1 559对反复流产夫妇的染色体异常和多态性分析

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(1.武汉市中心医院产科，湖北 武汉 430014；2.湖北省妇幼保健院产科，湖北 武汉 430070)

反复流产(recurrent miscarriage, RM)是指曾发生3次或以上的自然流产(孕周小于20周或胎儿体重小于500g)，是遗传咨询最常见的指征[1]。引起反复流产的因素主要有生殖系统异常、染色体异常、高龄、免疫因素、感染因素及环境因素等[2]。早期流产占妊娠总数的15%～20%，早期流产的胚胎中大约有50%合并染色体异常[3]。有研究显示2%～8%的反复流产夫妇中可检出染色体异常[4]。染色体多态性一般被认为是染色体的正常改变，不过最近的研究提示，染色体多态性可能与流产和死胎有一定联系[5]。染色体异常和多态性是导致反复流产的重要因素。我们对因有反复流产史前来咨询及临床检查的1 559对夫妇进行外周血染色体核型分析，以期为临床医生的诊断和咨询工作提供有意义的帮助，现报告如下。

1资料与方法

1.1资料来源

2012年1月至2016年12月前来武汉市中心医院进行优生优育咨询及临床检查的反复流产的夫妇，所有病例作详细询问病史及常规体检。

1.2方法

取外周血进行淋巴细胞培养，常规制备染色体，G显带(380条带水平)，每例计数30个中期分裂相，分析3～5个核型，对异常核型加倍计数分析。大Y的判断标准为同一核型中Y染色体的长度≥18号染色体。小Y的判断标准为同一核型中Y染色体的长度≤21号染色体(具体参照人类细胞遗传学国际命名体制，ISCN2013)。实验进程中，为了确认染色体的易位，采用了荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization，FISH)[6]技术。为了检测染色体的微缺失和微重复，以及确定染色体片段的来源，采用了比较基因组杂交芯片(array comparative genomic hybridization，aCGH)[7]技术。

2结果

在1 559对反复流产夫妇中，检出染色体异常315例(检出率10.10%)，这其中有68例染色体结构异常(2.18%)，包括58例相互易位(1.86%)，见表1，7例罗氏易位(0.22%)，见表2，倒位1例(46,XX,inv(8))，Marker染色体1例(47,XY,+marker)，缺失1例(46,XX,del(Xp))。7例染色体数目异常(0.22%)，分别为：45,X、47,XXX、45,X/46,XX、47,XYY、47,XXY、 47,XXY、46,XY/47,XYY。240例染色体多态性变化(7.70%)，见表3。

表1 58例染色体相互易位

Table 1 Chromosome reciprocal translocations in 58 cases

编号 核型 1 46,XY,t(4;19)(p14;q12)2 46,XX,t(6;11)(q13;q13)3 46,XX,t(2;15)(q24;q25)4 46,XX,t(10;16)(p13;p11)5 46,XX,t(5;9)(p13;p22) 6 46,XX,t(3;6)(q27;p21)7 46,XX,t(6;16)(q23;q22)8 46,XX,t(6;13)(p24;q22) 9 46,XX,t(1;3)(q22;q24)10 46,XX,t(11;12)(q21;q15)11 46,XX,t(7;14)(p21;q21) 12 46,XX,t(10;19)(q22;q12)13 46,XX,t(11;12)(q23;q11)14 46,XX,t(1;14)(q32;q32) 15 46,XX,t(8;14)(p11;q32)16 46,XX,t(X;22)(p12;q13) 17 46,XX,t(7;10)(p13;q26)18 46,XY,t(4;5)(q33;p14) 19 46,XX,t(4;14)(p16;q12)20 46,XY,t(5;16)(q33;p12)21 46,XY,t(9;10)(p13;p13)22 46,XX,t(5;7)(p32;q21) 23 46,XX,t(9;22)(q32;q11)24 46,XY,t(10;14)(p13;q24)25 46,XX,t(1;18)(p32;p12) 26 46,XY,t(8;14)(p11;q11)27 46,XX,t(4;5)(q23;q34) 28 46,XX,t(2;7)(p14;p15)29 46,XX,t(7;16)(q31;q22) 30 46,XX,t(4;13)(p11;q11)31 46,XX,t(10;11)(q26;q23)32 46,XY,t(3;14)(p12;q12) 33 46,XX,t(4;7)(q33;q21)34 46,XX,t(1;19)(p35;q34)

