223例颈项透明层增厚胎儿的染色体核型及aCGH结果分析

麦明琴 熊盈 魏然 赵馨 何薇 卢建 郭莉 潘小英

(广东省妇幼保健院 医学遗传中心，广东 广州 510010)

223例颈项透明层增厚胎儿的染色体核型及aCGH结果分析

麦明琴*熊盈 魏然 赵馨 何薇 卢建 郭莉 潘小英

(广东省妇幼保健院 医学遗传中心，广东 广州 510010)

目的 评估胎儿NT增厚的染色体异常风险，为临床咨询提供参考依据。方法 回顾性分析223例于广东省妇幼保健院诊断NT增厚或临界增厚胎儿的染色体核型分析及aCGH结果。结果 1例绒毛染色体细胞培养失败。G显带结果发现染色体异常胎儿47例(21.2%)，其中致病性异常35例(15.8%)；aCGH检出37例(16.6%)异常，其中致病性异常35例(15.7%)。按照NT值分组，2.5mm≤NT<3.0mm者共67例，G显带分析及aCGH共检出致病染色体异常5例(7.5%)；3.0mm≤NT<3.5mm者共62例，共检出致病染色体异常6例(9.7%)；3.5mm≤NT<4.0mm者共36例，共检出致病染色体异常6例(16.7%)；4.0mm≤NT<5.0mm者共29例，共检出致病染色体异常9例(31.0%)；NT≥5mm者共29例，共检出致病染色体异常11例(37.9%)。NT增厚合并其他超声异常者共29例, G显带核型及aCGH分析发现有8例(27.6%)存在致病性染色体异常。结论 胎儿NT增厚与染色体异常关系密切，且染色体异常风险随NT值增高而增高，aCGH技术能提高致病性CNVs的检出率，建议NT增厚胎儿应同时行传统染色体核型和aCGH分析。

NT增厚；产前诊断；染色体核型分析；aCGH

颈项透明层(nuchal translucency，NT)是指超声图像上胎儿颈后皮下液体积聚形成颈后无回声区。以往研究表明，NT增厚与胎儿染色体异常、胎儿结构异常及胎儿遗传基因综合征等有关。自1992年起有学者[1]提出将NT值作为胎儿早孕期染色体筛查的超声指标，目前胎儿NT检查已被广泛应用于孕11～13+6周的超声筛查。除传统的染色体核型分析外，基于微阵列芯片的比较基因组杂交(array-based comparative genomic hybridization, aCGH)也被越来越多的应用于产前诊断中。aCGH能够在全基因组水平进行扫描，检出100kb以下的基因拷贝数变异(copy number variation, CNV)，对染色体微重复、微缺失等异常优于传统的G显带检测方法。本文回顾性总结了223例NT增厚胎儿的染色体核型及aCGH结果，探讨染色体检查在NT增厚胎儿产前诊断中的意义，希望为临床决策提供参考依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 回顾性分析了2013年1月至2014年12月于广东省妇幼保健院行孕11～13+6周的超声筛查诊断为NT增厚或临界增厚，伴或不伴其余超声结构异常，并行介入性产前诊断查胎儿染色体核型分析及aCGH检测的病例223例。

1.2 研究方法

1.2.1 超声检查 由经过专业培训的医生进行超声检查。NT的测量方法采用英国胎儿医学基因会规定的测量方法：①应于妊娠11～13+6周，胎儿头臀径为45～84mm时进行；②应取得胎儿正中矢状切面图，并在胎儿自然姿势时测量；③图像放至最大，只显示胎儿头部及上胸部，光标轻微移动只会改变测量结果0.1mm；④测量皮肤内缘至脊柱外软组织外缘间的最宽距离，游标尺应放在定义NT厚度的两条强回声线之间；⑤上述方法，NT测量3次，取其最大值。NT值≥3mm诊断为NT增厚，2.5mm≤NT<3.0mm诊断为临界增厚。

1.2.2 介入性产前诊断 89例孕妇于孕11～13周经腹行胎儿绒毛活检术，抽取绒毛组织10mg；124例孕妇于孕18～24周行羊膜腔穿刺术抽取羊水20～30ml；10例患者于孕24周行脐静脉穿刺术抽取脐血1.5～1.7ml。所有穿刺均在超声引导下由具有产前诊断资质经验丰富的医生进行操作。

