2 573例孕妇妊娠中期羊水染色体核型分析*
2019-03-19蓝慧娟邵聪文熊礼宽
蓝慧娟,邵聪文,熊礼宽△
(1.深圳市宝安区妇幼保健院中心实验室,广州深圳518102;2:深圳市出生缺陷医学研究重点实验室,广州深圳 518102)
染色体疾病是导致新生儿出生缺陷的主要病因之一。常见染色体病有21三体综合征、18三体综合征、13三体综合征等,一般临床表现为生长和智力发育迟缓,并伴有先天多发畸形。染色体病目前尚无良好的治疗方法,只能通过行产前诊断确诊后终止妊娠。产前诊断筛查高风险孕妇通过产前遗传咨询后进行羊水染色体核型分析,以确诊胎儿是否患有染色体遗传疾病。本文就2 573例来深圳市宝安区妇幼保健院产前诊断中心进行产前遗传咨的孕妇进行羊水染色体检测,并对其检测结果进行分析,以期获得异常核型类型及其检出率情况。
1 资料与方法
1.1一般资料 选择2011年3月至2016年8月在深圳市宝安区妇幼保健院产前诊断中心咨询门诊就诊,经产前常规检查、遗传咨询符合产前诊断指征并签署知情同意书的2 573例孕妇为研究对象。产前诊断指征包括高龄(生产年龄≥35岁)、无创产前筛查高风险、唐氏筛查高风险(血清学方法)、B超异常,如胎儿颈部透明带(NT)增厚,鼻骨发育不良,胎儿多发畸形等。孕妇年龄16~45岁,平均年龄29岁,孕周17~24周,平均孕周19周。
1.2方法 B超监护下经母腹羊膜腔穿刺,无菌抽取羊水20 mL。采用双人双线法接种收获羊水细胞,具体步骤为羊水1 500 r/min 离心10 min,无菌操作弃上清液,余0.5~1.0 mL制成细胞悬液,分别接种于两种不同羊水培养基,5% CO2,37 ℃ CO2培养箱静止培养7 d,倒置显微镜下观察羊水细胞生长情况,当羊水细胞生长旺盛可收获时换液,次日进行常规染色体收获,制片,G显带。按照人类细胞遗传学国际命名体制(ISCN2013)标准进行核型分析,选择良好中期分裂相计数20以上,分析5个核型,染色体核型嵌合加大计数至100。对出现染色体多态核型进行C显带,染色体嵌合体孕妇建议进一步抽取孕妇脐血染色体检测,染色体结构异常孕妇建议进行染色体微阵列分析技术检测,按Agilent微阵列比较基因组杂交(aCGH)芯片平台要求进行试验操作,或者其他方法检测胎儿是否存在微缺失和微重复,并抽取胎儿父母外周血进行核型分析以确定异常结构染色体来源。对所有行羊水染色体核型检测的孕妇进行妊娠追踪随访。
2 结 果
2.1数目异常染色体核型分析结果 2 573例妊娠中期孕妇羊水染色体核型分析结果检出异常染色体140例,异常核型检出率为5.44%(140/2 573);其中染色体数目异常109例(包括嵌合体),检出率为4.24%(109/2 573)。109例染色体数目异常中21三体综合征50例,检出率为1.94%(50/2 573),其中标准型(47,XN,+21)45例,嵌合体5例;18三体综合征21例,检出率为0.82%(21/2 573);13三体综合征5例,检出率为0.19%(5/2 573);其他染色体数目异常2例;性染色体数目异常31例(包括嵌合体),检出率为1.20%(31/2 573)。见表1。
2.2结构异常染色体核型分析结果 2 573例妊娠中期孕妇羊水染色体核型分析结果检出结构异常染色体31例,检出率为1.20%(31/2 573),其中易位型核型15例,检出率为0.58%(15/2 573);倒位9例,检出率为0.35%(9/2 573);衍生5例,检出率为0.19%(5/2 573);缺失2例,检出率为0.08%(2/2 573),其中5例衍生结构异常中46,XN,der(14;21)(q10;q10),+21(2例)和46,XN,+21,der(21;21) (q10;q10) (1例)为易位型21三体综合征。见表2。31例结构异常核型父母外周血核型分析结果显示,5例衍生核型和2例缺失染色体核型中均有1例为新发突变,其他结构异常均遗传自父母。芯片检测结果显示,5例衍生核型和2例缺失染色体核型出现大片段的基因缺失或重复,15例易位和9例倒位核型芯片结果正常。随访15例易位和9例倒位核型共有3例失联,其他继续妊娠,均足月产,出生后随访无异常情况。5例衍生核型和2例缺失染色体核型综合B超等其他检测结果选择终止妊娠。