(转下表)

(续上表)

编号 核型 35 46,XX,t(16;20)(p13;p12) 36 46,XX,t(3;13)(p21;p11)37 46,XX,t(9;14)(q34;q22)38 46,XY,t(7;14)(q33;q32) 39 46,XX,t(7;10) (p23;q21)40 46,XX,t(9;12)(p23;q22) 41 46,XY,t(3;9)(q25;q32)42 46,XX,t(7;14)(q35;q23)43 46,XY,t(4;11)(p14;q25)44 46,XY,t(1;9)(q23;q22) 45 46,XX,t(1;19)(p13;p12)46 46,XX,t(10;15) (q23;q12)47 46,XX,t(7;9)(p12;p22) 48 46,XX,t(1;9)(q11;p12)49 46,XY,t(14;18)(q24;q12)50 46,XY,t(18;22)(q21;q12) 51 46,XY,t(6;10)(p24;p11)52 46,XX,t(3;14) (q23;q22)53 46,XX,t(1;13)(q32;q13) 54 46,XY,t(1;4)(q33;q13)55 46,XY,t(9;11)(q22;q13)56 46,XX,t(8;10)(q23;q22) 57 46,XY,t(6;16)(q25;p12)58 46,X,t(X;13;9)(q21;q13;p22),t(3;6)(p13;q23)

表2 7例染色体罗氏易位情况

Table 2 Robertsonian translocations in 7 cases

编号 核型1 45,XX,rob(13;21)2 45,XX,rob(13;22)3 45,XX,rob(14;15)4 45,XY,rob(13;14)5 45,XY,rob(14;21)6 45,XY,rob(14;15)7 44,XY,rob(14;15) rob(14;15)

表3 1 559对夫妇染色体多态性情况

Table 3 Chromosome polymorphism of 1 559 couples

多态性类型 例数(n) 检出率(%)46,XN,inv(9) 38 1.2246,XN,1qh+ 9 0.2946,XN,9qh+ 20 0.6446,XY,13ph+ 2 0.0646,XY,15ph+ 3 0.1046,XX,16qh+ 6 0.1946,XX,9qh+,16ph+ 1 0.0346,XX,13ps+ 3 0.1046,XX,14ps+,15ps+ 1 0.0346,XN,15ps+ 5 0.1646,XN,21ps+ 5 0.1646,XX, 15ps- 2 0.0646,XY(大Y) 63 2.0246,XY(小Y) 73 2.3446,X,inv(Y) 9 0.29总计 240 7.70

3讨论

诸多遗传学方面的因素都可能引起反复流产，比如：单个基因突变、基因印记、染色体异常以及精子遗传物质异常等等。染色体核型分析技术是目前最常用的临床遗传学方法。在反复流产的人群当中，染色体异常的比率显著高于正常人群[2]。因为染色体的异常，这类人群有可能产生遗传物质不平衡的配子。

3.1染色体异常与不良孕产史之间的关系

1 559对夫妇中检出染色体结构异常68例，数目异常7例，检出率为2.41%，显著高于一般人群染色体异常发生率0.3%～0.4%[5]，这表明不良孕产史与染色体异常密切相关。本文中染色体结构异常以平衡易位为主，其中相互易位58例，罗氏易位7例，倒位、缺失及Marker染色体各1例。

