性和46,XY女性兩型。本研究中,1例4歲社會性別為男性的兒童染色體核型分析結果為46,XX,主要臨床表現為外生殖器異常,雙側陰囊內可觸及1.5*1cm似睪丸結構,外生殖器似男性表型,陰莖下可見開口。46,XX男性可能的遺傳學機制有:(1)Yp-Xp易位假說:大部分的46,XX男性具有不同量的Y染色體特異性DNA片段,該片段由父親的Y染色體短臂末端易位到X染色體短臂末端[10]。(2)靶基因突變假說:有研究認為,Y染色體中的一個或多個基因缺失可導致男性性發育異常。決定男性性別的結構基因位于常染色體上,并受X染色體上的抑制基因和Y染色體上的激活基因雙重調控,當X染色體上的抑制基因突變、缺失或者畸變失活失去對結構基因的抑制作用時,導致46,XX個體發育成男性。

染色體的結構異常主要有相互易位、倒位、缺失、重復、插入、等臂染色體、環狀染色體等;本研究中,1例3歲男性患兒表現為生長發育遲緩、智力低下,檢測其外周血染色體核型為46,XY,del(18)(p11.2),患兒父母拒絕進行外周血染色體核型分析,故無法追溯患兒異常染色體的來源。另一例3歲男性患者表現為生長發育遲緩,檢測其外周血染色體核型為45,XY,add(18)(q?23),-21。

綜上所述,染色體核型異常是導致兒童生長發育遲緩、身材矮小、智力低下的主要原因,在臨床工作中應對有上述臨床癥狀的患兒及早行外周血染色體檢查,明確診斷后盡早給予對癥干預與治療。染色體病嚴重致愚、致殘,而目前缺乏有效的治療手段,故產前診斷是避免嚴重染色體病胎兒出生的重要手段。