表1 109例产前诊断羊水染色体数目异常核型
注:表格中的N代表X或Y
表2 31例产前诊断羊水染色体结构异常核型
注:表格中的N代表X或Y
表3 109例产前诊断羊水染色体多态核型
注:表格中的N代表X或Y
2.3多态染色体核型分析结果 2 573例妊娠中期孕妇羊水染色体核型分析结果检出109例,检出率为4.24%(31/2 573)。主要核型类型为46,XN,1qh+57例,检出率为2.22%(57/2 573);46,XN,inv(9)21例,检出率为0.82%(21/2 573);46,XN,16qh+12例,检出率为0.47%(12/2 573);46,XN,9qh+9例,检出率为0.35%(9/2 573)。见表3。109例多态核型中95例进行父母外周血核型分析,分析结果显示90例来源亲代遗传,5例为新发多态核型,综合其他产前诊断结果建议孕妇继续妊娠随访无异常;5例拒绝行外周血染色体检测继续妊娠分娩随访无异常;9例继续妊娠后失联。
3 讨 论
中国是出生缺陷高发国家,出生缺陷对患儿家庭及社会都造成了极大的精神压力和经济压力。染色体异常可造成胎儿多种先天性发育畸形或胚胎停育,出生的染色体异常患儿存在明显的智力低下、生长发育迟缓、畸形等异常表现,目前尚无有效治疗方法。对孕妇进行产前诊断可降低出生缺陷发生率,预防染色体异常胎儿出生。
本文通过羊膜腔穿刺术抽取符合产前诊断指针,且孕周17~24周的2 573例孕妇羊水20 mL,进行羊水细胞培养和G显带核型分析,检出140例异常羊水染色体核型,检出率为5.44%;其中染色体数目异常109例(包括嵌合体),检出率为4.24%。数目异常中21三体综合征50例(包括嵌合体),检出率为1.94%(50/2 573);18三体综合征21例(包括嵌合体),检出率为0.82%(21/2 573);13三体综合征5例(包括嵌合体),检出率为0.19 %(5/2 573);其他染色体数目异常2例;性染色体数目异常31例(包括嵌合体),检出率为1.20%(31/2 573)。在染色体数目异常中21三体综合征的检出率最高,21三体综合征即唐氏综合征(Down′s syndrome)是最常见的染色体异常疾病,主要表现为先天性智力低下,特殊面容,生长发育障碍,部分伴有其他严重多发畸形,21三体综合征在不同国家不同患者之间存在不同的临床表型[1]。其发病主要机制是由于生殖细胞在减数分裂时不分离所致,孕妇年龄越大,发生率越高。随着社会飞速发展,人们的生活环境也发生了很大变化,郝小燕[2]在分析沧州地区100例21三体综合征的病因时,认为母亲生育年龄不是21三体综合征患儿出生的主要因素,环境因素与21三体综合征的发生有密切关系。目前,无创产前检测作为一种安全、快速的产前筛查手段已经广泛应用于临床,罗丽双等[3]分析5 756例孕妇外周血胎儿游离DNA无创产前筛查结果发现,21三体综合征阳性预测值为86.00%。本文检出50例数目异常21三体综合征和3例结构异常的易位型21三体综合征,其中标准型(47,XN,+21)45例,占总21三体综合征的84.91%(45/53);嵌合体5例占总21三体综合征的9.43%(5/53);易位型3例,占总21三体综合征的5.66%(3/53),其核型分布频率与张闻等[4]报道的一致。性染色体数目异常包括嵌合体一共检出31例,其中9例Turner综合征,9例克氏综合征,45,X/46,XX(XY)5例,47,XXY/46,XY 2例,47,XXX/46,XX 2例,其他类型嵌合体4例。