1.2.3 实验室检查 ①染色体核型分析：采用原位细胞培养法，常规进行细胞培养、收获、制片和G显带、全自动扫描仪扫描、拍照，按照人类细胞遗传学国际命名体制(ISCN2009)标准进行G显带染色体核型分析诊断，必要时加做C显带、N显带；②染色体微阵列芯片比较基因组杂交：使用agilent公司生产的8×60k的芯片进行全基因组扫描检测，结果参照DECIPHER、ISCA、OMIM、DGV、UCSC等数据库进行分析。

1.2.4 统计学方法 应用SPSS13.0统计软件，采用Kruskal-Wallis H检验进行分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基本信息 共收集223例产前超声提示胎儿NT增厚或临界增厚的资料。223例孕妇的年龄范围为19～46岁，平均年龄为(28.89±4.99)岁，其中预产期年龄≥35岁的高龄孕妇25例(11.21%)。NT值的范围为2.5～13.8mm，平均厚度(3.81±1.57)mm。194例为单纯NT异常；12例为NT增厚合并胎儿淋巴水囊瘤，其中2例合并水肿；3例胎儿NT增厚合并全身皮肤水肿；5例合并其余单纯超声软指标异常，其中3例为鼻骨显示不清或发育不良，1例为单脐动脉，1例为脉络丛囊肿；1例合并胎儿右位心及膈肌发育不良，1例合并胎儿马蹄肾、双侧脉络丛囊肿及单脐动脉；2例合并胎儿复杂心脏畸形：房室间隔缺损、右室发育不良、三尖瓣闭锁、肺动脉狭窄、大动脉转位等；1例合并胎儿心律失常；1例合并胎儿腹腔内囊性包块、羊水过多；1例合并胎儿室管膜下囊肿；1例合并单纯羊水过多；还有1例为双绒毛膜双羊膜囊双胎之一胚胎停育后的存活胎。

2.2 结果分析

2.2.1 223例中除1例因绒毛染色体培养失败未获得染色体G显带结果外，其余均获得胎儿染色体核型及aCGH结果。47例(21.2%)胎儿染色体G显带结果异常，致病性异常35例(15.8%)。其中21-三体19例(8.6%)，18-三体5例(2.3%)，13-三体2例(0.9%)，X单体2例(0.9%)，胎儿染色体不平衡易位3例(1.4%)，染色体平衡易位3例(1.4%)，染色体倒位5例(2.3%)，染色体缺失2例(0.9%)，非倒位型多态性改变4例(1.8%)，2例(0.9%)为嵌合型异常。

2.2.2 223例aCGH结果中，共37例(16.6%)出现aCGH结果异常，致病性异常35例(15.7%)。25例胎儿染色体三体及2例X单体异常结果与G显带核型结果一致，另1例除检出21-三体外，还发现存在Xq22.31上1.5Mb纯合缺失，为性染色体连锁鱼鳞病致病位点。2例胎儿染色体22q11.21区域出现缺失，临床上可能表现为DiGeorge综合征。G显带核型提示为不平衡易位及染色体缺失胎儿的aCGH均检测出相对应的异常。G显带结果为平衡易位、倒位及其余多态性改变胎儿的aCGH结果均未见明显异常。1例aCGH检出Xq22.31上1.5Mb重复，查询数据库考虑为良性变异。还有1例4号染色体出现微重复，临床意义暂不明确。因篇幅有限，表1列举了除21-三体、18-三体及45,X单体外的染色体异常。

2.2.3 按照NT值分组对染色体结果进行分析(表2)。

表1 G显带及aCGH部分阳性结果

表2 NT分组与染色体结果关系

2.5mm≤NT<3.0mm者共67例，共检出致病染色体异常5例(7.5%)。G显带核型及aCGH分析发现18-三体和21-三体各1例(1.5%)；G显带核型分析发现嵌合体2例(3.0%)，其中1例NT2.6mm，核型为mos47,XX,+3[2]/46,XX[23]，另1例NT2.9mm，核型为mos46,XY[27]/46,XX[3]，2例aCGH检测均未见明显异常，因2例均为绒毛活检结果，充分遗传咨询，建议行羊膜腔穿刺术进一步确诊，两例孕妇均未复诊。此外，G显带核型分析还发现4例良性变异46,X,inv(y) ，46,XX,inv(9)(p11q13)， 46,XX,inv(3)(p11q21)， 46,XY,16qh+，均无aCGH异常，已建议父母双方行染色体检查。而aCGH发现1例NT值为2.7mm 的胎儿22q11.21出现2.5Mb缺失，与DiGeorge综合征相关；1例aCGH检出Xq22.31上出现可疑良性变异的微重复，另1例发现4q12上出现临床意义暂不明确的微重复，此3例G显带均未发现异常。

