染色体微阵列分析技术在脉络丛囊肿胎儿产前诊断中的应用分析

宋丽娜，金华，赵燕，王永，贾颐舫，孟金来

(1 济南市妇幼保健院，济南250001；2 山东大学附属省立医院)

脉络丛囊肿是位于脉络丛内充满脑脊液的假性囊肿，是在产前超声检查中发现的一种微小结构异常。以往认为，脉络丛囊肿不会造成胎儿发育异常。但近年研究发现，脉络丛囊肿和胎儿染色体异常有一定关系，尤其是各种三体综合征[1,2]。目前，显带核型分析是诊断胎儿染色体异常的金标准，但传统显带核型分析常无法分辨长度<10 Mb的染色体片断缺失、重复或易位[3]。染色体微阵列分析(CMA)技术是近年发展起来的分子核型分析技术，主要用于检测染色体亚显微缺失或微重复，其敏感性好，分辨率高。CMA技术的基本原理是在等量待测样本DNA与对照DNA中标记不同的荧光或生物素，然后杂交到分布有标准人类全基因组寡核苷酸探针或单核苷酸多态性探针的芯片上，再使用配套的成像分析仪扫描，在特定的计算机软件上对扫描后的数据进行格式转换和分析，从而研究待测样本基因组的拷贝数变异[4]。近年来该技术在产前诊断中受到越来越多关注[5～7]。本研究比较了传统染色体G显带核型分析和CMA技术对脉络丛囊肿胎儿染色体异常检出率，旨在探讨发现胎儿脉络丛囊肿后行CMA检测的必要性。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2016年1月～2017年11月在济南市妇幼保健院经产前超声检查确诊的脉络丛囊肿孕妇50例。脉络丛囊肿诊断标准：孕中期超声横切胎头显示，侧脑室前角或后角脉络丛内出现直径≥2 mm、边界清晰的无回声区。孕妇年龄23～46岁、平均32.0岁，孕周19～25周、平均23.7周。本研究经济南市妇幼保健院医学伦理委员会批准，孕妇及其家属均知情同意。

1.2 胎儿染色体检测 取孕妇羊水42例份、脐带血8例份，分别采用传统染色体G显带核型分析和CMA技术行染色体核型检测。①传统染色体G显带核型分析：常规行羊水或脐带血细胞培养，胰蛋白酶消化法收集细胞并制片，Giemsa染色G显带，全自动染色体图像分析仪显微照相，按人类细胞遗传学国际命名体制标准进行染色体G显带核型分析。②CMA技术核型分析：按美国Affymetrix公司生产的CytoScanTM750k芯片的标准操作流程，对孕妇羊水或脐带血提取的胎儿基因组DNA进行酶切、连接、扩增、纯化、片段化、标记、芯片杂交、洗涤和扫描以及数据分析。参照国际公共病理性CNVs数据库、国际公共良性CNVs数据库、人类遗传学细胞遗传学微阵列委员会在线数据库等，若上述数据库中已描述提取的胎儿基因组DNA片段有致病性，即被认定为有致病性。传统染色体G显带核型分析异常和(或)CMA技术核型分析有明确致病意义均视为胎儿染色体异常。

2 结果

50例超声确诊的脉络丛囊肿孕妇中，胎儿染色体正常45例、异常5例。具体结果见表1。传统染色体G显带核型分析共检出胎儿染色体异常3例，其中18三体综合征2例、额外染色体1例，胎儿染色体异常率为6%。CMA技术共检出胎儿染色体异常5例，其中18三体综合征2例、额外染色体1例、染色体微重复2例，胎儿染色体异常率为10%。传统染色体G显带核型分析与CMA技术检出的2例18三体综合征一致，传统染色体G显带核型分析检出的1例额外染色体经CMA技术检测证实在15q11.2-13.1处有5.45 Mb的微重复。另有2例经传统染色体G显带核型分析为正常核型，而经CMA技术检测证实1例在2p25.3处有3.85 Mb的微重复、1例在17p12处有1 346 kb的微重复，均为有明确致病性的片段重复。

