李肖華,石子佳,王俊霞,程青青,鄭宗朋,高健
1 河北省人民醫(yī)院生殖遺傳科,石家莊 050051;2 邯鄲市第一醫(yī)院胎兒醫(yī)學(xué)科
胚胎停育是指胚胎或胎兒在沒有外界干預(yù)的情況下死亡后滯留宮腔,在自然流產(chǎn)中的發(fā)生率為2.6%~9.4%,但仍有高達50%的病例未發(fā)現(xiàn)病因[1]。多種因素導(dǎo)致胚胎停育,但最為常見的原因為染色體異常[2]。研究[3]顯示,針對胚胎停育的病因進行分析可為醫(yī)療管理、生殖咨詢和促進患者康復(fù)提供重要信息?;蚪M拷貝數(shù)變異測序(CNV-seq)是一種低深度的全基因組測序,可一次性分析23對染色體非整倍體以及大于100 kb的染色體拷貝數(shù)變異,目的是用來篩選符合患者臨床的染色體變異,具有準(zhǔn)確性及全覆蓋性特點,正在越來越多地應(yīng)用于胎兒篩查、自然流產(chǎn)和臨床未確診的疾病中。本研究采用CNV-seq檢測胚胎停育患者的流產(chǎn)絨毛組織中的染色體,并分析其染色體異常情況。
1.1 臨床資料 選取2015年9月—2020年12月河北省人民醫(yī)院收治的胚胎停育患者240 例,年齡26~49 歲,停經(jīng)時間42~84 d;育齡者(預(yù)產(chǎn)期年齡≤35 歲)208 例,高齡者(預(yù)產(chǎn)期年齡>35 歲)32 例;胚胎停育1 次136 例、2 次51 例、3 次33 例、4 次15 例、≥5 次5 例。納入標(biāo)準(zhǔn):①超過6 周仍無妊娠囊;②妊娠囊≥4 cm,卻無胎芽;③出現(xiàn)胎芽,但未見胎心搏動;④臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①夫婦雙方中有任意一方有家族遺傳病史;②患者有免疫系統(tǒng)疾?。喝缪ㄐ约膊?、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等;③患者有慢性內(nèi)科病史:如高血壓、心臟病、糖尿病、甲狀腺疾病等;④患者子宮發(fā)育畸形;⑤患者吸煙史。本研究程序符合河北省人民醫(yī)院倫理準(zhǔn)則。所有患者在知情同意的原則下,自愿選擇流產(chǎn)組織基因組拷貝數(shù)變異測序檢測并同意參與本研究,且均已簽署知情同意書。
1.2 流產(chǎn)絨毛組織染色體檢測方法 采用CNV-seq檢測。所有患者均行清宮術(shù),術(shù)后選取新鮮、顏色透亮的絨毛組織5~10 g,用0.9%氯化鈉溶液沖洗,冷凍保存,送至北京博奧醫(yī)學(xué)研究所進行檢驗,采用北京博奧醫(yī)學(xué)研究所配套檢測試劑盒及優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)操作,具體過程:使用18個高度多態(tài)性短串聯(lián)重復(fù)序列標(biāo)記(STR),包括21號染色體的5個標(biāo)記(D21S1435、D21S11、D21S1437、D21S1411、D21S2039),18 號染色體的4 個標(biāo)記(D18S978、D18S391、D18S535 和D18S386),13 號染色體的4 個標(biāo)記(D13S628、D13S742、D13S634 和 D13S305),以及性染色體的5個標(biāo)記(DXS7423、DXYS267、TAF9、AMEL、SRY)。利用熒光標(biāo)記多重PCR 技術(shù)針對以上STR 位點進行多重PCR 擴增。擴增產(chǎn)物經(jīng)ABI 3500 xL 測序儀毛細管電泳檢測出各基因座的等位基因電泳數(shù)據(jù),將電泳數(shù)據(jù)導(dǎo)入分析軟件ABI Gene Marker V2.2.0,進行數(shù)據(jù)分析及結(jié)果判斷。同時取孕婦外周血2~3 mL,行短串聯(lián)重復(fù)序列檢測,以排除母源性污染因素對絨毛染色體的影響。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS26.0 統(tǒng)計軟件。計數(shù)資料比較采用χ2檢驗。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
240 例份胚胎停育患者流產(chǎn)絨毛組織中,染色體異常181 例份(75.42%)、染色體正常59 例份(24.58%)。181 例份染色體異常絨毛組織中,染色體數(shù)目異常97 例份,其中常染色體三體76 例份、性染色體單體18例份、三倍體3 例份;結(jié)構(gòu)異常120例份;部分標(biāo)本同時出現(xiàn)染色體數(shù)目異常和結(jié)構(gòu)異常。76 例份常染色體三體中,2-三體6 例份、4-三體3例份、7-三體2例份、8-三體4例份、12-三體1例份、13-三體3 例份、14-三體5 例份、15-三體4 例份、16-三體24 例份、17-三體2 例份、18-三體1 例份、20-三體3 例份、21-三體7 例份、22-三體11 例份;18 例份性染色體單體中,均為X單體。
育齡胚胎停育患者和高齡胚胎停育患者流產(chǎn)絨毛組織中染色體異常分別為157 例份(75.48%)、24例份(75.00%)。育齡者常染色體三體61 例份、性染色體單體16 例份、三倍體3 例份,高齡者分別為15、2、0 例份,兩者常染色體三體例份數(shù)比較,P<0.05。