3.0mm≤NT<3.5mm者共62例，共检出致病染色体异常6例(9.7%)。G显带核型及aCGH分析发现21-三体4例(6.5%)，不平衡易位2例(NT值分别为3.2mm和3.0mm)，经父母染色体验证，这2例胎儿父亲均为平衡易位携带者。G显带分析发现2例NT分别为3.0mm和3.2mm胎儿为平衡易位携带者，无aCGH结果异常，来源于母亲。

3.5mm≤NT<4.0mm者共36例，共检出致病染色体异常6例(16.7%)。G显带核型及aCGH分析发现21-三体4例(11.1%)，13号染色体缺失1例(NT值3.8mm)，X单体1例(NT3.6mm)。G显带发现平衡易位1例(NT3.8mm)，无aCGH结果异常，来源于母亲。

4.0mm≤NT<5.0mm者共29例，共检出致病染色体异常9例(31.0%)。G显带核型及aCGH分析发现21-三体4例(13.8%)，13-三体和18-三体各2例(6.9%)。aCGH发现1例与DiGeorge综合征相关的22q11.2 2.5Mb缺失(NT4.6mm)，G显带未见异常。

NT≥5mm者共29例，共检出致病染色体异常11例(37.9%)。G显带核型及aCGH分析发现21-三体6例(20.7%)，18-三体2例(6.9%)，X单体1例(NT13.8mm)，染色体缺失和不平衡易位各1例(NT分别为5.6mmm和6.2mm)。

根据统计学分析，不同的NT值组间染色体异常的发生率有显著差异，且染色体异常风险随NT值增高而增高，P<0.05。

2.2.4 NT增厚合并其他超声异常者共29例，G显带核型及aCGH分析发现有8例(27.6%)存在致病性染色体异常。NT增厚合并淋巴水囊瘤者共12例，胎儿染色体异常比例高达50%，其中18-三体2例，21-三体2例，X单体1例，不平衡易位1例。NT合并超声软指标异常5例，其中NT值5.6mm合并单脐动脉者存在18p11.2上26.8Mb致病缺失。其余超声合并严重结构畸形者未见明显染色体异常。

3 讨论

妊娠14周前颈部淋巴囊与颈静脉窦未完全相通，少量淋巴液集聚颈部出现短暂回流障碍，形成暂时性NT，妊娠14周应消退[2]。NT增厚的病理生理学机制目前仍然不明确，可能的原因有先天性心脏缺陷、淋巴系统发育迟缓、细胞外间质成分改变、先天性感染、其他结构畸形等[3]。对于NT截断值的判定仍有争议，目前国际上多用NT厚度超过第95百分位数为NT增厚，在我国NT增厚截断值缺乏统一数值标准，我们中心以NT在2.5～3.0mm间为临界增厚，NT≥3.0mm为增厚。

NT增厚与染色体异常关系密切，且风险随NT值的增加而增加。有文献报道，在NT增厚胎儿中14.2%～23%合并染色体异常[4-6]。1项96 127例单胎妊娠研究表明，NT在≤3.4mm、3.5～4.4mm、4.5～5.4mm、5.5～6.4mm和≥6.5mm时染色体异常的发生率分别为0.33%、21.12%、33.33%、50.51%和64.45%[7]。在我们的研究中，NT增厚胎儿致病性染色体异常的发生率为16.6%，其中以21-三体、18-三体、13-三体及X单体等数目异常为主，与以往文献相符。通过染色体G显带核型分析及aCGH检测，NT在2.5～2.9mm、3.0～3.4mm、3.5～4.0mm、4.0～5.0mm、≥5.0mm时胎儿致病染色体异常的发生率分别为7.5%、9.7%、16.7%、31%、37.9%。有文献建议，NT≥3.0mm者直接行产前诊断，NT临界增厚(2.5～3.5mm)者先行非整倍体筛查后根据风险值再决定是否要行介入性产前诊断[8]。在我们的研究中，2.5mm≤NT<3.0mm者胎儿致病性染色体异常的发生率为7.5%。为防漏诊，对于NT临界增厚的胎儿，建议遗传咨询后由患者知情决定是否进一步产前诊断。