表1 5例脉络丛囊肿胎儿染色体异常分析及妊娠结局

注：+Mark指额外染色体。

3 讨论

流行病学调查发现，我国是新生儿出生缺陷的高发国，每年新增出生缺陷新生儿约90万例[8]。出生缺陷可导致胎儿死亡、新生儿死亡或残疾，不仅影响患儿一生，还会给家庭、社会带来沉重的经济负担。因此，对胎儿遗传性疾病进行产前筛查，避免致残、致死性出生缺陷儿出生，对提高出生人口素质具有重要意义。

染色体异常是造成新生儿出生缺陷最常见的病因之一。目前，对染色体病尚无较好的治疗方法，产前筛查是预防此类出生缺陷的重要手段。当前传统产前胎儿染色体细胞遗传学诊断存在需培养细胞、培养周期长、培养时存在污染可能以及分辨率较低等缺点。因此，临床上迫切需要一种更为快捷、准确的产前诊断染色体异常方法。CMA技术是近年发展起来的分子核型分析技术，具有实验周期短、不需要细胞培养、对样本要求较低、分辨率高等优点，已被很多实验室应用于产前诊断中。CMA技术由于仅需要获得标本DNA即可检测整个基因组改变，克服了传统染色体分析技术的缺点，使快速检测全基因组微缺失或微重复成为可能。CMA技术已被推荐作为智力障碍、自闭症及多发性出生缺陷的一线检测方法。Hillman等[9]研究发现，CMA技术检出染色体异常率较传统显带染色体核型分析高3.6%。Riggs等[10]对来源于29个产前诊断中心的4 406份样本进行CMA技术检测发现，染色体核型正常但超声结构异常样本中，有临床意义的CNVs检出率为6%。表明CMA技术可明显提高有临床意义的微缺失或微重复的检出率。2014年我国发布了CMA技术在产前诊断中的应用专家共识，该专家共识指出产前超声检查发现胎儿结构性异常是进行CMA技术检查的适应证，建议在胎儿染色体核型分析的基础上进一步行CMA技术检查[11]。CMA作为一种新兴技术，正在快速取代传统染色体显带核型分析成为在产前筛查染色体异常的主流技术。

脉络丛囊肿是位于胎儿脉络丛内的囊性结构，1984年Chudleigh等[12]首次在孕中期超声检查中发现的。脉络丛囊肿是一项重要的染色体异常超声软标志，主要表现为侧脑室内边界清晰的无回声区，多以单侧单个囊肿出现，也可以双侧或单侧多个囊肿形式出现。胎儿脉络丛起源于胚胎时期神经管上特定的管壁神经上皮细胞，是分泌脑脊液的重要场所。当脉络丛内的毛细血管发生血管瘤样改变时，可包裹一部分脑脊液，即形成脉络丛囊肿。如果瘤样毛细血管网被分化较好的波浪状折叠结构取代，脉络丛囊肿会逐渐变小甚至消失。由于脉络丛囊肿并不是由上皮细胞组织构成的，一般认为其为假性囊肿，大多在孕24～26周前消失。以往认为，脉络丛囊肿不会造成胎儿发育异常。但近年研究发现，脉络丛囊肿和胎儿染色体异常有一定关系。有研究报道，出现脉络丛囊肿的胎儿染色体异常率为1%～2%，最主要的染色体异常为18三体综合征[13]。

目前关于CMA技术用于胎儿脉络丛囊肿的报道较少。本研究对50例孕中期发现胎儿脉络丛囊肿的孕妇进行CMA技术检查，共发现18三体综合征2例，有明确致病的染色体微缺失或微重复3例，而传统染色体G显带核型分析共检出胎儿染色体异常3例。CMA技术较传统染色体G显带核型分析检出胎儿染色体异常率增加4%。其中2例经传统染色体G显带核型分析为正常核型，而经CMA技术检测证实1例在2p25.3处有3.85 Mb的微重复，该区域重复可能导致生长发育迟缓、智力异常、孤独症等临床表现；另1例在17p12处有1 346 kb的微重复，该区域微重复可导致夏马图三氏综合征，也是有明确致病性的片段重复。

总之，我们认为CMA技术检测脉络丛囊肿胎儿染色体异常更加敏感，是传统染色体G显带核型分析的有益和必要补充。但由于本研究样本量有限，且未对脉络丛囊肿大小、出现和消失的孕周等进行细化分层研究，其结论的准确性尚待进一步验证。