染色体平衡易位携带者和罗氏易位携带者自身表型一般正常，但前者能产生18种配子，只有一种是正常的，一种是平衡易位的；后者能产生6种配子，也只有一种是正常的，一种是平衡易位的；故应做辅助生殖并行植入前诊断。若为同源罗氏易位，理论上不能产生正常配子，应行供精(卵)的辅助生殖[8]。

数目异常的7例为47,XXY两例，47,XYY1例，47,XXX1例，45,X1例；此外还有嵌合体45,X/46,XX及46,XY/47,XYY各1例。此类患者因遗传物质不平衡，故均有异常表型；因其会产生异常配子，也应做辅助生殖并行植入前诊断[9-10]。

3.2染色体多态性与不良孕产史之间的关系

染色体多态性主要表现为异染色质的变异，结构异染色质集中分布于着丝粒、端粒、随体、次缢痕和Y染色体长臂。传统理论认为结构异染色质区为“非编码”的高度重复序列，此区因不含结构基因，没有转录活性，发生变异后一般不会引起临床表型异常。但近年来研究表明，异染色质在减数分裂中起着重要作用，可通过加强着丝粒区，使着丝点稳定化并确保染色体的分离；同源染色体可通过其异染色质区的重复序列在减数分裂时配对，促进沿染色体全长的联会。因此，异染色质异常有可能影响在减数分裂时染色体配对联会，乃至影响配子的形成，进而导致不良孕产史。

在临床实践中也经常发现染色体多态表现出一定的临床效应，如流产、死胎、畸胎、精子异常、行为异常、智力低下、不育不孕等。本文315 例异常核型中染色体多态性就有240例(表3)， 它们均产生流产、不良孕史、死胎及其它症状的临床效应，说明染色体多态性不但有临床效应而且是与生殖异常明显相关。当然，染色体多态性导致这些临床效应除主要考虑异染色质变异外，也还有可能有环境和遗传因素的存在[11]。

3.3荧光原位杂交技术及比较基因组杂交芯片技术在临床的应用

细胞培养染色体核型分析技术是传统方法，此技术对染色体大片段的缺失或重复等变异能识别其存在，但很难识别片段来源，无法进行全基因组的筛查，往往不能明确染色体变异对表型带来的影响，所以必须依靠其他分子遗传学手段以明确诊断。

荧光原位杂交(FISH)技术因其无需细胞培养，结果快速、准确、客观，在临床上也有较大范围的应用。但FISH检测需要专门定制探针，且一次检测中，能使用的探针数量有限，这也限制了它在临床的推广。

随着DNA微阵列平台(DNA microarray platform)的出现及改进和计算机科学和光电化学的进步，微阵列比较基因组杂交(aCGH)作为一种新型的强大的细胞遗传分析方法，为细胞遗传诊断和研究提供了一个新的平台。aCGH 技术是将芯片技术和传统的 CGH 技术相结合的产物，弥补了传统的 CGH 技术在分辨率以及通量等方面的不足，可以对染色体变异进行更为详细的检测，在整个基因组范围内检测出染色体不平衡，包括染色体非整倍体、微缺失和微重复。aCGH分辨率可达50kb，而染色体核型分析技术最大分辨率为5～10Mb， aCGH比核型分析技术灵敏度提高了100倍。aCGH能把成千上万个分散的位点整合在一张可以同时分析的微阵列芯片上， 相当于同时进行了数万个独立的FISH，并可将变异直接定位到基因组上。

本文中，以核型分析为基础，将核型分析，FISH及aCGH三种技术联合运用，对就诊者的遗传物质做出了快速准确的诊断，为临床工作和遗传优生咨询提供了有力的支持。

综上所述，染色体异常能直接导致不良孕产史，染色体异常的夫妇应视其具体情况进行生育指导，行植入前诊断或产前诊断；染色体多态性与反复流产之间具有一定的相关性，应引起高度重视，不能视为正常的多态性。但是要彻底弄清其与临床效应之间的机制，有待于运用分子诊断方法(FISH及aCGH等)进行进一步研究。