胚胎停育1次、2次、3次、4次、≥5次患者流產(chǎn)絨毛組織染色體異常例份數(shù)分別為100、46、22、9、4 例份,胚胎停育2 次者分別與胚胎停育3 次、4 次者比較,P均<0.05。胚胎停育1 次、2 次、3 次、4 次、≥5 次患者流產(chǎn)絨毛組織染色體數(shù)目異常例份數(shù)分別為58、26、11、2、0 例份,胚胎停育1 次者、2 次者分別與胚胎停育4 次者比較,P均<0.05。CNV 一共檢測出120 例份,7 號染色體發(fā)生頻次較高,大小在104.17~133.84 Mb;其中18 例份為致病性,發(fā)生頻次較高的染色體依次為7、4、8號染色體;2例份為可能致病,發(fā)生在6、7號染色體;87例份為臨床意義未明,發(fā)生頻次較高的為7、16、17 號染色體;13 例份(13/240,5.42%)為可能良性,發(fā)生頻次較高的為1、4、10、7 號染色體。其中69 例份同時出現(xiàn)兩個或兩個以上位點的CNV。120例份中有32例份具有兩個或更多致病性不同的CNV,此時以致病性最強的作為評價。按片段長度來分析,18 例份致病性變異中,CNV 大小為0.135~133.7 Mb;2 例份可能致病變異的病例中CNV分別為0.207、0.616 Mb;87例份臨床意義未明病例中,CNV大小為104.17 kb~5.8 Mb;13 例份可能良性病例中,CNV 大小在105.82~659.30 kb。
胚胎停育是臨床流產(chǎn)常見的一種,妊娠結(jié)局通常為自然流產(chǎn)或稽留流產(chǎn),導(dǎo)致胚胎停育的原因包括遺傳因素、內(nèi)分泌異常、免疫因素、宮內(nèi)感染等原因,染色體異常是最常見原因[1]。對流產(chǎn)組織進行細胞遺傳學(xué)研究,不僅能夠為生育困難患者提供遺傳指導(dǎo),還有助于推動流產(chǎn)病理學(xué)的臨床研究[2]。本研究240 例樣本中染色體異??倷z出率為75.42%,而其他相關(guān)文獻報道的胚胎停育染色體異常率在38.6%~60%[2,4-7],說明約大半的胚胎停育病例可以在遺傳方面找到病因,根據(jù)具體的染色體異常將得到有效的生育指導(dǎo)。
染色體異常中數(shù)目異常最常見的是常染色體三體[2,8],本研究與之一致。文獻[2]報道,所有染色體中僅1 號染色體未發(fā)現(xiàn)三體,常染色體中發(fā)生率最高的是16-三體,其次為22-三體、21-三體、15-三體[2,7-10],本研究中的發(fā)生率與之一致。染色體結(jié)構(gòu)異常包括染色體的易位、倒位及片段的缺失、重復(fù)等,絨毛組織檢測發(fā)現(xiàn)染色體結(jié)構(gòu)異常約為44.44%[11],明確致病性的結(jié)構(gòu)異常檢出率為3.95%~7.14%[3,12-13],而本研究的檢出率分別為50%、7.5%。相對來說,7 號染色體發(fā)生微重復(fù)微缺失的頻率較高,可能是由于7 號染色體進化不穩(wěn)定性相對較高,在發(fā)育過程中造成了更多的微重復(fù)微缺失,但其致病性還需進一步求證[14]。人類基因組的變異存在多種形式,正是這些變異使人類不斷進化,在物種進化和遺傳多樣性方面具有生物學(xué)重要性[15],所以出現(xiàn)CNV 并不一定致病。因此CNV-seq對報告的解讀分為致病、可能致病、臨床意義不明、可能良性和良性[16]。這種結(jié)果及其影響的不確定性使臨床醫(yī)生和患者陷入了兩難境地,相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展能夠證實這些CNV 的臨床意義[17-18]。在臨床工作中可對其父母雙方進行CNV 檢測,以確定變異來源于父母遺傳還是新發(fā)變異,對指導(dǎo)再次妊娠及產(chǎn)前診斷具有重要的意義。自然流產(chǎn)中最常見的三體類型與孕婦年齡密切相關(guān)[19]。卵裂期胚胎中非整倍性隨母體年齡增加而增加的發(fā)現(xiàn)已廣為人知[3]。SOLER 等[20]分析了染色體異常和年齡之間的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)由低齡組到高齡組,染色體異常率由61.3%升高到76.8%。ZHANG 等[21]發(fā)現(xiàn),與致病相關(guān)的染色體異常的發(fā)生率呈年齡依賴性增加。研究[22]發(fā)現(xiàn),Turner 綜合征的發(fā)病率隨著年齡的增長而降低,在本研究中同樣如此,同時發(fā)現(xiàn)高齡者常染色體三體率明顯高于育齡者,而染色體結(jié)構(gòu)異常在兩組未見有統(tǒng)計學(xué)差異,即未發(fā)現(xiàn)隨著孕婦年齡增加染色體結(jié)構(gòu)異常有增高的趨勢,這對染色體病發(fā)生機制研究和臨床咨詢都有深遠意義。有研究表明,單次胚胎停育的染色染異常率高于多次出現(xiàn)的胚胎停育[2,23],因為染色體出現(xiàn)異常為偶然因素,連續(xù)多次出現(xiàn)的可能性不大。但也有文獻報道,單次和多次胚胎停育者染色體異常差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義[24-25]。
總之,胚胎停育患者流產(chǎn)絨毛組織染色體異常率較高,異常類型為染色體數(shù)目異?;蚪Y(jié)構(gòu)異常,常染色體多數(shù)以三體發(fā)生常見,其中16-三體發(fā)生率最高,其次為22-三體、15-三體、21-三體等;性染色體異常以X單體為常見。育齡和高齡胚胎停育患者流產(chǎn)絨毛組織染色體異常無差異,但不同胚胎停育次數(shù)患者流產(chǎn)絨毛組織染色體異常存在差異。