羊水染色体检测主要采用G显带核型分析法,无法排除染色体微小结构异常,aCGH技术可检测染色体微小缺失[5-6],如Pallister-Killian综合征[7-8]、DiGeorge综合征[9]等,弥补染色体核型分析的不足。31例结构异常核型检出易位核型15例,检出率为0.58%(15/2 573);倒位核型9例,检出率为0.35%(9/2 573);衍生染色体核型5例,检出率为0.19%(5/2 573);缺失核型2例,检出率为0.08%(2/2 573)。31例结构异常核型进行父母外周血核型分析及aCGH检测。结果显示,羊水中15例易位核型和倒位核型均来自胎儿父母,无微缺失和微重复,且父母表型正常但有不同程度的反复流产或不良孕产史,孕妇选择继续妊娠,随访中1例羊水易位核型和2例Y倒位核型孕妇失联,其他均足月产,随访无其他异常情况。根据父母外周血染色体核型检测结果及aCGH检测结果表明,5例衍生染色体核型和2例缺失染色体核型中有5例异常染色体来源父母,2例异常染色体核型为新发突变,均存在大片段的染色体缺失或重复。在非平衡染色体结构异常核型病例孕妇中常存在超声异常[10],本研究中7例非平衡染色体结构异常孕妇5例超声存在异常,如46,XN,der(6)t(6;10)(p25;q21)核型孕妇超声显示胎儿存在多发畸形。46,XN,der(4)t(3;4)(q26.2q34)核型孕妇超声显示,胎儿Ⅲ度唇腭裂。aCGH结果显示,在3q26.2q29处存在拷贝数重复,大小为31.0 Mb,在4q34.2q35.2处存在拷贝数缺失,大小为14.3 Mb,该区域包含多个OMIM疾病致病基因,4q缺失综合征的缺失片段4q35.1q35.2在此区域,4q缺失综合征的发生率为1/100 000~1/50 000,临床表型有唇腭裂、先天性心脏病、智力障碍、孤独症谱系和发育迟缓等[11-12]与本例胎儿超声显示Ⅲ度唇腭裂的临床表型相符。结合超声等其他产前检查结果,7例非平衡染色体结构异常孕妇选择终止妊娠。孟卓等[13]研究发现,使用aCGH技术进行分析比传统染色体核型技术能提高胎儿唇腭裂异常检出率。除aCGH检测技术外,目前应用于产前诊断的还有单核苷酸多态性微阵列(SNP-array)技术[14]、细菌人工染色体微珠(BoBs)技术[15]等可检测染色体非平衡结构异常,弥补了染色体核型技术在非平衡结构异常检测中的不足,为临床提供更精准的遗传咨询信息。
109例染色体多态核型,检出率为4.24%,以1qh+多态核型最多,其次为inv(9)。109例多态核型中95例进行了父母外周血核型分析,分析结果显示,90例多态均来源于亲代遗传,5例为新发多态核型,综合其他产前诊断结果建议孕妇继续妊娠随访无异常,5例拒绝行外周血染色体检测继续妊娠分娩随访无异常,9例继续妊娠后失联。龙洋等[16]分析羊水多态核型的构成比及妊娠结局,认为来自父母遗传性的染色体多态性变异可参照其父辈的身体智力发育情况予以判断其妊娠结局,而新发生的胎儿多态性变异其影响的具体机制及对应妊娠结局还有待进一步研究。因此,在对多态核型进行遗传咨询时应检查多态核型来源,结合超声等其他检查结果必要时进行染色体微阵列分析等检测,综合分析后对孕妇进行遗传咨询。
综上所述,羊水染色体异常核型数目异常发生率最高,其中21三体综合征的发生率最高,以标准型21三体综合征为主。对于染色体结构异常孕妇,建议首先明确异常染色体来源再进一步行分子遗传检测,综合所有检测结果对孕妇进行全面遗传咨询。羊水染色体核型分析是孕中、晚期产前诊断常用方法。随着细胞遗传和分子遗传技术水平的不断进步,aCGH技术在产前诊断中特别是非平衡结构异常的产前诊断中发挥重要作用。根据羊水染色体核型结果结合aCGH检测结果能更好地发现染色体异常胎儿,及时终止妊娠,有效避免染色体异常患儿的出生,提高我国人口素质。