除染色体异常外，NT增厚与胎儿结构异常有关系。在我们研究中，NT增厚合并淋巴水囊瘤、水肿、先天性心脏畸形、室管膜下囊肿、腹腔囊性包块、羊水过多等异常，也合并有单脐动脉、鼻骨发育不良、脉络丛囊肿等超声软指标改变，与以往文献相符。特别值得注意的是，NT增厚合并淋巴水囊瘤胎儿染色体异常的风险高达50%。

染色体异常包括数目异常和结构异常，后者又包括染色体片段的缺失、重复和易位。染色体的微缺失、微重复异常与智力低下、生长发育迟缓、先天性结构畸形等异常密切相关。传统的核型分析可能会漏诊一些细微的染色体异常，而aCGH对CNVs的改变敏感，可以对这些微小异常进行补充检测。有文献报道，在QF-PCR检测结果为阴性的NT增厚胎儿中,aCGH额外检出了约12.8%的致病性CNVs[9]。在我们的研究中，aCGH检测出2例22q11.21区域缺失2.5Mb胎儿，查询数据库，该位点异常与DiGeorge综合征相关。 DiGeorge综合征是一组以特征性面容、胸腺和甲状旁腺发育不良或发育不全，先天性心脏异常为主要表现的遗传综合征，必要的三联征为低钙血症、免疫缺陷和先天性心脏病[10]，出生后预后较差，产前诊断意义重大。另aCGH检测出1例胎儿Xq22.31上出现1.5Mb纯合缺失，该位点为性染色体连锁鱼鳞病致病位点。这3例异常均被传统核型分析漏诊。

由于aCGH对CNVs改变的高敏性，该技术能够检出大量良性和临床意义不明的CNVs。在我们的研究中，我们发现了1例Xq22.31上可疑良性变异的微重复和1例4q12上临床意义不明确的微重复。虽然公共数据库的不断完善大大加深了人们对这些CNVs的认识，但也在一定程度上增加了临床咨询的复杂性。此外，aCGH也不能检出平衡性的重排，本研究中染色核型分析发现的倒位和平衡易位均未在aCGH结果中体现。因此aCGH技术与传统的染色体核型分析各有利弊，应同时用于NT增厚胎儿产前诊断。

综上所述，胎儿NT增厚与染色体异常关系密切，且染色体异常风险随NT值增高而增高，因此NT增厚是产前诊断的独立指征。虽然仍存在不足，aCGH技术对致病性CNVs检出有明显优势，在产前诊断中意义重大。NT增厚胎儿应同时行传统染色体核型分析和aCGH分析，以获得更多遗传信息及更优的临床决策。

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编辑：李琳

Objective To assess the risk of chromosome abnormality in fetuses with increased nuchal translucency. Method We retrospectively analysed the outcomes of chromosome karyotype and aCGH in 223 fetues with increased nuchal translucency by invasive prenatal diagnosis. Results One case with chorionic villus cultured failure. Among the 222 fetal karyotypes results, the proportion of pathogenic chromosome abnormality was 15.8%. There 67 fetuses with 2.5mm≤NT<3.0mm and the proportion of pathogenic chromosome abnormality was 7.5%.For the fetuses with 3.0mm≤NT<3.5mm, 3.5mm≤NT<4.0mm, 4.0mm≤NT<5.0mm，NT≥5mm，the pathogenic chromosome abnormality respectively were 9.7%，16.7%，31.0%，37.9%.Conclusions Increased nuchal translucency is significantly correlated with chromosome abnormality and aCGH has many remarkable advantages in detecting pathogenic CNVs. Traditional chromosome karyotype analysis and aCGH should be together applied to fetuses with increased nuchal translucency.

increased nuchal translucency；prenatal diagnosis；chromosomal karyotype；aCGH

10.13470/j.cnki.cjpd.2016.04.005

广东省医学科研基金项目(WSTJJ2012101844-0105197311060029)

R714.55

A

2016-11-01)

*通讯作者：麦明琴，E-mail：maimingqin@126.com